改性生物质燃料技术的开发应用.doc
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1、改性生物质燃料技术的开发应用摘要:在我们日常的生活生产中,生物燃料技术应用广泛,技术发展越来越成熟,生物燃料技术有生物质直接燃烧技术、生物质与煤混烧技术以及生物质成型技术。生物能源的充分利用能够很好的替代传统的不可再生能源,用生物能源替代不可再生能源能够缓解日益紧缺的能源问题的同时还能够起到改善环境,减少大气污染物的排放,实现能源的可持续发展,其中生物质常温成型技术是未来固体生物质燃料发展的趋势,是生物能源的未来开发应用方向。当前在我国能源消耗快速增加的情况下,我国突现节能减排目标面临的形势十分严峻,新能源开发与节能减排行动正轰轰烈烈地进行,本项目研制的生物质粉体燃烧机和生物质粉体燃料也以崭新
2、面孔加入到这一行列,并发挥着一定的作用。1生物质粉体燃料生物质是指植物利用太阳、大气、水、土地等通过光合作用产生的各种有机体,而生物质能源是根据生物质的特点,运用一定的技术方法将生物质转化为可利用的能源,生物能源技术有固体燃料生产技术、液体燃料生产技术及气体燃料生产技术等。其中固体燃料生产技术主要是发展最传统成熟的生物能源技术,从生物质的直接燃烧到生物质煤混燃烧技术,发展到现在生物质成型燃烧技术,目前生物质常温成型技术是固体燃料生产的发展方向。生物质能源相比传统能源更加环保高效,在对环境保护,生产成本等方面具有显著的优势,更加符合现代社会的发展要求。1.1生产生物质粉体燃料原料来源生物质粉体燃
3、料原料来源大多是农林废弃物,如稻壳、木屑、树枝和树皮等,加入一定比例添加剂,经过破碎、磨粉、烘干等工艺加工成块状的固体能源,块状固体直径一般68cm,长2440cm,破碎率在1.5%2.0%左右或者以下,干基含水量在10%15%以下,灰分含量不能超过1.5%,硫含量和氯含量均在0.07%以下,氮含量小于0.5%,同时需要标明所加入添加剂的种类及数量。目前国际上,欧盟标准没有对生物质燃料的热值规范尺度提出要求,但销售商要在产品上表明相关热值,而瑞典标准对生物质燃料的热值标准一般要求不能小于16.9兆焦。1.2生物质粉体燃料特性二氧化碳排放:据有关文献介绍,生物质燃料的主要成分是碳水化合物,在燃烧
4、过程中放出的二氧化碳相当于在光合作用中吸收的二氧化碳,形成一个自然界的碳平衡,科学上这种碳平衡称为零排放;二氧化硫低排放:据有关文献介绍,生物质燃料含硫量低,二氧化硫排放小于1mg/m3,远远低于烧燃煤,燃油二氧化碳排放量,不需要安装脱离装置装量就可以实现二氧化硫减排;资源丰富,可再生循环生长,取之不尽。1.3生物质粉体燃料生产规模目前,我国生产生物质粉体燃料大多数还停留在传统的制粒方法上,传统的制粒方法为:将原料从环模内部加入,经由压辊碾压挤出环模而成粒状,与现有的饲料制粒方式相同;生产过程中需要进行原料烘干、压制、冷却、包装等工序。首先需要将生物质原料进行烘干,保持合适的相对湿度,通常保持
5、12%左右的湿度,才能更好的成型,然后进行颗粒的压制,压强需要控制在50MPa到100MPa之间,高压的状态下压制会让原料产生变形和升温,可达到120高温,压制出来的颗粒大概在100左右,最后需要将颗粒燃料冷却后进行包装。整个生产过程需要消耗大量的能量,加上压制过程对机器的损耗,造成生产成本偏高。常温成型技术的发展出现让生物质生产过程更加高效和降低生产成本,生产出来的成品具有更高能量效能,热值更高,体积更轻便,便于运输储存的特点,还可以作为生产液体燃料和生物化工产品的原料。以往传统的生物质直接燃烧方式能效一般比较低,而且容易发生不完全燃烧,产生大气污染物,造成环境的污染,用颗粒燃料的替代可以很
6、好的改善这些问题。常温成型技术还在不断的改进发展,在原料预脱水和如何提高单机生产能力上还需要更多的工作开发。本项目在广西浦北利用当地丰富的树皮、树枝、木糠建立了一条,月生产生物质粉体料500吨左右的生产线;在洞庭湖产粮区,与当地粮食部门加工厂合作,利用当地丰富的谷壳,建立了一条月生产生物质粉体燃料1500吨的生产线。当前在我国能源消耗快速增加的情况下,我国突现节能减排目标面临的形势十分严峻。新能源开发与节能减排行动正轰轰烈烈地进行。本项目研制的生物质粉体燃烧机和生物质粉体燃料也以崭新面孔加入到这一行列。并发挥着一定的作用。2燃烧原理和燃烧过程2.1生物质锅炉燃烧生物质成型燃料需要用到专门的生物
7、质锅炉,生物质锅炉的专门设计能够更好燃烧生物质成型燃料,令污染物产出尽可能的少,随着追求绿色环保的观念兴起,生物质锅炉高效环保的优点使得在日常生活中普及使用,根据不同的用途和使用的生物质燃料不同,生物质锅炉的种类多种多样,常见的有生物质炊事采暖两用炉、生物质热水锅炉、生物质蒸汽锅炉、生物质采暖炉、生物质数控锅炉等等。生物质锅炉的燃烧系统分为四个部分:2.1.1给料系统给料系统主要负责燃料的运输工作,由料仓、振动给料器、螺旋给料机、螺旋给料管等部件组成。首先需要在料仓中储存燃料,通过皮带运输机将成型的生物质燃料运输到料仓中,振动给料器连接在料仓与螺旋给料机之间,主要是为了保证下料的持续和运输的稳
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