秸秆成型燃料炉具设计与试验

以作物秸秆为原料制成的生物质颗粒燃料具有便于储存运输,燃烧热效率高等优点,可以用来替代煤炭作为农村家庭生活炊事与冬季取暖的主要能源。但生物质颗粒燃烧会排放较多的氮氧化物,目前生物质脱氮一般应用于大型工业炉内,农村家用的生物质锅炉基本没有氮氧化物处理装置。根据生物质燃料的燃烧特性,本文首先阐述了所设计秸秆成型燃料专用炉具的结构和关键燃烧技术,对玉米秸秆成型燃料进行燃烧试验研究。采用KM9106型烟气分析仪测量燃烧时烟气中NO、NO2和烟气氧含量。结果表明通过改变二次风的风量比例、进气位置、充气角度,在炉具内形成不同的风压射流,以强化热质传递,确保燃尽效果,有效控制氮氧化物的生成与排放。试验结果表明,当一、二次风量比例为3∶1、扰流形成的风压射流配送二次风时,秸秆成型燃料烧温度最高,燃烧充分,满足高效清洁燃烧要求。

秸秆成型燃料锅炉的研制

根据秸秆成型燃料特性,通过设计和试验研制出适合于秸秆成型燃料燃烧的专用锅炉.锅炉采用双层炉排结构,具有消烟除尘作用,燃烧效率高,气体及固体不完全燃烧损失小,排烟中的烟尘含量,氮氧化物及SO2含量低,符合国家锅炉的污染物排放标准要求.

秸秆成型燃料生产应用的关键问题探讨

秸秆成型燃料(strawdensificationbriquettingfuel,SDBF)的研究在中国已有二十多年的历史,但中国SDBF现有的年产量仅有十多万吨,是中国原料年产量的万分之一,是世界年产量的2.5%,形成这种局面的主要原因是生产中的几个关键问题一直没有受到重视。通过十余年的潜心研究,作者认为:要在中国实现SDBF规模化生产,必须认真解决好四个问题:一是资源收集和储运的高成本问题;二是成型机快速磨损问题;三是燃烧设备中受热面飞灰沉积和腐蚀问题;四是原材料脱水问题。该文在分析SDBF成型机理和实际应用案例的基础上,对四个问题的影响因素和成因进行了探讨,提出了解决这些技术难题的办法和中国生物质成型燃料规模化发展的模式和建议。

秸秆成型燃料锅炉燃烧机设计及试验研究

为解决目前生物质成型燃料燃烧机燃烧效率不高、尾气烟尘大、炉排易结渣且难以清除等问题,设计了处理量为500 kg/h,并采用分段燃烧方式的新型成型燃料燃烧机,进行了蒸汽锅炉供热试验。结果表明,锅炉功率5 300 MJ,燃烧效率99.36%。尾气中CO 0.001 45%,SO2、NOX等酸性气体为0.01%和0.06%。自动破渣除渣器可以将秸秆灰渣连续破除,有效防止了炉排结渣。

秸秆成型燃料锅炉炉膛气体浓度分布规律的试验与分析

为了评价秸秆成型燃料锅炉设计与运行水平,实现锅炉优化设计与安全、稳定、经济运行。采用直接测量方法,在锅炉正常燃烧情况下(排烟处过剩空气系数pαy为2.2),对该文作者设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉炉膛气体浓度分布进行试验,试验得出锅炉炉膛内CO2,O2,CO气体浓度在炉膛高度方向及深度方向的变化规律,并以此分析燃料层内干燥、干馏、氧化、还原、灰渣层厚度。在pαy为2.2时双层炉排秸秆成型燃料锅炉炉膛气体的浓度分布较合理,实现了锅炉安全、稳定、经济运行,锅炉的燃烧效率可达98.20%,热效率可达74.39%;同时该锅炉具有消烟除尘作用,为秸秆成型燃料锅炉燃烧设备进一步的优化设计及运行调整提供依据。

秸秆成型燃料双胆反烧炉的设计

根据秸秆成型燃料的单颗粒燃烧试验,分析了秸秆成型燃料的燃烧速度、燃烧机理和燃烧动力学特性,总结了秸秆成型燃料的燃烧规律,并根据秸秆成型燃料燃烧特性,研制出适合于生物质秸秆成型燃料燃烧的双胆反烧锅炉.该锅炉采用双层炉排反烧结构,可使成型燃料连续稳定燃烧,同时基本上解决了秸秆燃烧的结渣、飘尘问题.试验结果表明:该锅炉燃烧效率高达99.23%～91.75%,而且烟气中的烟尘含量,氮氧化物及二氧化硫含量远低于国家锅炉的污染物排放标准要求.

玉米秸秆成型燃料锅炉的设计与试验研究

根据玉米秸秆成型燃料特性 ,通过详细的热工计算及一定加工工艺研制出适合于玉米秸秆成型燃料燃烧的专用锅炉 ,这种锅炉采用双层炉排结构 ,具有消烟除尘作用。不但燃烧效率高 ,气体及固体不完全燃烧损失小 ,而且排烟中的烟尘质量浓度 ,氮氧化物及二氧化硫体积分数低 ,符合国家锅炉的污染物排放标准要求。

秸秆成型燃料锅炉的热损失试验及分析

根据GB/T15137-1994工业锅炉节能监测方法,在不同风门开度(最小风门、较小风门、较大风门、最大风门)4种工况下,分别对作者设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉的热性能进行试验.结果表明,在较好工况下,双层炉排秸秆成型燃料锅炉的燃烧效率可达97.81%～98.20%,热效率可达64.78%～74.39%;与单层炉排相比,燃烧效率提高4.49%～5.15%,热效率提高10.72%～11.60%.同时该锅炉具有消烟除尘作用.

秸秆成型燃料锅炉污染物排放规律试验研究

根据锅炉烟尘测试方法(GB5468-91)及锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001),在不同风门的工况下,分别对设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉污染物排放规律进行试验。试验表明,在较好工况下,双层炉排锅炉排烟中CO等中间产物及烟尘含量低于单层炉排锅炉,其排烟中CO、NOX、SO2和烟尘浓度等指标远远低于燃煤锅炉,符合国家关于工业锅炉大气污染物排放标准要求,有较好环保效益。

秸秆成型燃料双层炉排锅炉炉膛温度分布试验与分析

在4种工况下:1.最小风门αpy为1.6、2.较小风门αpy为2.2、3.较大风门pαy为3.2、4.最大风门αpy为4.4,分别对作者设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉炉膛温度分布进行试验,结果表明:在4种工况下,炉膛垂直方向、深度方向、宽度方向温度分布出现不同特点,在工况2、3之间锅炉炉膛的温度分布较合理,燃料燃烧状况较好,实现了锅炉安全、稳定、经济运行,从而为锅炉燃烧设备优化设计及运行调整提供依据。

秸秆成型燃料锅炉的设计及试验研究

根据秸秆成型燃料高挥发性和燃烧稳定的特点,完成了输出热负荷200 kW的秸秆成型燃料锅炉的设计。其炉膛可分为热解区、炭燃烧区与挥发分燃烧区3部分,实现了秸秆成型燃料的分段燃烧。以直径不同的5种玉米秸秆成型燃料进行了试验研究,分别对其输出热负荷、燃气中CO含量及热利用效率进行了测试,发现利用直径为40～50 mm成型燃料时,锅炉的输出热负荷最大,热利用率较高,烟气中CO含量较低。

秸秆成型燃料在农村推广的影响因素及模式

对目前影响我国秸秆成型燃料推广的主要因素进行了总结和详细地分析,讨论了我国目前的2种秸秆成型燃料在农村的推广模式,结合实际案例说明了模式的适用范围,对秸秆成型燃料的推广提出了建议。

生物质秸秆成型燃料特性分析

作为一种由秸秆转化的可再生清洁能源,生物质秸秆成型燃料有许多优点。文中分析了生物质秸秆成型燃料的资源特性、物化性质、燃烧特性和技术经济特性。发现生物质成型燃料有着较为丰富的资源,成型后密度增加,使运输储存优于原生物质;燃烧特性不失原生物质特性又与煤炭相似,易点燃、燃烧完全,烟尘中的CO2,SO2,NOx浓度比煤炭少;但较高的碱金属和Cl含量会导致燃烧时的腐蚀和沉积;当前技术经济性不突出,综合环境效益考虑是一种不错的补充能源选择。

秸秆成型燃料锅炉空气流动场试验及分析

采用直接测量方法,在最小风门(排烟处过剩空气系数αpy为1.60)、较小风门(αpy为2.20)、较大风门(αpy为3.16)、最大风门(αpy为4.41)4种工况下,分别对作者设计的双层炉排秸秆成型燃料锅炉热态的空气流动场进行试验,结果表明:在4种工况下,上炉排、下炉排的上下风速分布均匀且上炉排下的风速比上炉排上的风速分布均匀,下炉排上的风速比下炉排下的风速分布均匀;在工况2和工况3之间双层炉排秸秆成型燃料锅炉的空气流动场分布较合理,实现了锅炉安全、稳定、经济运行.

秸秆成型燃料气化气作为车载燃料的试验研究

以改变进入气化炉空气的温度,从而改变当量比的方法研究了秸秆成型燃料气化产出气的成分变化规律。研究结果表明:气化气成分变化明显,热值大幅度提高,达到了改变气体成分的目的。初步研究了秸秆成型燃料气化气作为机动车燃料的适应性和动力性能,着重分析了尾气中CO,HC及NOx的排放规律及主要影响因素。研究结果表明:秸秆成型燃料气化气对汽车发动机有良好的适应性;尾气排放完全符合GB18285-2005的相关规定,其中,CO,HC的排放量仅为排放限值的5.56%和1.11%。

燃煤/秸秆成型燃料层燃混烧试验研究

以一台额定热负荷为7 MW的燃煤链条锅炉为试验对象,系统研究了燃煤/秸秆成型燃料层燃混烧过程。热重热流分析结果显示,燃煤/秸秆成型燃料层燃混烧可显著降低灰渣和飞灰的含碳量,从而使固体不完全燃烧热损失降低、锅炉热效率提高。炉排上混合燃料的特殊分布形式一方面改善了燃煤的着火特性,另一方面降低了通风阻力、提高了氧气在燃料层内的渗透能力;同时,有效抑制了受热面结渣和尾部烟道飞灰沉积现象。掺混比例对炉膛温度以及CO、NOx和SO2的生成量具有一定的影响,随着掺混比例的增大,炉膛温度、NOx和SO2生成量均有所降低,但CO排放有所提高。在组织燃煤/秸秆成型燃料层燃混烧时,应控制燃料层厚度在115－120mm左右,炉排转速在550r/min以下,掺混比例以23%－25%为宜,并应强化挥发分燃烧区域的气流扰动。研究成果为农业废弃物能源化利用开辟了一条新途径。

秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布试验与分析

[目的]了解生物质成型燃料热风采暖炉炉膛的温度分布。[方法]在风门αpy为1.20、1.60、2.30、3.50 4种工况下,分别对秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布进行分析。[结果]炉膛垂直方向、深度方向4种不同工况的温度变化呈现相似规律,炉膛宽度方向的温度分布不同。在燃料层内,炉温增加到一定程度突然增高,达到最高值。进炉口处炉温较低,距炉口15 cm处4种工况的炉温达到峰值。工况2、3炉膛空气与燃料混合良好,燃料燃烧速度快,炉温较高,且随炉膛深度增加,炉温变化幅度小。[结论]当αpy为1.6时秸秆成型燃料热风采暖炉的炉膛温度在炉膛垂直方向、深度方向、宽度方向分布均匀,燃料燃烧速度快,燃烧效率高。

玉米秸秆成型燃料在复合式固定床中的气化试验

本文利用复合式固定床中试装置,通过调整一次空气量、二次空气量、进料量等参数,控制各反应区温度和反应深度,对玉米秸秆成型燃料进行了气化试验研究。试验结果表明,复合式固定床对成型燃料具有较好的适应性,炉内各区的温度分布合理,各区实现了稳定的化学反应平衡,气化效率达75.4%;二次风量的大小对气体燃烧区燃烧温度、产气热值的变化影响明显;通过焦油裂解区的高温温度场能够实现燃气中焦油在炉内较为完全的裂解,所产燃气具有较高的热值。

棉花秸秆成型燃料物流运作模式探析

棉花秸秆成型燃料作为一种可再生的清洁能源，近年来在各级政府的大力推广下得到了较快的发展；但是在行业发展过程中，物流成本居高不下成为当前棉花秸秆成型燃料企业发展的瓶颈；物流作为棉花秸秆成型燃料企业经营活动极为重要的一环，如何构建迅捷高效的物流模式以降低企业经营成本，扩大其利润空间，对于棉花秸秆成型燃料经营企业的发展具有重要的现实意义。笔者从物流运作模式的角度出发，对棉花秸秆成型燃料的物流运作模式现状以及运作中存在的问题进行了分析，结合棉花秸秆成型燃料的物流特点及行业特征，提出了新型的物流运作模式，为我国棉花秸秆成型燃料企业物流管理以及产业发展提供参考。

棉花秸秆成型燃料产业发展现状和前景

人类要真正实现可持续发展就必须切实保护生态与环境,于是发展可再生能源就成为了世界各国发展的紧迫任务。我国已经把经济发展生物质能源作为一项重要的国家能源战略。加快推进秸秆综合利用，实现秸秆的资源化和商品化，是国家促进可再生能源发展、保护环境和增加农民收入的重大举措。