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生物质能开发行使手艺
凯利环境
泉源:中国新能源网
2015/9/30 16:07:19 我要投稿
所属频道: 固废处置 要害词:生物质能源 生物质发电 生物质燃料
凯利环境整体:随着化石燃料欠缺和其使用时发生的污染问题的加剧,人们对生物质能源的开发行使手艺日益重视起来,本文先容了生物质燃料的特点、压缩成型手艺、气化手艺和延续干馏制气手艺。提倡追求适合区域特点的生物质能资源系统行使的新模式,推广改善农村燃料结构,提高农民的生涯质量。
弁言
生物质能是指泉源于木料、秸秆、动物粪便等生物质的能源。与化石能源差异,他们来自新近生计过的生物,这些生物质可以通过直接燃烧来获取能量,也可以转化为生物质燃料。由于其可再生性,被认为是未来能源和化学燃料的主要泉源,约占天下所有可再生能源的2/3。我国是一个农业大国,生物质资源十分厚实,仅农村每年发生的生物质燃料可折合217×108t标准煤,占农村总耗能的40%左右。然则生物质能在我国商业用能结构所占的比例极小,主要被作为一次能源在农村被行使,大部门被直接作为燃料燃烧或废弃,行使水平低,虚耗严重,且污染环境,以是充实开发、系统合理的应用生物质能,对改善我国农村的能源行使环境,加大生物质能源的高品位行使具有主要的意义。
1生物质燃料的特征
1)含碳量少,生物质燃料的含碳量最高不会跨越50%,相当于褐煤的含碳量。特别是牢靠碳的含量显著对照煤少,以是该燃料燃烧的时间短,而且能量密度对照低。
2)挥发分多,该燃料中的碳多数和氢连系成分子量较低的碳氢化合物,遇热易剖析析出挥发物,挥发分里所含能量占其所有能量的一半以上,若燃烧不充实会发生黑烟污染环境。
3)含氧量多使得生物质易燃,且不需要太多的氧气供应。
4)生物质燃料密度小,对照容易燃烧尽,灰渣中残留的碳少,但对燃料的运输晦气。
与煤的燃烧类似,生物质燃料的燃烧历程可以分为:预热、干燥、挥发份析出和焦炭燃烧四个阶段。在250℃时热剖析最先,在325℃时挥发分可以析出近80%。挥发分的析出时间很短,若透风不足,挥发分有可能未燃烧完全就清扫,会发生黑烟甚至浓黄烟。挥发分燃尽后,燃料的剩余物为松散的焦炭,气流运动会将一部门炭粒裹入烟道,形成黑絮,因此若透风过强会降低燃烧效率。牢靠碳燃烧受到灰分包裹空气较难渗透的影响,易有残炭遗留。
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2生物质压缩成型
生物质燃料在直接燃烧时存在挥发分逸出过快、空气供应难以控制等问题。
这些问题在一样平时的炉灶中不易解决,村民使用时也控制欠好。为了改善此类问题,将漫衍散、形体轻、储运难题、使用未便的生物质燃料压缩成型后使用,能提高燃料的热值,改善燃烧性能,此项手艺称为生物质压缩成型手艺。在20世纪80年代,此项手艺获得较大规模的生长。
如上图所示为生物质压缩成型的工艺流程图。农村以秸秆、稻壳等为主的生物质资源厚实,在网络历程中尽可能削减夹带土壤,防止燃烧时结渣,条件允许宜接纳机械化网络。损坏是压缩成型前对物料的基本处置,对稻壳等小尺寸质料只举行祛除尺寸较大的异物即可,对秸秆等尺寸较大的农林废弃物,要举行损坏作业,通常举行两次以上损坏,一样平时先用切片机切成小片再用锤片式损坏机损坏。
质料损坏后要有一个脱水程序,常用装备有回转圆筒式干燥机和立式气流干燥机,最佳湿度控制在10%—15%,含水率到达成型要求的局限后输送至下一工序。
为了提高生产率,在推进器“进刀”前先把松散的物质预压一下,然后再推到成型模前。预压多接纳螺旋推进器、液压推进器,也有手工预压的,生产时可根据生产规模自主选择。压缩中“成型模”是质料成型的要害,它呈前大后小的锥形,物料进入后受主推力、摩擦力和模具的向心反作用力三种力作用,模具分为内模和外模,外模稳固,内模可换取,夹角一样平时从3°最先调试。
压缩成型历程中的加热一方面可以是质料中含的木质素软化,起到粘结的作用;另一方面还可以使质料自己变软,容易压缩。或者加入粘结剂,例如加入10%—20%的煤粉或炭粉可以到达增加压块热值的作用,再者加入粘结剂可增加粘结力便于成型。保型是在生物质成型后的一段套筒内举行的,其内径略大于压缩成型的最小部位直径,以便使已成型的物料消除部门应力,随着温度的降低牢靠形状。最后是切割、包装与运输给用户。生物质压缩成型燃料可广泛应用于各种类型的家庭取暖炉、热水锅炉、热风炉和小型发电装备,是煤料的一种很好的替代品。
3生物质的热化学转化
随着人类的提高和社会的生长,人们对能源的需求数目越来越多,品位越来越高,对生物质能的行使也改变了传统的直接燃烧方式,先将其转化为高品位能源,然后再举行行使。在转换手艺方面最近鼎力生长的新手艺主要有气化手艺和干馏手艺。
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