生物質(zhì)燃料干燥和燃燒特性研究.pdf

1、隨著化石能源的日益枯竭以及焚燒化石燃料引發(fā)一系列環(huán)境問(wèn)題，可再生能源日益受到關(guān)注，其中生物質(zhì)能以其清潔性與CO2零排放性備受親睞。生物質(zhì)發(fā)電是利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)廢棄物、城市垃圾等為原料，采取直接燃燒或氣化的發(fā)電方式。
　　生物質(zhì)電廠燃料水分含量變化范圍寬，收獲季節(jié)農(nóng)作物秸稈的初含水量通常在30％以上，長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存非常容易引起秸稈變質(zhì)。生物質(zhì)爐排爐直燃技術(shù)由于其良好的燃料適應(yīng)性及不需要對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)處理而受到普遍關(guān)注。盡管爐排爐在國(guó)內(nèi)

2、已經(jīng)運(yùn)行和調(diào)試多年，但爐排爐仍然存在飛灰含碳量高、燃燒效率低、污染物排放高等問(wèn)題，且生物質(zhì)所含元素類型與特性，焚燒時(shí)極易引起燃燒系統(tǒng)的積灰、腐蝕等問(wèn)題。因此深入了解生物質(zhì)鍋爐的干燥和燃燒特性具有重要意義。
　　針對(duì)生物質(zhì)電廠燃料的特性，以玉米稈和稻殼為原料，研究干燥溫度、原料初始水分含量和料層厚度耦合作用下的干燥特性，繪制干燥曲線，獲得不同生物質(zhì)原料的最佳干燥溫度區(qū)間;以玉米稈為原料，研究了干燥條件對(duì)與料層厚度耦合作用下的干燥特性

3、;以玉米稈、高梁稈和稻殼為原料，研究了料層厚度、干燥條件與空氣濕度多因素作用下的干燥特性;在空氣氛圍下以玉米稈為原料開(kāi)展了多因素作用下的干燥脫揮發(fā)分實(shí)驗(yàn)，綜合考察溫度、燃料初始水分含量及料層厚度對(duì)其干燥脫揮發(fā)分的影響。在此基礎(chǔ)上提出一種新型蓄熱式干燥方案，為生物質(zhì)直燃鍋爐的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　鑒于目前我國(guó)鍋爐爐內(nèi)除塵設(shè)備的種種缺陷，在深入了解48t/h生物質(zhì)鍋爐存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出一種新型的爐內(nèi)預(yù)除塵設(shè)備，利用慣

4、性分離原理進(jìn)行大粒徑顆粒的分離，此設(shè)備布置在煙道轉(zhuǎn)向處，由三組豎直與傾斜導(dǎo)流擋板組成，不僅可以進(jìn)行爐內(nèi)預(yù)除塵，且能矯正豎直煙道的氣流走向，使得生物質(zhì)直燃爐嚴(yán)重的氣流偏斜得到了很好的緩解。另外，提出雙爐排改造方案，通過(guò)改變一次風(fēng)、二次風(fēng)、點(diǎn)火風(fēng)的配比，改變前后墻二次風(fēng)量比，采取雙爐排燃燒方式，以使生物質(zhì)在爐內(nèi)能夠充分燃燒，提高生物質(zhì)在爐內(nèi)停留時(shí)間，確保生物質(zhì)燃料燃盡，提高生物質(zhì)鍋爐燃燒效率。通過(guò)開(kāi)展數(shù)值模擬、冷態(tài)實(shí)驗(yàn)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，獲得燃燒特