浙江【科普】您對生物質顆粒燃料了解多少?
來源:51tieba.cn 發布時間:2020-08-24 閱讀量:11197
生物質顆粒機成型燃料是利用新技術及專用設備將各種農作物秸稈、木屑、鋸末、果殼、玉米芯、稻草、麥秸、麥糠、樹枝葉等低品位生物質,在不含任何添加劑和粘結劑的情況下,通過壓縮成密度各異的生物質成型的清潔燃料,因為秸稈等物料中含有一定的纖維素和木質素,其木質素是物料中的結構單體,是苯丙烷型的高分子化合物。具有增強細胞壁、粘合纖維素的作用。木質素屬非晶體,在常溫下主要部分不溶于任何溶劑,沒有熔點,但有軟化點。當溫度達到一定值時,木質素軟化粘結力增加,并在一定壓力作用下,使其纖維素分子團錯位、變形、延展,內部相鄰的生物質顆粒相互進行嚙接,重新組合而壓制成型,使松散的、能量密度低、熱效率僅為10%左右、不易保存、不便運輸與利用的生物質原料,經過加工變為致密的、能量密度高的、熱效率可達45%左右、易保存和便于運輸的高品位清潔能源產品。它具有燃燒特性好、燃燼率高、粉塵少、化學污染排放低的優勢。
二
生物質固體成型燃料的組成結構:
生物質固體成型燃料由可燃質、無機物和水分組成,主要含有碳(C)、氫(H)、氧(O)及少量的氮(N)、 硫(S)等元素,并含有灰分和水分。碳:生物質顆粒機成型燃料含碳量少(約為40-45%),尤其固定碳的含量低,易于燃燒。氫:生物質顆粒機成型燃料含氫量多(約為8-10%),揮發分高(約為75%)。生物質燃料中碳多數和氫結合成低分子的碳氫化合物,遇到一定的溫度后熱分解而析出揮發。硫:生物質顆粒機成型燃料中含硫量少于0.02%,燃燒時不必設置煙氣脫硫裝置,降低了企業處理脫硫成本,又有利于環境的保護。氮:生物質顆粒機成型燃料中含氮量少于0.15%,NOx排放完全達標。灰分:生物質顆粒機成型燃料采用高品質的木質類生物質作為原料,灰分極低,只有3-5%左右。
三
生物質固體成型燃料的理化指標:
生物質燃料成型后的主要技術參數: 密度:700—1300千克/立方米;灰分:3—20 %; 水分≤15% 。熱值:3500—4500大卡/千克;燃 燒 率 ≥ 96% 熱 效 率 ≥ 81% 排煙黑度 (林格曼級) < 1 排塵濃度 ≤ 80mg/m3 生物質顆粒機成型燃料塊的熱值以原料的種類不同而不同。以玉米秸稈為例:熱值約為煤的0.8~0.95倍,即1.1t的玉米秸稈成型燃料塊相當于1t煤的熱值,玉米秸稈成型燃料塊在配套的下燃式生物質燃燒爐中燃燒,其燃燒效率是燃煤鍋爐的1.3~1.5倍,因此1t玉米秸稈成型燃料塊的熱量利用率與1t煤的熱量利用率相當。
四
生物質固體成型燃料BMF的特性:
(1)生物質燃料可實現溫室氣體二氧化碳(CO?)生態“零”排放,BMF的能量來源于自然界光合作用固定于植物上的太陽能,其燃燒時排放的二氧化碳(CO?)來自于其生長時對自然界二氧化碳(CO?)的吸收,因此, BMF具有二氧化碳(CO?)生態零排放的特點。(2)生物質燃料屬低碳能源:BMF的燃燒以揮發份為主,其固定炭含量僅為15%左右,因此是典型的低碳燃料。(3)減少二氧化硫(SO?)排放:BMF含硫量比柴油還低,僅為0.05%,不需設置脫硫裝置就可實現二氧化硫(SO?)減排。(4)粉塵排放達標:BMF灰份為1.8%,是煤基燃料的1/10左右,設置簡單的除塵裝置就可實現粉塵排放達標。(5)減少氮氧化物(NOx)的生成:BMF氮含量低,氧含量高,燃燒時能有效減少空氣的需求量,減少氮氧化物(NOx)的生成。(6)BMF來源于農林廢棄物,燼率可達96%,剩余4%的灰分可以回收做鉀肥,實現了“秸稈→燃料→肥料”的有效循環。不會產生“與人爭糧”和“與人爭地”的社會問題,原料分布廣泛多樣、熱含量大、成本低,循環生長,取之不盡,用之不竭,是典型的循環經濟項目。(7)安全方便:BMF密度大、體積小,固體成型,密封包裝,運輸貯存安全方便。(8)燃燒后的廢氣排放:CO?零排放;NO? 14毫克/立方米 (微量);SO? 46毫克/立方米遠低于 標準;煙塵低于127毫克/立方米 遠低于 標準。(9)生物質顆粒機成型燃料揮發份高,易析出,碳活性好,易燃,灰分少,點火快,更加節約燃料,降低使用成本。目前我國城鎮4t/h以下的小型鍋爐主要以燃油(氣)、燃煤居多,其中湖南省就有幾萬臺之多。以生物質顆粒機成型燃料代替煤、油(氣)燃燒,既環保又經濟,效益非常顯著。
五
生物質固體成型燃料與其它燃料的性價比:
柴油熱值10200大卡/千克,天然氣8500大卡/立方米,天然氣800大卡/千瓦,生物質4300大卡/千克 每噸蒸汽費用:柴油552元,天然氣346元,電780元,生物質顆粒280元(參照目前煤炭價格)。
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