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生物質(zhì)顆粒燃料制作成型方法有哪些?
生物質(zhì)燃料制作成型方法主要有:冷成型、熱成型和常溫濕壓成型:
1、冷成型也就是在常溫下將生物質(zhì)顆粒高壓擠壓成型的過程。其粘接力主要是靠擠壓過程所產(chǎn)生的熱量,使得生物質(zhì)中木質(zhì)素產(chǎn)生塑化粘接。冷壓成型工藝一般需要很大的成型壓力,為了降低壓力,可在成型過程中加入一定的粘結(jié)劑。
2、熱壓成型工藝的流程為:原料粉碎、干燥混合、擠壓成型和冷卻包裝。根據(jù)原料被加熱的部位不同,將其劃分為兩類:一類是原料只在成型部位被加熱;另一類是原料在進(jìn)入壓縮機(jī)之前和在成型部位被分別加熱。
3、常溫濕壓成型:纖維類原料經(jīng)一定程度的腐化后,纖維變得柔軟、濕潤皺裂并部分降解,易壓縮成型。利用簡單的模具,將部分降解后的農(nóng)林剩余物中的水分?jǐn)D出,即可形成密度低的壓縮成型燃料。
生物質(zhì)顆粒的運(yùn)用途徑
每一種材料的燃燒都會(huì)稍有不同,秸稈、木屑類生物質(zhì)燃料燃燒過程可分為水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出燃燒和固定碳燃燒3個(gè)階段。秸稈和木屑的揮發(fā)分含量均較高、灰分低、著火溫度、燒,在200~800℃高溫階段燃燒放出大量的熱量。
秸稈是生物質(zhì)顆粒燃料制作的主要材料,它的直接燃燒也是具有代表性的,秸稈焚燒灰中堿金屬與硫、氯含量高,木屑焚燒灰中堿金屬含量低、硅含量高。由于生物質(zhì)燃料焚燒灰中的堿金屬氧化物含量高,導(dǎo)致其熔點(diǎn)較低,易熔融、積灰結(jié)渣。秸稈焚燒灰因堿金屬含量比木屑灰的高,更易熔融。
生物質(zhì)燃料的利用主要有直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等3種途徑。生物質(zhì)燃料的直接燃燒在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍將是我國生物質(zhì)能利用的主要方式。生物質(zhì)燃料當(dāng)前改造熱效率僅為10%左右的傳統(tǒng)燒柴灶,推廣效率可達(dá)20%-30%的節(jié)柴灶這種技術(shù)簡單、易于推廣、效益明顯的節(jié)能措施,是現(xiàn)在新能源建設(shè)很受歡迎的產(chǎn)品。也是現(xiàn)在我們經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的燃料之一。
生物質(zhì)顆粒燃料為什么會(huì)變黑
現(xiàn)在我們以木屑、鋸末等為原料的生物質(zhì)顆粒燃料變黑的原因,溫度是其中的一個(gè)影響因素,溫度達(dá)到了190~200攝氏度,所以在經(jīng)過??椎臅r(shí)候由于碳化而變黑,然而這種因素造成的顆粒燃料變黑不但不會(huì)影響顆粒燃料的品質(zhì),而且還會(huì)增加顆粒燃料的熱值,是占據(jù)有利條件的一方面。
另一外一種可能就是生產(chǎn)原料霉變造成的生物質(zhì)顆粒燃料變黑,這種原因生產(chǎn)出來的顆粒燃料雖然光澤度也可能很好,表面無裂紋,但是由于霉變熱值降低,直接影響銷售。
生物質(zhì)顆粒燃燒為什么會(huì)出現(xiàn)結(jié)渣現(xiàn)象嗎?
任何生物質(zhì)在生長過程中吸收的堿金屬元素在燃燒時(shí)易軟化而結(jié)渣。通常,高溫時(shí)易產(chǎn)生灰渣,且結(jié)渣特性與生物種類有關(guān),尤其與生物質(zhì)中Cl、S、K、Si、Al的含量顯著相關(guān);堿性氧化物K2O和Na2O具有降低灰熔點(diǎn)的作用,故生物質(zhì)中其含量越高,越易結(jié)渣;稻草等硅含量高的生物質(zhì),其灰渣特性取決于硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì),因此其結(jié)渣率相對(duì)較高;結(jié)渣率與燃料的灰熔融性質(zhì)及堿土金屬含量有很大關(guān)系,生物質(zhì)中Cl、K2O、Na2O含量越高,SiO2、Al2O3含量越低,越易結(jié)渣,Cl比率和S比率分別定義為[(Cl+K2O+Na2O)/(SiO2+Al2O3)]和[(Svolatile+K2O+Na2O)/(SiO2+Al2O3)],Cl比率和S比率分別高于2.4和1.9時(shí)易結(jié)渣,低于1.0和0.5時(shí)結(jié)渣率下降。
生物質(zhì)的結(jié)渣率通常隨軟化溫度的升高而降低,隨堿土金屬含量的增大而增大,如果添加適當(dāng)?shù)奶砑觿?如CaO和Al2O3)可有效改善燃料性能,減少結(jié)渣現(xiàn)象。