秸稈類生物質(zhì)中Si含量較高,秸稈灰的變形溫度通常為750~1000℃,秸稈類顆粒燃料的灰分沉積速度一般都高于木質(zhì)顆粒。因此,設(shè)計生物質(zhì)顆粒燃燒器時要考慮清灰問題,此外,積灰中通常存在大量堿性成分和氯化物,會產(chǎn)生結(jié)垢、結(jié)渣等危害,結(jié)渣不僅影響燃燒設(shè)備的熱性能,甚至會危及燃燒設(shè)備的安全。
2、氯腐蝕
秸稈類生物質(zhì)燃料中堿金屬、氯的含量比較高,在燃燒過程中Cl幾乎完全蒸發(fā),形成HCl,Cl2和堿金屬氯化物。隨著煙氣溫度的降低,堿和堿金屬氯化物冷凝在飛灰顆粒或換熱器表面上,與煙氣反應(yīng)形成硫酸鹽,并釋放出氯化物。氯化物具有較強的氧化能力,加快高溫腐蝕速率和金屬損耗速率,降低傳熱效率,甚至會使局部傳熱表面喪失傳熱性能。因此,秸稈類顆粒燃料比木質(zhì)顆粒燃料更易損壞設(shè)備,對設(shè)備的材質(zhì)要求更嚴格,對燃燒設(shè)備的要求也更加的嚴格。
3、自動化程度低
目前國內(nèi)的燃燒設(shè)備一般都采用人工或半自動進料系統(tǒng),整套設(shè)備的自動化程度不高,不利于顆粒燃料的大規(guī)模推廣和應(yīng)用。許多小型設(shè)備采用自然通風,因此常存在不完全燃燒產(chǎn)生的污染物排放量過高等問題。
4、建議
1)國外生物質(zhì)固體成型燃料燃燒設(shè)備污染物排放量低、熱效率高、自動化程度高,已在供暖、發(fā)電等多個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。我國生物質(zhì)固體成型燃料燃燒設(shè)備目前正處于研究開發(fā)階段,存在積灰結(jié)渣嚴重、燃料適應(yīng)性差、污染物排放高、自動化程度低等問題。
2)隨著我國生物質(zhì)顆粒燃料需求量的大幅增加及成型技術(shù)的日益成熟,生物質(zhì)顆粒燃料將占有越來越大的市場份額,因此,須加緊研究與之相配套的、適應(yīng)我國國情的秸稈類顆粒燃料燃燒設(shè)備,并進一步推廣普及。
3)針對現(xiàn)有設(shè)備積灰結(jié)渣嚴重等問題,可借鑒國外先進的燃燒技術(shù),對燃燒設(shè)備的關(guān)鍵部件進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,降低積灰結(jié)渣程度,提高燃料適應(yīng)性。
4)應(yīng)用先進的污染物控制技術(shù),監(jiān)控燃燒設(shè)備內(nèi)部溫度、氣體濃度等變化,減少污染物排放,提高燃燒效率。