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朔州家庭用風暖式顆粒爐廠

燒結的發生與溫度、流化速度和氣氛有關,其中溫度是影響燒結的較主要因素。稻殼表面的毛刺極大地影響了稻殼的流化特性,在進行燃燒前要經過預處理。許衛國等及陳冠益等研究發現,純稻殼不易流化,與煤混合后的綜合流化性能有一定改善,而與石英砂混合效果更好。HansenLA等及張殿軍等研究CFB鍋爐里燃燒稻殼和煤的混合燃料時發現,稻殼里的堿金屬(鈉和鉀)對灰在換熱表面上的沉淀影響很大。而且,當稻殼含氯較高(如稻草)時,將使壁溫高于400℃的受熱面發生高溫腐蝕。

不同種類生物質由于其化學組分不同，其熱穩定性及熱解產物的特性也不同Phanphanich等對稻殼、木屑、花生殼、甘蔗渣和水葫蘆進行了低溫熱解預處理試驗，結果表明，幾種生物炭的能量密度呈不同的增加規律，其中較大增幅是熱解甘蔗渣，其能量密度為未處理原料的1.66倍，較小增幅是熱解木屑，為未處理原料的1.08倍。低溫熱解溫度和停留時間對生物質低溫熱解特性有一定影響，特別是熱解溫度影響顯著。

西方發達地方研究廢棄木材作為CFB鍋爐的燃料已經很多年了。20世紀80年代末,美國就開發出大型燃燒廢木料的CFB鍋爐,分別安裝在Freson、Rocklin和Mecca。瑞典也是以林業廢棄物作為大型CFB鍋爐的重要燃料加以利用的,盡管這些燃料的含水率有時高達50%~60%,但鍋爐的熱效率仍可達到80%。丹麥為了減少二氧化碳的排放,采用奧斯龍公司的高倍率CFB鍋爐將干草(或木屑)與煤以6∶4的比例送入爐內燃燒,效果較好。目前世界上較大容量的燃燒生物質的循環流化床鍋爐就是F&W公司240MW的燒廢木材的CFB鍋爐,它的成功運行為燃燒林業廢棄物的CFB鍋爐的大型化奠定了良好的基礎。此外,德國、芬蘭、法國、意大利、土耳其和俄羅斯等地方也先后對CFB鍋爐燃燒廢木材進行了研究。PretoF通過試驗發現:以廢棄木材為燃料的CFB鍋爐運行情況較好,燃燒效率可以超過99%。在氣體排放方面,除了CO外,NOx、N2O、SO2、Furans等的排放都低于允許標準。HiltunenMA等發現燃燒產生的灰渣很少,細而均勻。但是,由于燃料里含有較多灰熔點低的鉀,灰比較容易在鍋爐里結垢。而且,燃料里還含有氯和堿性物質,這些物質都有很強的腐蝕作用。AmandLE等發現,燃燒產生的灰份里含有很多金屬(Hg、Cd、Cr、Cu、Mn和Zn等),但是它們的含量都在歐洲聯合會(EC)所規定的范圍之內。

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由于生物質鍋爐燃料特性與化石燃料不同，從而招致了生物質燃料在熄滅過程中的熄滅機理，反響速度以及熄滅產物的成分與化石燃料相比也都存在較大差異，表現出不同于化石燃料的熄滅特性。生物質燃料的熄滅過程主要分為揮發分的析出和熄滅，焦炭的熄滅和燃盡兩個獨立階段，前者約占熄滅時間的10%，后者則占90%，詳細熄滅過程如下:燃料送入熄滅室后，在高溫熱量作用下，燃料被加熱和析出水分。

AyselTA等在直徑125mm、高1800mm的CFB燃燒裝置里燃燒杏核和桃核發現,杏核和桃核燃燒時燃燒效率可以達到96%~98.95%,而且燃燒效率隨著過量空氣系數和床料固體顆粒循環倍率的增加而增加。試驗中使用這種燃料時所需的過量空氣系數λ在一個較高的水平(1.6~2.1):λ低于1.6時,燃燒效率僅僅為74%~85%;λ=2.1時,燃燒時產生的SO2和NOx都會低于歐共體的限制要求。

低溫熱解預處理是在常壓、隔絕氧氣或缺氧情況下，將生物質原料置于反應溫度為200～300℃時發生大分子熱降解反應的過程。在熱解溫度為200、250和300℃條件下，采用固定床試驗臺分別研究了棉花稈的低溫熱解特性，結果表明，隨著熱解溫度的升高，固體產物的質量產率減小，能量密度增加，且制得的成型生物質的密度顯著提高，其研磨特性和疏水性較生物質原料明顯改善。