生物質(zhì)燃燒過程中堿金屬析出的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著化石燃料資源的日益減少以及化石燃料的燃燒對(duì)環(huán)境造成的污染日趨嚴(yán)重，生物質(zhì)的能源化利用正受到越來越多的重視。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量大，分布廣泛。因此對(duì)此類生物質(zhì)原料加以利用對(duì)于緩解我國(guó)能源緊缺的狀況，緩解環(huán)境壓力具有重要的意義。將生物質(zhì)原料作為電站鍋爐燃料進(jìn)行直接燃燒，其方法簡(jiǎn)單易行，經(jīng)濟(jì)有效，是我國(guó)利用生物質(zhì)能源的一條有利途徑。，流化床燃燒方式和爐排爐燃燒相比具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、運(yùn)行溫度低等優(yōu)點(diǎn)。將生物質(zhì)燃料采

2、用流化床方式進(jìn)行燃燒利用是一項(xiàng)極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。然而由于生物質(zhì)原料固有的高堿金屬含量的特點(diǎn)，在流化床燃燒利用過程中存在床料聚團(tuán)、受熱面沾污腐蝕、結(jié)渣以及沉積等多種問題，成為阻礙生物質(zhì)燃料廣泛利用的主要因素。因此了解堿金屬在燃燒過程中的行為及影響，掌握其析出和轉(zhuǎn)化的規(guī)律，對(duì)解決堿金屬問題具有極其重要的意義。 本文結(jié)合工程實(shí)際對(duì)造紙廢棄物麥草木素和煤的混燒灰熔融特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)灰成分中堿金屬含量以及和其他元素的含量比例是影響灰

3、熔點(diǎn)的最重要因素。在管式爐燃燒實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)堿金屬及其相關(guān)元素在燃燒過程中相互之間的影響進(jìn)行的研究顯示添加劑的加入對(duì)稻草中鉀和氯的析出有較大影響。 為了實(shí)現(xiàn)秸稈的工業(yè)化流態(tài)化燃燒，本文在小型鼓泡流化床燃燒實(shí)驗(yàn)裝置上對(duì)幾種不同生物質(zhì)燃料的流態(tài)化燃燒特性進(jìn)行了研究，包括床層溫度、流化風(fēng)速、與煤的摻混比以及添加劑因素對(duì)堿金屬問題的影響。分析了各因素對(duì)堿金屬的析出以及在床料顆粒表面富集的影響規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨著床溫的升高，堿金屬析出造成

4、的床料聚團(tuán)現(xiàn)象趨于嚴(yán)重，流化失敗時(shí)間變短；增大風(fēng)量則可緩解床料聚團(tuán)問題，延長(zhǎng)流化失敗時(shí)間；將生物質(zhì)燃料與煤混燒可以緩解堿金屬問題，隨著煤的摻入比例的增大，出現(xiàn)聚團(tuán)的時(shí)間增長(zhǎng)；添加劑對(duì)堿金屬析出量的影響重大，添加Fe<,2>O<,3>是緩解堿金屬問題的有效途徑；床料表面富集的堿金屬鹽中，水溶性鉀鹽的比例占到全部鉀鹽的80％以上，說明生物質(zhì)原料中水溶性堿金屬鹽處于受到的束縛最弱的形式。 本文還在中試規(guī)模的循環(huán)流化床實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了秸