生物質(zhì)混煤燃燒綜合特性試驗研究及其模糊評價.pdf

1、目前,生物質(zhì)能利用已成為世界能源研究的熱點之一。在生物質(zhì)利用技術中,將生物質(zhì)與煤混燃發(fā)電具有很大優(yōu)勢。對于生物質(zhì)混煤燃燒過程中的燃燒特點、污染物排放等,國內(nèi)外學者進行了一系列的理論和試驗研究,但對于生物質(zhì)混煤過程中燃燒、污染物排放及灰熔融特性的綜合研究則較少。本文針對生物質(zhì)混煤過程中的綜合特性以及添加劑對其綜合特性的影響規(guī)律進行了系統(tǒng)的試驗研究,并利用模糊綜合評價模型對其進行了評價,確定生物質(zhì)混煤的最優(yōu)摻混比。
　　 首先,利用

2、TGA/SDTA851e綜合熱分析儀研究了生物質(zhì)與煤混合燃燒過程中的燃燒特性;通過試驗發(fā)現(xiàn),隨溫度的升高,生物質(zhì)在DTG曲線上出現(xiàn)一個劇烈的下降峰,且峰值較高。煤單獨燃燒時與生物質(zhì)區(qū)別較大,其失重峰出現(xiàn)在500～600℃左右。加入麥稈可有效降低貧煤的著火溫度,改善貧煤的著火性能;摻入生物質(zhì)量大的樣品燃燒后期時間短,燃燒速度快,燃燼性能變好。生物質(zhì)的加入對混合燃料的燃燒特性有比較明顯的改善作用。
　　 其次,利用管式爐反應器研究了

3、生物質(zhì)與煤混合燃燒過程中的污染物排放特性;生物質(zhì)與煤單獨燃燒時NO、SO2的排放特性差異均較大,其中貧煤NO、SO2排放峰值明顯高于煙煤和其它四種生物質(zhì)?？傮w看來,NO、SO2排放量同樣隨著試樣中含氮、硫量的增大而增大。隨著生物質(zhì)配比的增大,SO2排放曲線上的峰寬越來越大,且NO、SO2排放峰值明顯減小。
　　 生物質(zhì)灰中堿金屬和堿土金屬含量較高,灰熔點較低,而煤灰中(SiO2+Al2O3)含量很高,灰結(jié)渣傾向較小。通過灰熔點測

4、定儀測量生物質(zhì)混煤灰熔融特征溫度,試驗表明,隨生物質(zhì)摻入比例的增大,會出現(xiàn)更高的灰結(jié)渣傾向。生物質(zhì)與煤混燃時,各生物質(zhì)組分降低灰熔融特征溫度能力不同,其中生物質(zhì)降低灰熔融特征溫度能力的排序為:豆稈＞麥稈＞松木＞花生殼。對于生物質(zhì)與煤混合燃燒結(jié)渣積灰性的評價,借鑒了煤的灰熔融特性判別指標。
　　 通過添加劑對生物質(zhì)混煤燃燒的影響試驗得到,加入CaO、Fe2O3、SiO2三種添加劑后對燃燒過程中的化學反應不利。加入CaO比例增大時,

5、SO2排放峰值、排放量明顯下降,脫硫效率可達到90％以上;而NO排放趨勢與SO2相反;高嶺土在添加量較少時表現(xiàn)出一定的固硫作用,但加入量較高時,高嶺土又對硫的轉(zhuǎn)化有催化作用;MgO同樣具有一定的固硫作用,NO排放量隨MgO摻入量的增大而減小,但添加一定量后NO排放量又開始增大。在生物質(zhì)與煤混合燃料中添加某種物質(zhì)或?qū)θ剂线M行預處理會影響混合燃料的成灰特性。加入6％的Al2O3和高嶺土后ST值升高,而加入K2CO3、CaO、MgO和Fe2O