1、生物質(zhì)成型燃料特性的理論分析
生物質(zhì)成型燃料鍋爐的設(shè)計計算方法研究
查閱相關(guān)資料對生物質(zhì)成型燃料與煤進行比較,其中包括三方面:生物質(zhì)成型燃料與煤的元素比較;生物質(zhì)成型燃料與煤的結(jié)構(gòu)比較;生物質(zhì)成型燃料與煤的燃燒特性比較。其次進行生物質(zhì)成型燃料燃燒計算:生物質(zhì)成型燃料參數(shù)的選;生物質(zhì)成型燃料燃燒理論空氣量及理論煙氣量;生物質(zhì)成型燃料空氣焓和煙氣焓的計算,富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
生物質(zhì)成型燃料鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟評價
采用技術(shù)經(jīng)濟的動態(tài)分析法,以預(yù)測該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化的可行性。技術(shù)評價主要采用與燃煤鍋爐的各種性能指標相比較,來分析他們的各自的優(yōu)劣。評價的指標有熱效率、燃燒效率、出水量和污染物的排放量(主要是排煙處的NOx、CO、S02和灰塵的含量),并與國家有關(guān)鍋爐性能及大氣物排放標準相比較。
2、I生物質(zhì)成型燃料特性分析
2.1生物質(zhì)燃料的特性及燃燒特性
2.1.1生物質(zhì)燃料的特性
生物質(zhì)作為燃料與煤相比,生物質(zhì)的揮發(fā)分遠高于煤,灰分和含碳量遠小于煤,其熱值小于煤,生物質(zhì)這種燃料特點就決定了它的燃燒具有一定的特性。
2.1.2原生物質(zhì)的燃燒特性
原生物質(zhì)特別是秸桿類生物質(zhì)密度小,體積大,其揮發(fā)分高達60%-70%之間,點火溫度低,易點火。同時熱分解的溫度又比較低,一般在350℃就釋放出80%左右的揮發(fā)分,燃燒速度快,燃燒開始不久燃燒迅速由動力區(qū)進入擴散區(qū),揮發(fā)分在短時期內(nèi)迅速燃燒,放熱量劇增,高溫煙氣來不及傳熱就跑到煙囪<因此造成大量的排煙熱損失。另一方面揮發(fā)分劇烈燃燒所需要的氧量遠遠大于外界擴散所供應(yīng)的氧量,使供氧明顯不足,而使較多的揮發(fā)分不能燃盡,而大量形成CO、H2、CH4等中間產(chǎn)物,產(chǎn)生大量的氣體不完全燃燒損失。
總之生物質(zhì)燃燒的速度忽快忽慢,燃燒所需的氧量與外界的供氧極不匹配,呈波浪起伏燃燒,燃燒過程不穩(wěn)定。
2.2生物質(zhì)燃料成型工藝
生物質(zhì)壓縮成型在加工方式上可分為冷壓成型與熱壓成型,干態(tài)成型與濕壓成型,根據(jù)主要工藝特征的差別,可將這些工藝從廣義上分為常溫濕壓成型、熱壓成型、炭化成型和冷玉態(tài)成型,現(xiàn)簡單介紹如下:
1)常溫濕壓成型工藝
纖維類原料經(jīng)一定程度的腐化后,纖維變得柔軟、濕潤皺裂并部分降解,易于壓縮成型。利用簡單的模具,將部分降解后的農(nóng)林廢棄物中的水分擠出,即可形成低密度的壓縮成型燃料塊。該設(shè)備一般比較簡單,容易操作,適用于含水量較高的原料,但成型過程中成型部件磨損較快,烘干費用高,多數(shù)產(chǎn)品燃燒性能較差。在泰國、菲律賓等國得到一定程度的發(fā)展,被當?shù)胤Q為“綠色碳”,在燃料市場上具有一定的競爭能力。
2)熱壓成型工藝
熱壓成型工藝的流程為:原料粉碎一千燥混合一擠壓成型一冷卻包裝。根據(jù)原料被加熱的部位不同,將其劃分為兩類:一類是原料只在成型部位被加熱,稱為“非預(yù)熱熱壓成型工藝”;另一類是原料在進入壓縮機構(gòu)之前和在成型部位被分別加熱,稱為“預(yù)熱熱壓成型工藝”,可以根據(jù)實際需要選擇生產(chǎn)工藝,目前應(yīng)用最多的就是熱壓成型技術(shù)。
3)炭化成型工藝
根據(jù)工藝流程不同,炭化成型工藝又可分為兩類:一類是先成型后炭化;其工藝流程為:原料一粉碎干燥一成型一炭化一冷卻包裝;另一類是先炭化后成型;其工藝流程為:原料一粉碎除雜一炭化一混合粘結(jié)劑一成品干燥、包裝。原料纖維結(jié)構(gòu)在炭化過程中受到破壞,使其擠壓成型特性得到改善,成型部件的機械磨損和擠壓過程中的能量消耗降低。但是,炭化后的原料在壓縮成型時一般要加入一定量的粘結(jié)劑。否則需要較高的成型壓力,提高成型機的造價。
2.3生物質(zhì)成型燃料的優(yōu)點
為進一步加快生物質(zhì)的利用的步伐,各地政府也都出臺了相關(guān)扶持政策。生物質(zhì)利用研究已成為人們攻關(guān)科研熱點,其利用途徑主要包括:生物質(zhì)發(fā)酵利用、生物質(zhì)氣化利用及生物質(zhì)燃燒利用等利用途徑。其中生物質(zhì)發(fā)酵利用由于能量轉(zhuǎn)換效率低、木質(zhì)素降解度低及溫度要求高冬季無法利用等原因,已成為生物質(zhì)發(fā)酵利用的瓶頸,研究進展緩慢;生物質(zhì)氣化利用雖然能量轉(zhuǎn)換效率提高了,冬季也可以利用,但由于氣化的成分中主要成分是無色無味的劇毒氣體CO,安全隱患巨大,許多地方已經(jīng)禁止使用該技術(shù);而生物質(zhì)燃燒利用由于能量換效率高,適應(yīng)性強等優(yōu)點,成為科研單位主要研究方向。
2.4生物質(zhì)成型燃料燃燒特性
生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分遠高于煤,灰分和含碳量遠小于煤, 其熱值小于煤, 生物質(zhì)成型燃料的特點決定了它的燃燒具有一定的特征。生物質(zhì)成型燃料燃燒屬于靜態(tài)滲透式擴散燃燒。該燃料在鍋爐中燃燒可分為五個階段,總時間約為50min。
3、生物質(zhì)成型燃料鍋爐技術(shù)開發(fā)的必要性與可行性研究
3.1秸稈成型技術(shù)及技術(shù)經(jīng)濟分析
3.1.1秸稈成型技術(shù)
一般農(nóng)作物秸稈都具有疏松、密度小、單位體積的熱值低等缺點,作為燃料使用很不方便,這是造成人們不愿用秸稈作為燃料的主要原因之一。秸稈成型技術(shù)不僅能有效地解決這一問題,而且能有效地改變秸稈的燃燒特性。秸稈成型技術(shù)是指在一定的壓力等條件T,用機械壓縮(加熱或不加熱)的方法,將松散細
碎的無定型的秸稈擠壓成質(zhì)地致密、形狀規(guī)則的成型燃料。
3.1.2經(jīng)濟性分析(以HPB-I型生物質(zhì)成型機為例)
經(jīng)濟性是項目進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基本條件之一,也是衡量一個項目前景如何的一個重要指標,為此采用動態(tài)評價的方法,以凈現(xiàn)值(NPV)、動態(tài)回收期(T)、益本比(B/C)及內(nèi)部收益率(IRR)為評價指標對液壓秸稈成型機進行經(jīng)濟評價,結(jié)果列于表l。
從表1中可以看出,在成型塊售價為120元/t的情況下,項目的凈現(xiàn)值NPV>O,B/C>I.T-4.5年,內(nèi)部收益率IR R-18. 3%(大干目前中國社會平均折現(xiàn)率12%),所以其經(jīng)濟性可行。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機產(chǎn)品:
1、
生物質(zhì)蒸鍋
2、
秸稈壓塊機