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解析生物質(zhì)顆粒燃燒的過(guò)程
接下來(lái)我們先了解生物質(zhì)顆粒的燃燒特性:
1.含碳量較少,含固定碳少,稻殼燃料的熱值也較低,放熱量少,需要增加燃料量。
2含氫量稍多,揮發(fā)份明顯較多,生物質(zhì)燃料易被引燃,燃燒初期,揮發(fā)分析出量較大,在空氣和溫度不足的情況下易產(chǎn)生鑲黑邊的火焰。
3含氧量多,氧量是燃料中的雜質(zhì),由于生物質(zhì)燃料的密度小,投入爐膛內(nèi)的燃料量較大,故在燃燒時(shí)需要空氣量相對(duì)多一些,才能使物料能完全燃燒。
4密度小,這類燃料易于燃燒和燃燼,灰渣中殘留的碳量較少。
舉個(gè)例子比如稻殼燃料的燃燒過(guò)程
稻殼燃料的燃燒過(guò)程同樣也是強(qiáng)烈的熱化學(xué)反應(yīng),除燃料的存在外,發(fā)生燃燒需要有足夠的熱量供給和適當(dāng)?shù)目諝夤?yīng)??梢苑肿鳎喝紵臏?zhǔn)備階段(揮發(fā)分析出)、焦炭(固定碳)燃燒階段、燃盡階段。當(dāng)?shù)練ず蜕镔|(zhì)顆粒的混合燃料(以下簡(jiǎn)稱為燃料)送入爐膛后,首先吸收爐內(nèi)熱量,燃料中的水分蒸發(fā),揮發(fā)分逸出,當(dāng)燃料被加熱到某一溫度時(shí),即開始著火燃燒,進(jìn)入燃燒階段。首先是揮發(fā)分著火燃燒,并放出大量熱對(duì)焦炭直接加熱,使焦炭也迅速燃燒起來(lái)。
生物質(zhì)顆粒燃料應(yīng)用中存在的問題
其工藝( technology)流程,包括原料烘干、壓制、冷卻(cooling)、包裝(packaging)等。該工藝流程需要消耗(cume)大量能量,首先在顆粒壓制成型(Forming)過(guò)程(process)中,壓強(qiáng)達(dá)到50~100MPa,原料在高壓下發(fā)生變形、升溫,溫度(temperature)可達(dá)100℃~120℃,電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)(Driver)需要消耗(cume)大量的電能;
其次,原料的濕度要求在12%左右,濕度太高和太低都不能很好成粒,為了達(dá)到這個(gè)濕度,很多原料要烘干以后才能用于制粒;
第三,壓制出來(lái)的熱顆粒(顆粒溫度可達(dá)95℃~110℃)要冷卻才能進(jìn)行包裝。后2項(xiàng)工藝消耗(cume)的能量在制粒全過(guò)程中占25%~35%,加之成型過(guò)程中對(duì)機(jī)器(machine)的磨損(零部件失效的一種基本類型)比較大,所以傳統(tǒng)顆粒成型機(jī)的產(chǎn)品(Product)制造(zhì zào)成本較高。
2 對(duì)生物(Organism)質(zhì)(material)能顆粒認(rèn)識(shí)不夠深 大多數(shù)人對(duì)生物質(zhì)(Biomass)能顆粒具有高能、環(huán)保(Environmental protection)、使用(use)方便的特性(characteristic])認(rèn)識(shí)不夠,甚至許多用能單位根本就不知道有生物質(zhì)能顆粒產(chǎn)品,更談不上認(rèn)識(shí)和應(yīng)用(application)。
3 服務(wù)配套措施(指針對(duì)問題的解決辦法)跟不上生物質(zhì)顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后,運(yùn)輸、貯藏(deits)、供應(yīng)等服務(wù)措施跟不上,用戶使用不方便。
水平裂紋橫過(guò)整個(gè)木屑顆粒
裂紋發(fā)生于木屑顆粒的橫切面,只是顆粒沒有彎曲。當(dāng)將含有較多纖維的蓬松的木屑制粒時(shí),就有可能發(fā)生此種情況。這種木屑顆粒往往是在將木屑擠入環(huán)模的造??讜r(shí),由于其中含有比孔徑長(zhǎng)的纖維,當(dāng)顆粒被擠出后,因纖維的膨脹作用使顆粒料在橫截面上產(chǎn)生橫貫裂紋,產(chǎn)生樅樹皮狀的木屑顆粒外觀。
改進(jìn)的辦法在于增加環(huán)模對(duì)木屑顆粒的壓縮力,即增大環(huán)模的壓縮比;控制纖維的粉碎細(xì)度,其更大長(zhǎng)度不能超過(guò)粒徑的三分之一;降低產(chǎn)量以減低木屑顆粒通過(guò)模孔時(shí)的速度,增加密實(shí)度