生物质燃料粒度对生物质气化锅炉的影响有什么?
生物质燃料粒度气化锅炉的影响:颗粒大小影响气化强度、气化炉容量和煤气中的焦油含量。
燃料床单位体积的比表面积与燃料颗粒的大小有关。粒径越小,比表面积越大,这就解释了为什么粒径越小,燃料床中氧化层的高度越小。颗粒的当量直径直接决定了氧化层的厚度,进而影响了恢复层的厚度。
当气化炉燃烧较大粒径的燃料时,氧化区将充满炉段。气化炉使用大颗粒燃料,这增加了氧化区的高度,增加了焦油裂解的程度。燃料层中的气流阻力是由与颗粒表面的碰撞产生的。颗粒越小,比表面积越大,颗粒间的气流路径越长,气流阻力越大。使用稻壳、锯末等细粒燃料时,应降低气化强度以降低阻力,导致煤气中焦油含量明显增加。当然,如果粒径过大,中心部分的反应就会不完全,碳渣中的碳含量也会增加。
生物质燃料的导热性很差,颗粒大小对传热过程影响很大,从而影响焦油产率。在裂解层中,燃料粒径越大,内外温差越大,焦油蒸气在颗粒内部的扩散和停留时间越长,焦油裂解越强烈。因此,使用大颗粒燃料可以降低气体中的焦油含量。
除了颗粒大小,燃料颗粒大小分布也是一个重要问题。小颗粒将占据较大颗粒之间的空隙,增加床中的填充率,并增加气流阻力。在较大的粒径范围内,会发生偏析,即随着大的燃料颗粒向下移动,它们落在炉壁上,而较小的颗粒和粉末落在炉膛中心,从而导致不同的流体电阻不均匀。同一部位的零件造成炉膛局部气流短路或分流,细粉很容易从炉排漏出或被气流带走,沉积在炉膛的通道和管道中。
使用稍大、更均匀的燃料,可以使用更高的气化强度,提高气化炉的负荷调节率。以往的车载下吸式气化炉采用粒径为20-50mm的碳块或木块,可以满足发动机对燃气质量和负荷调节的要求。