1.【生物質(zhì)顆粒燃料的優(yōu)勢(shì)以及它的低碳環(huán)?!?
一般說來,生物質(zhì)顆粒燃料在生產(chǎn)過程中,是不能添加任何的添加劑的,所以省物資燃料的氣味仍舊保 持了其原材料的原本氣味。
1.生物質(zhì)顆粒燃料的優(yōu)勢(shì)
生物質(zhì)顆粒燃料可持續(xù)利用,生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的爐灰可以作為肥料,促進(jìn)新的植物生長(zhǎng),進(jìn)入新的
循環(huán),使生物資源的供應(yīng)源源不斷,持續(xù)利用。生物質(zhì)顆粒燃料清潔環(huán)保,生物質(zhì)顆粒燃料是一種天然生
物質(zhì)燃料,可以替代城市煤氣,含水率較低,助燃空氣易調(diào)節(jié),燃燒效率高,燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣平均排放 量為12g/h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)環(huán)保局規(guī)定的7.5G/h.
2.生物質(zhì)顆粒燃料的低碳環(huán)保
生物質(zhì)顆粒燃料大家也許并不陌生,我們用到的地方還不少。生物質(zhì)顆粒燃料是現(xiàn)如今被社會(huì)各界廣泛認(rèn)
可,最具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉矗业吞?,有效的將二氧化碳這一影響氣溫變暖的因素降到最低。不僅如此
,生物質(zhì)顆粒燃料不含硫磷,不腐蝕鍋爐,可延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。
2.【生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)】
生物質(zhì)燃料是可再生的碳源,具產(chǎn)量巨大、分布廣泛、低硫、低氮、生長(zhǎng)快、二氧化碳排放低的特點(diǎn)。
生物質(zhì)燃料燃燒主要由下面幾個(gè)條件控制:
(1)一定的溫度;
(2)一定量的空氣(氧氣);
(3)燃料與空氣(氧氣)的混合程度;
(4)燃料中的可燃物與空氣中的氧氣進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間。
生物質(zhì)燃料的著火溫度為250—400~C,比煤低(煤的著火溫度為400~500~C),其溫度的提高由點(diǎn)火熱供給。生物質(zhì)燃料的燃燒過程是其可燃成分與空氣中的氧劇烈化合并放出熱量的過程,因而氧氣的供給量決定燃燒反應(yīng)的過程。通過對(duì)供氧量的控制,可以很好地控制其燃燒反應(yīng)?,F(xiàn)運(yùn)行的生活及工業(yè)鍋爐的結(jié)構(gòu)若不加改造直接使用生物質(zhì)顆粒燃料,鍋爐將出現(xiàn)嚴(yán)重冒黑煙、效率低、有粉塵污染等現(xiàn)象。因此,燃用生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐需要加裝專門的二次送風(fēng)設(shè)備,增強(qiáng)進(jìn)氧,使其能充分燃燒,有效提高爐堂溫度,減少一氧化碳和煙塵的排放及熱量的流失
3.【生物質(zhì)燃料用途越來越廣泛】
隨著鋼鐵產(chǎn)量的劇增,冶金煤炭資源,尤其是焦煤資源日益匱乏,節(jié)約傳統(tǒng)能源、開發(fā)新能源的需求十分迫切。鋼鐵行業(yè)作為CO2等溫室氣體的排放大戶,減排任務(wù)十分艱巨。廢木料、秸稈等生物質(zhì)資源分布廣、產(chǎn)量大,是唯一一種可再生的碳中性碳源,與傳統(tǒng)化石能源相比具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保優(yōu)勢(shì)和社會(huì)效益。如果能將其在鋼鐵生產(chǎn)中合理應(yīng)用,則對(duì)于企業(yè)的節(jié)能減排、降低成本具有重大意義。
但是,生物質(zhì)資源通常具有可磨性差、體積密度小、能量密度低和水分含量高等缺陷,這限制了其在工業(yè)中的直接利用,因此通常需要對(duì)生物質(zhì)資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理。生物質(zhì)資源經(jīng)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化可獲得直接的熱能或生物油、可燃?xì)怏w和生物質(zhì)焦等。生物質(zhì)經(jīng)碳化處理后可得到生物質(zhì)焦,其可磨性大幅改善,能量密度提高,可用作高爐爐料來煉鐵。廢木料、秸稈等生物質(zhì)的碳化過程包括水分的失去、揮發(fā)分的析出和纖維素、木質(zhì)素的分解等,碳化后的殘留物即為生物質(zhì)焦。
最近,北京科技大學(xué)用某木材廠的廢白松木料,進(jìn)行了生物質(zhì)焦的制備試驗(yàn)。生物質(zhì)的碳化過程大致可分為三個(gè)階段: 首先是生物質(zhì)的干燥脫水階段(50~110℃);
其次是生物質(zhì)的快速碳化階段 (230~500℃),生物質(zhì)中的纖維素和木質(zhì)素快速熱解,并產(chǎn)生可燃?xì)怏w和固體生物質(zhì)焦等,最后是碳化結(jié)束階段。
試驗(yàn)表明,生物質(zhì)的碳化主要發(fā)生在230~500℃的溫度范圍內(nèi),至700℃基本碳化完全,繼續(xù)升溫對(duì)其質(zhì)量的影響不大。碳化溫度500~700℃
時(shí),生物質(zhì)焦產(chǎn)率下降平緩,近似呈較平坦的線性關(guān)系;
碳化溫度大于700℃時(shí),生物質(zhì)焦的產(chǎn)率已基本不受碳化溫度的影響。綜合考慮生物質(zhì)焦的可磨性和產(chǎn)率,生物質(zhì)焦制備的合理碳化溫度范圍為500~700℃。在碳化溫度定為500~700℃
時(shí),制備生物質(zhì)焦的保溫時(shí)間可以定為30 min甚至更短以提高效率。
由于生物質(zhì)中的纖維素和木質(zhì)素在碳化過程中被分解掉,利用制樣機(jī)很容易將生物質(zhì)焦破碎至小于50μm
的粒度。生物質(zhì)焦粉的微觀結(jié)構(gòu)大部分呈薄片狀,而煤粉則呈顆粒狀。因此,生物質(zhì)焦具有較高的比表面積,這保證了生物質(zhì)焦有較高的反應(yīng)性。生物質(zhì)經(jīng)碳化后其固定碳含量大大提高,甚至超過無煙煤;
生物質(zhì)焦的水分含量與煙煤相近,揮發(fā)分含量比煙煤低; 生物質(zhì)焦的 N、S 含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于各種煤,C含量比煤高;
經(jīng)碳化后生物質(zhì)的氧元素含量大大降低,接近于煙煤的水平,氫元素含量在煙煤和無煙煤之間; 生物質(zhì)焦的熱值達(dá)到 31.48
MJ·kg-1,具有替代煉鐵用煤炭資源的潛力。另外,試驗(yàn)還表明,生物質(zhì)焦的轉(zhuǎn)化率大大高于同一溫度條件下煤樣的轉(zhuǎn)化率,且生物質(zhì)焦燃點(diǎn)和完全轉(zhuǎn)化溫度均較低,即生物質(zhì)焦的燃燒較快,燃燒性優(yōu)于煤樣。