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生物質燃料燃燒的必要條件
生物質燃料由秸稈、稻草、稻殼、花生殼、玉米芯、油茶殼、棉籽殼等以及“三剩物”經(jīng)過加工產(chǎn)生的塊狀環(huán)保新能源。生物質顆粒的直徑一般為6~10毫米。若使用添加劑,則應為農(nóng)林產(chǎn)物,并且應標明使用的種類和數(shù)量。歐盟標準對生物質顆粒的熱值沒有提出具體的數(shù)值,但要求銷售商應予以標注。烘干機生物質顆粒燃料對原料的含水分量有較嚴格的要求,水分應在15%以下,含水量高的原材料需要經(jīng)過烘干后方可使用,濕原材料通過輸送機輸送到烘干機通過熱風進行干燥處理,達到所需要的標準再進行下一步生產(chǎn)。下面小編簡單的為大家介紹一下生物質燃料燃燒的必要條件:
1、足夠高的溫度
足夠高的溫度以保證著火需要的熱量,同時保證有效的燃燒速度。生物質燃料的燃點約為250攝氏度,其溫度的提高有燃燒良好的后續(xù)生物質燃料供給,點火過程中熱量逐漸累積,使更多的燃料參與反應,溫度也隨之升高,當溫度達到800攝氏度以上時,生物質便能很好地燃燒了。如果遇到這種情況,停機后打開生物質顆粒機,將內部積料清除,然后開機正常生產(chǎn)即可出料。
2、合適的空氣量
若空氣量太少,可燃成分不能完全充分燃燒,造成不完全燃燒損失;但若空氣量過多,會降低燃燒室溫度,影響完全燃燒的程度,此外會造成煙氣量大,降低生物質鍋爐熱效應。
生物質顆粒中包含的5大化學元素介紹
1、硫元素:含硫量少于0.08%,造成的污染小,環(huán)保特性好,符合排放標準,燃燒時不必設置煙氣脫硫裝置。
2、氮元素:含氮量少于0.3%,燃燒后產(chǎn)生的一氧化氮、二氧化氮等污染氣體排放量少。
3、氫元素:含氫量多,約為5-8%,揮發(fā)性高,約為73%,因此燃燒特性好。
4、氧元素:含氧量高,約為35-40%。木屑燃燒顆粒含量明顯地多于礦物質煤,它使得木屑燃燒顆粒更易于被引燃。
5、碳元素:屬于低碳燃料,與固定碳的含量相比,含碳量少,約為45-50%左右,因此燃燒時碳排放低。
生物質顆粒燃燒的四個階段
1、預熱階段:把生物質燃燒顆粒送進燃燒設備后,用特定的點火方式引燃表面的可燃物,環(huán)境溫度會逐漸升高。
2、干燥階段:水會在逐漸升高的環(huán)境溫度中蒸發(fā),使生物質變得干燥,同時干燥的部分繼續(xù)吸熱增溫。
3、揮發(fā)分析出燃燒階段:當溫度達到106-110℃時,表面的揮發(fā)分會以氣體的形式被析出,燃料的結構也開始變得蓬松; 溫度進一步升高,當達到260-370℃時,揮發(fā)分首先著火燃燒。也就是說要具備溫度和濃度這兩個前提條件的情況下,才能燃燒。
4、焦炭燃燒階段:隨著揮發(fā)分的減少,焦炭逐漸與氧接觸,使焦炭開始燃燒,在焦炭的燃燒過程中會不斷地產(chǎn)生灰分,燃料內層的焦炭被這些灰分包裹,阻止其繼續(xù)燃燒。此時,若不時地攪動或加強爐膛中的供風,都能使剩余的焦炭繼續(xù)燃燒。
以上便是生物質燃燒顆粒的燃燒過程,這個四個過程往往被分為兩大類:吸熱反應和放熱反應。吸熱反應包括上文所講的預熱、干燥和揮發(fā)分析出這三個階段,而放熱反應則指第四個階段——焦炭燃燒階段。了解了上面所講的四個階段,才能將其燃燒的更充分,更加節(jié)約資源。5、碳元素:屬于低碳燃料,與固定碳的含量相比,含碳量少,約為45-50%左右,因此燃燒時碳排放低。
生物質燃燒顆粒的制作過程
1、原料堆場:原料以鋸末等為主,為保證燃料正常、持續(xù)生產(chǎn),需要至少保證15天左右生產(chǎn)的原料需求。因此需堆放大約500-600噸原料。原料庫搭建頂棚防雨、防雷、防風,與生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)要有一定的防火間距,并采取隔離措施和設置完備的防火配套設施,以確保安全。一般機滾筒內會設有高速轉動的破碎裝置,加大物料與烘干介質的接觸面積,設備內部的某些獨特設計,使物料不易粘接在操板和筒壁上,整機保溫、密封性能良好。
2、篩分:原料通過絞龍輸送機輸送到篩分機進行篩分,提出較大木塊或鐵釘?shù)入s物。
3、干燥:木屑燃燒顆粒對原料的含水量有較嚴格的要求,原料經(jīng)過篩分后,通過絞龍輸送機輸送到滾筒式烘干機通過熱風進行干燥。
4、旋風分離:原料烘干后在傳送的過程中,通過后有大量的濕氣存在,通過旋風分離器將濕氣排走。該系統(tǒng)建議設置兩臺旋風分離器,而且成型后的燃料經(jīng)冷卻后亦需要旋風分離器對成型燃料和濕氣進行分離。
5、物料輸送:本系統(tǒng)物流傳送需要相應的傳送設備。根據(jù)需要,可以采用螺旋輸送機、絞龍輸送機和提升機將物料輸送到相應的設備進行。