蘭炭與生物質摻混燃燒特性

? 成功案例 ????|???? ?2020-06-11 03:30:00
        為緩解煤炭資源緊張,在煤中摻混生物質是一種很好的解決方式。與其它工業燃煤鍋爐常用燃料相比,蘭炭固定碳含量、熱量高,灰分、硫分較低,燃燒過程污染物生成量較少,且有明顯的價格優勢。目前生物質的利用率比較低,因此蘭炭與生物質混合燃燒,可以有效地利用可再生清潔能源物質,也有一定的環境效益。

        相關研究所利用綜合熱分析儀,在不同條件下,對煤(蘭炭、神府煙煤、大同無煙煤)和生物質(大豆稈、小麥稈)以及二者混合物的燃燒過程進行實驗研究。實驗結果表明:在一定范圍內,隨著生物質添加比例增大,蘭炭的燃燒特征溫度降低,綜合燃燒特性指數增大。當生物質摻混比例為50%時,混合樣品的著火溫度基本接近生物質的著火溫度。蘭炭與不同比例的大豆稈混合燃燒時,摻混比例過大(大于40%)時,燃燒反應釋放的熱量較少,所以應該注意摻混比例,大豆稈的摻混比例為20%-30%時,綜合燃燒特性指數較好。升溫速率增大,蘭炭與大豆稈的摻混反應向高溫區移動,綜合燃燒特性指數和燃盡特性指數增大。

        為解決蘭炭著火溫度較高的問題,除摻混著火點較低的生物質外,也可以添加助燃劑。在蘭炭與大豆稈的混合物中加入助燃劑可以改善燃燒的狀況,但不同的助燃劑改善程度不一樣,檸檬酸鈉比二氧化錳對混合物的燃燒特征溫度以及活化能改善的程度要大。通過對一個1.2MW的實驗爐進行數值模擬,模擬結果表明:隨著摻混大豆稈比例的增大,實驗爐出口CO_2的體積分數降低,爐膛橫截面平均溫度降低,水蒸氣的體積分數變大。增加一次風與二次風的比值,當生物質摻混比為30%時,出口的CO_2的體積分數最低,爐膛最高溫度較高。