生物质与煤混合燃料的燃烧特性及NOx的物排放特性
生物质与煤混燃研究分析

生物质与煤混燃研究分析摘要:通过对生物质与煤混燃的研究方法、优势、燃烧特性以及研究结论的介绍,阐明充分开发生物质资源,进行生物质与煤共燃的研究对解决我国能源问题具有现实意义。
关键词:生物质;煤;混燃作为清洁的可再生能源,生物质能的利用已成为全世界的共识。
我国生物质资源丰富,生物质占一次能源总量的33% ,是仅次于煤的第二大能源。
同时,我国又是一个由于烧煤而引起的污染排放很严重的发展中国家,生物质被喻为即时利用的绿色煤炭,具有挥发分和炭活性高,N和S含量低,灰分低,与煤共燃可以降低其硫氧化物、氮氧化烟尘的含量.同时生物质燃烧过程具有CO2零排放的特点。
这对于缓解日益严重的“温室效应”有着特殊的意义。
因此发展生物质与煤混合燃烧这种既能脱除污染,又能利用再生能源的廉价技术是非常适合中国国情的。
一、共燃的主要方式:(1)直接共燃:即直接将生物质混入煤中进行燃烧或生物质与煤使用不同的预处理装置与燃烧器。
(2)生物质焦炭与煤共燃:通过将生物质在300~400℃下热解,可以将生物质转化为高产率(60%~80%)的生物质焦炭,然后将生物质焦炭与煤共燃。
生物质与煤共燃燃烧性质的研究主要是利用热分析技术所得的TG-DTG曲线进行。
利用TG-DTG曲线可以方便的获取着火温度Th,最大燃烧速(dw/dt)max平均燃烧速度dw/dt)mean,燃尽温度Th等参数。
可以对一种煤和几种生物质以及它们以不同的比例所得的混合试样进行燃烧特性分析。
比如在STA409C型热综合分析仪上对各试样进行燃烧特性试验,工作气氛为N2和O2,流量分别为80ml/min、20ml/min ,升温速率为30℃/min ,温度变化范围为20~1200℃。
每个试样重量约5.0mg。
其数值根据自己的实验需要进行修改。
2 生物质与煤共燃的优势2.1 CO2等温室气体的减排由于生物质在燃烧过程中排放出的CO2与其生长过程中所吸收的一样多,所以生物质燃烧对空气CO2的净排放为零。
生物质与煤混烧燃烧特性研究

能 源方 面看 , 研究 生 物 质 与 煤 混 合 燃 烧 技 术具 有 重
要 意义 .
1 3 实 验 条 件 及 过 程 .
1 实 验 部 分
1 1 实 验 设 备 .
实验 初始温 度 为室 温 , 温为 9 0。 工 作 气氛! 0 n 除特 别说 明 /
玉米秸秆的水分和挥发分高于义马煤因此随着玉米秸秆添加量的增加混合物中水分和挥发分含量逐渐增加固定碳含量逐渐降低导致dtg曲线上水分析出峰玉米秸秆挥发分析出峰和玉米秸秆固定碳燃烧及义马煤挥发分析出峰逐渐增强而义马煤固定碳燃烧失重作用逐渐减弱
第 3 卷 第 1 3 期 21 O 0年 1月
煤 炭 转 化
尽 性 能降低 ; 加 氧 气流 量 , 以显著 改善 燃料 的燃烧 性 能. 增 可 关键 词 煤 , 物 质 , 烧 , 分 析 , 烧 特 性 生 混 热 燃 TQ5 4 3 中图分 类号
0 引 言
生 物质 能 是 仅 次 于煤 、 油 和天 然 气 之后 的第 石 四大 能源 _ , 有来 源广 、 】具 ] 污染 低 、 再 生 和 C 零 可 O。 排放 等优 点. 专家认 为 , 物质 能将 成 为未来 可再 生 生 能源 的 重要 组 成 部 分 , 2 1 到 0 5年 , 球 总 能耗 将 有 全 4 来 自生物 质能 .2 国生 物质 能 资源 十分 丰 富 , 0 [我
燃 煤 产 生 大 量 烟 尘 、 O。和 C 等 污 染 物 , 使 我 S O 致
国大气 环境 呈 典型 的煤 烟 型 污 染 , 由此 带 来 严 重 的 经 济损 失. 生物 质 与煤共 燃 可 以降低 硫氧 化物 、 氧 氮
化 物 及 烟 尘 的 排 放 , 此 从 减 轻 污 染 和 利 用 可 再 生 因
生物质与煤共燃技术

生 物 质 与煤 共 燃 技 术
徐 向乾 路 春 美 张 梦 珠 巩 志 强
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东 济南
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[摘
要]
对 农 林 业 废 弃 物 下 水 道 污 泥 等 生 物 质 与 煤 共 燃 技 术在 燃 料 制 备 燃 尽 特性 热 效 率 污
,
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60
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而 且 水 分 含 量 高 范 围从 小 于
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的季节需 要 大 量 的储 存 空 间 导 致 成 本 增 加
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生 物 质燃
利 用 大 型 电站 的煤 粉 炉 流 化 床 锅 炉 进 行 与 煤 共 燃 发
,
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度分别为 ( 50 为(560
~
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和
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而 褐煤密度
生物质掺混无烟煤燃烧对NO排放影响的研究

摘要 : 本文通过热分析技术对动力用煤和常见生物质及其混合物的燃烧特性进行研 究分析,对影响样品燃烧特性 的生物质种 类、 升温速率和混合比例等参数进行深入的探讨, 在一定程度上得到各样品燃烧的动力学特性; 对于生物质和煤单独燃烧及混合燃烧 的污染物排放特性应用静态燃烧试验 系 统进行研究, 对影响污染物排放特性的炉温、 混合比例等条件进行分析。
c o mb u s t i o n e x p e i r me n t l a s y s t e m wa s u s e d t o s t u d y s e p a r a t e a n d mi x e d c o mb u s t i o n o f b i o ma s s a n d c o a l p o l l u t a n t e mi s s i o n c h a r a c t e i r s t i c s .
ห้องสมุดไป่ตู้
he T f u r n a c e t e mp e r a t u r e , mi x i n g r a t i o w h i c h a f e c t t h e p o l u t nt a e mi s s i o n c h a r a c t e is r t i c s a r e a n a l y z e d .
b i o ma s s a n d i t s mi x t u r e . T h e b i D ma s s s p e c i e s i n f l u e n c i n g t h e c o mb u s t i o n c h ra a c t e is r t i c ,h e a t i n g r a t e nd a s a mp l e b l e n d i n g r a t i o a n d o t h e r
生物质与煤共燃探讨

生物质与煤共燃探讨对农林业废弃物、下水道污泥等生物质与煤共燃技术在燃料制备、燃尽特性、热效率、污染物排放、积灰、腐蚀等方面进行了介绍。
这些生物质与煤共燃虽具有较高的积灰和腐蚀性,但其可降低CO2、SO2、NOx的排放,环境效益显著。
大气中CO2浓度的增加,会对全球气候产生一定的负面效应。
减轻CO2排放问题的途径除了节能、提高能源利用效率外,采用可再生能源是一种更有效的方法。
可再生能源利用途径中,燃用农林业废弃物、下水道污泥进行热电生产是其中一种降低CO2净排放的有效方法。
利用生物质和垃圾发电有两种方式,一是作为单一燃料使用小负荷生物质锅炉实现热电联产,二是利用现有煤粉炉实现煤与生物质的共燃。
前者需要建立很多分散的生物质电厂,并且生物质特性差别较大,必须为不同生物质设计不同的锅炉。
此外,生物质生产的季节需要大量的储存空间,导致成本增加。
后者是利用大型电站的煤粉炉、流化床锅炉进行与煤共燃发电,投资和运行成本较低。
在生物质与煤共燃发电站中,生物质的季节性波动和地域性波动、垃圾成分变化引起的影响,可以通过改变煤和生物质的比例进行补偿。
1生物质燃料特性可供利用的生物质燃料包括:(1)农业废弃物的秸秆、稻壳等;(2)林业废弃物的薪柴、树皮、树叶等;(3)快速生长能源植物如芒、象草、芦竹、灌木、乔木等;(4)城市垃圾、有机废水;(5)下水道污泥。
(1)农林废弃物密度一般较低,如麦秆和稻壳的密度分别为(50~120)kg/m3和122kg/m3,而褐煤密度为(560~600)kg/m3,烟煤为(800~900)kg/m3。
这种生物质发热量较低,仅为煤发热量的1/2~1/3。
低密度、低发热量使得生物质废弃物的处理、运输和储存变得复杂。
污泥的性质与低品质煤的性质相似。
(2)生物质燃料工业及元素分析与煤的比较见表1。
生物质燃料挥发分较高,干燥基挥发分一般为60%~80%。
而且水分含量高,范围从小于10%到大于50%,受天气和处理过程等的影响较大。
生物质掺混无烟煤燃烧对NO排放影响的研究

生物质掺混无烟煤燃烧对NO排放影响的研究作者:姜建勋来源:《价值工程》2014年第08期摘要:本文通过热分析技术对动力用煤和常见生物质及其混合物的燃烧特性进行研究分析,对影响样品燃烧特性的生物质种类、升温速率和混合比例等参数进行深入的探讨,在一定程度上得到各样品燃烧的动力学特性;对于生物质和煤单独燃烧及混合燃烧的污染物排放特性应用静态燃烧试验系统进行研究,对影响污染物排放特性的炉温、混合比例等条件进行分析。
Abstract: In this paper, thermal analysis technology is used to analyze the combustion characteristics of power coal and common biomass and its mixture. The biomass species influencing the combustion characteristic, heating rate and sample blending ratio and other parameters are discussed in-depth, obtaining the dynamic characteristic of each sample' combustion to a certain extent. The static combustion experimental system was used to study separate and mixed combustion of biomass and coal pollutant emission characteristics. The furnace temperature, mixing ratio which affect the pollutant emission characteristics are analyzed.关键词:生物质;热重分析;燃烧特性;动力学分析;污染物排放Key words: biomass;thermogravimetric analysis;combustion characteristic;dynamic analysis;pollutant discharge中图分类号:TK16 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)08-0318-020 引言生物质与煤混合燃烧是一种综合利用生物质能和煤炭资源的一种有效方式,煤与生物质混合进入CFB锅炉燃烧有利于增加CFB锅炉的热效率;减少煤的消耗量;降低NOX的排放。
煤粉大比例掺混不同生物质的混燃特性研究

煤粉大比例掺混不同生物质的混燃特性研究摘要:可再生能源生物质清洁低碳、易于获取、利于着火,含硫、氮量少且属于碳中性物质,但其能量密度低。
在煤粉中大比例掺混生物质(生物质/煤粉质量比大于5∶5)可有效改善煤粉着火特性,碳排放水平接近燃烧天然气,且污染物排放显著降低,进而达到节能减排目的。
目前研究主要集中在低掺混比例(小于5∶5)下生物质与煤粉的混燃特性,针对北方常见的玉米秸秆、稻杆和玉米芯等生物质与煤粉在大掺混比例下的燃烧特性,尚有待深入。
笔者利用热重分析技术分别研究了煤粉与不同生物质种类(玉米秸秆、稻杆及玉米芯)在不同掺混比例下(5∶5、6∶4、7∶3和8∶2)的混燃特性,分析生物质种类和掺混比例对混合燃料的着火温度、燃尽温度、交互反应以及燃烧特性指数等的影响,确定了不同生物质的最佳掺混比例。
结果表明:掺混比例对混合样品失重曲线的影响从大到小依次为玉米秸秆、玉米芯和稻杆。
随掺混比例增加,第1阶段最大质量变化速率逐渐增大且燃烧进程前移,第2阶段则逐渐减小,这是由于挥发分相对增加且焦炭相对减少的原因。
混合样品的着火温度和燃尽温度比纯煤粉分别下降约100和60℃。
随掺混比例的增加,玉米芯着火温度逐渐减小,玉米秸秆和稻杆则先减小后增大,且均在7∶3时达到最小;燃尽温度均呈现下降趋势,下降幅度由大到小分别为玉米芯、稻杆和玉米秸秆。
玉米秸秆和稻杆在8∶2时燃尽性能较差。
混合样品发生不同程度的交互作用,该交互作用正是生物质的促进和抑制的协同作用,使3种生物质均在5∶5时对煤粉燃烧抑制作用大;玉米秸秆和稻杆在7∶3时、玉米芯在6∶4、8∶2时促进作用大。
同时,3种生物质的燃烧特性指数远大于煤粉,随掺混比例的增大,玉米芯的燃烧特性指数变化最大并在8∶2时达到最大值,6∶4和7∶3时几乎相同;稻杆的变化最小且在7∶3时达到最大值;玉米秸秆在7∶3和8∶2时几乎相同并达到最大值。
小范围改变掺混比例时,燃烧特性指数变化不大。
生物质燃料燃烧过程中的污染物排放特性

生物质燃料燃烧过程中的污染物排放特性生物质燃料是指以植物材料、动物废弃物和其他有机物为原料,经过加工和转化过程制成的用于燃烧的能源。
与传统的化石燃料相比,生物质燃料被认为是一种可再生的能源,其燃烧过程中排放的污染物相对较少。
然而,在一些特定条件下,生物质燃料的燃烧也会产生一些有害的气体和颗粒物。
生物质燃烧过程中最常见的污染物包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、有机碳气溶胶、颗粒物和多环芳烃等。
首先,二氧化碳是生物质燃烧过程中主要的排放物之一、与化石燃料相比,生物质燃料的燃烧释放的二氧化碳可以被植物吸收和固定,进而重新生长,并形成一个碳循环系统。
这也是生物质燃料被认为是一种低碳能源的原因。
其次,一氧化碳是一种有毒气体,也是生物质燃料燃烧过程中的一种主要污染物。
一氧化碳主要是由不完全燃烧产生,会对人体血红蛋白的结合能力产生影响,导致组织供氧不足,造成中毒。
另外,氮氧化物(NOx)是由生物质燃烧过程中氮和氧反应所产生的一类气体。
氮氧化物主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
NOx 的排放对大气环境和人体健康都带来很大的影响,主要体现在酸雨的形成和光化学烟雾的产生。
此外,生物质燃料的燃烧还会产生一些有机碳气溶胶(OC)和颗粒物(PM)。
这些细小的固体和液体颗粒物对人体的呼吸系统和肺部健康有直接的影响,可能导致呼吸道疾病和心血管问题。
最后一类污染物是多环芳烃(PAHs),它们在生物质燃料的燃烧过程中通过不完全燃烧产生。
PAHs是一类有机物,具有强烈的毒性和致癌性。
它们可以附着在颗粒物表面,随着空气流动而传播,对生态系统和人体健康产生不良影响。
为了减少生物质燃料燃烧过程中的污染物排放,可以采取以下一些措施:1.优化燃烧过程:通过改良燃烧设备,增加氧气供应和延长燃烧时间,从而提高燃烧效率,减少不完全燃烧产物的生成。
2.粒子捕集和净化技术:利用颗粒物捕集器和净化设备,将烟气中的颗粒物和污染物捕集和去除,减少对环境和人体健康的影响。
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生物质与煤混合燃料的燃烧特性及NOx的排放特性董信光1,董建1,刘豪杰1,程世庆2(1.山东电力集团公司电力科学研究院山东济南 25002;2山东大学能源与动力学院山东济南 250062)摘要:用多种生物质与我省主要动力煤种掺配成混合燃料在热重分析仪上进行燃烧试验,找出生物质在不同掺配比下混合燃料的燃烧特性;利用管式锅炉和烟气分析仪进行了生物质混合燃烧料的NOx的排放特性的试验研究,找出了生物质混合燃料在各种掺配比和不同影响条件下的NOx的排放规律,并大型电站锅炉上进行实际掺烧和运行方式的优化试验,为生物质在大型电站锅炉上掺烧提供了具有实际意义的借鉴和依据。
关键词:生物质;混合燃料;燃烧特性;NOx排放特性Characteristics of combustion and NOx emission on co-firing of biomass with coalThe experiment of co-firing of a few kinds of biomass with coal on the GTC, the combustion characteristics of different ratio of biomass was founded, NOx emission characteristics was gotten on the tube boiler and gas analyzer, practical co-firing and operating-optimum was conducted on power station boiler, which can be referred when biomass and coal are co-combusted. Biomass, blends of biomass and coal, combustion characteristic, NOx emission characteristic 引言生物质燃料尤其是草本类生物质作为一种可再生的能源,由于其储量大、易获得、利用方式多等特点,被充分地研究和关注。
但其能量密度低、大批量预处理困难,使其单独燃烧和气化发电这两种大规模利用的主要方式难于实现且发电效率低[1-2]。
而煤与生物质的混燃,可实现生物质燃料的大量、高效利用。
因而对于生物质与煤混燃研究很多,研究方法大都是采用热重分析仪单独对不同类型的生物质研究[3-4],这些研究对于生物质燃烧的机理十分必要,但是生物质大量的应用并替代一部分石化燃料仅仅靠这些研究显然不够,因此我们必须在这些基础性研究的平台上,进行现场的实验研究,找出生物质在大型电站锅炉上进行混燃的规律性为广泛开展生物质与煤混燃提供经验和依据。
1 生物质和煤的成分分析试验生物质样品包含秸秆类、木质类和工业废料,具体为麦秆、玉米秆、稻秆、花生壳、棉秆、杨木屑、木质素、造纸废液颗粒、纤维素、废橡胶和酒糟。
煤样选择一种烟煤LY,一种无烟煤HZ,一种褐煤LK。
由于我国还没有生物质工业分析的相关标准,生物质的工业分析方法参照ASTM E870-82(1998),煤的工业分析方法参照我国标准GB/T 212-2001。
工业分析结果如表5.1所示。
2 生物质和煤混燃的燃烧特性分析2.1生物质燃料和煤的燃烧特性利用热重分析仪研究了各种生物质、工业废弃物(造纸的黑液颗粒、废橡胶、酒糟等)及烟煤的燃烧特性。
反应气为高纯度氮气(99.95%)和氧气,流量分别为80ml/min 和20ml/min ,采用高纯氮气作为保护气体。
图1(a)、(b)、(c)分别为生物质和煤在30℃/min 的升温速率下单独燃烧时的热重(TG)曲线、重量微分(DTG)曲线及其对应的差示扫描量热(DSC)曲线。
失重曲线反映试样在燃烧过程中重量随温度变化的规律,重量微分曲线反映了试样在燃烧过程中失重速率随温度的变化规律,而差示扫描量热曲线则反映了热量随温度的变化规律。
实验发现:对于大部分生物质,燃烧过程包括挥发分的析出、燃烧和焦炭的燃烧两个阶段,但反应的主体是挥发分的析出和燃烧。
其焦炭燃烧阶段的失重速率明显低于挥发分析出和燃烧阶段的失重速率。
而煤单独燃烧时反应的主体是焦炭的燃烧。
余重 (%)温度(℃)燃烧速率 (m g /m g /s )温度(℃)(a) TG 曲线 (b) DTG 曲线D S C (W /g )温度(℃)(c) DSC 曲线图1 生物质与煤单独燃烧时的TG 、DTG 及DSC 曲线经过计算和分析认为:生物质和煤相比具有较低的着火温度,九种生物质中玉米秆的着火温度最低,只有266℃,说明玉米秆最容易着火,而木质素的最高,为372.6℃,其着火比其它生物质困难。
生物质的燃尽温度均比煤的低很多,煤样要在626℃时才能燃尽,而大多数生物质在500℃以下就能燃尽,棉秆的燃尽温度才384℃,可见大多数生物质比煤容易燃烧。
大部分生物质的燃烧特性指数比煤的大,说明大部分生物质的燃烧特性比煤的好。
2.2生物质混煤的燃烧特性2.2.1生物质对煤的燃烧特性的影响余重 (%)温度(℃)燃烧速率 (m g /m g /s )温度(℃)(a)TG 曲线 (b) DTG 曲线图2 玉米秆及其混煤燃烧的TG 和DTG 曲线及混煤折算曲线如图2 所示,玉米秆与煤混燃后,着火温度均比煤的低,说明生物质能提高煤的点火性能。
生物质的着火点低于煤的着火点, 从而对煤预先加热,促进煤中的挥发分释放,也有利于煤的着火。
从实际燃烧曲线和折算曲线的对比可看出,混煤的挥发分最大燃烧速率降低,焦炭燃烧温度提前,最大燃烧速率略大于折算值。
从燃尽温度看,生物质的加入有利于煤的完全燃烧,提高煤的利用率。
从燃烧特性指数上看,挥发分析出燃烧阶段,混煤的燃烧特性比煤的好,但远远不如生物质的好,焦炭燃烧阶段,大部分混煤的燃烧特性不如煤。
这对混煤的实际燃烧是非常有利:挥发分析出燃烧趋于均匀,有利于避免可能导致的黑烟;焦炭着火提前,燃烧强度增加,有利于焦炭的燃尽。
2. 2. 2升温速率对混燃燃烧特性的影响规律[5]取2mg 生物质与10mg 煤混合均匀,分别以30℃/min ,50℃/min ,75℃/min 和100℃/min 的升温速率进行程序升温,进行混燃试验,初温25℃,终温为1100℃。
实验结果如图3~4所示,对于混煤而言,在试验工况范围内,随着升温速率的增大,TG 曲线向高温区移动。
重量分数温度(℃)燃烧速率(m g /m g /s )温度(℃)(a)TG 曲线 (b)DTG 曲线 图3 麦秆混煤在不同升温速率下燃烧的TG 、DTG 曲线重量分数温度(℃)燃烧速率(m g /m g /s )温度(℃)(a)TG 曲线 (b)DTG 曲线图4 棉秆混煤在不同升温速率下燃烧的TG 、DTG 曲线升温速率的升高对混煤燃烧特性的改善越好;随升温速率的升高,各试样的挥发分最大析出速率、焦炭最大燃烧速率均呈增加趋势,且最大燃烧速率对应的温度大部分是升高的;随升温速率的升高,混煤的燃尽温度均升高,使得试样的燃烧更集中。
各混煤的燃烧特性指数均随升温速率的升高而增加,说明升温速率对提高燃烧特性有利。
2. 2. 3混合比例对混燃燃烧特性的影响规律取10mg 烟煤分别与0.5mg 、1.0mg 、1.5mg 、2.0mg 、2.5mg 和3.0mg 生物质混合均匀,放入热重分析仪炉膛内,以30℃/min 的升温速率进行程序升温,进行混燃试验,初温25℃,终温为1200℃。
重量分数温度(℃)燃烧速率(m g /m g /s )温度(℃)(a)TG 曲线 (b) DTG 曲线D S C (W /g )温度(℃)(c) DSC 曲线图5 玉米秆与煤在不同比例下混合燃烧时的TG 、DTG 、DSC 曲线实验结果表明:随生物质所占比例的增加,着火温度呈下降趋势。
随着生物质所占比例的增加,各混煤的挥发分最大析出燃烧速率增大,焦炭燃烧峰基本呈减小趋势。
随生物质所占比例的增加,大部分混煤的燃尽温度呈降低趋势,即增加生物质能够使混煤在较低的温度下燃尽。
挥发分析出燃烧阶段,各混煤的燃烧特性指数均随生物质所占比例的增加而升高。
焦炭燃烧阶段,混煤的燃烧特性指数基本随比例的增加而减小,生物质所占比例的增加,使得混煤的焦炭最大燃烧速率和平均燃烧速率降低,使混煤在此阶段的燃烧特性指数有降低的趋势[6]。
3 生物质混煤燃烧污染物排放特性研究[7-8]利用管式炉和烟气分析仪研究生物质和煤各自的污染物排放特性以及混合后的排放特性,通过试验分析炉温以及混合比例等对污染物排放特性的影响。
试验具体安排如下: 取10mg 生物质与50mg 煤混合均匀,分别在炉温850℃、900℃和950℃下进行混燃试验;取50mg 烟煤分别与2.5mg 、5.0mg 、7.5mg 、10.0mg 、12.5mg 和15.0mg 生物质混合均匀,在炉温900℃时进行混燃试验。
3. 1生物质和煤单独燃烧NO 的排放特性图6是煤和生物质单独燃烧的NO 排放曲线图,此时的样品质量均为50±0.1mg ,炉温900℃ 。
N O 析出瞬时浓度 (m g /N m 3)时间(s)N O 转化率 (%)时间 (s)(a)NO 析出瞬时浓度 (b)NO 转化率图6 煤和生物质单独燃烧时的NO 排放图烟煤有两个NO 释放峰,且前期的NO 释放峰较小,后期的NO 峰较宽,峰值也较大。
对于该烟煤来说,其NO 释放主要集中于燃烧后期。
对于生物质来说,NO 的释放主要集中在燃烧前期,且释放时间较短,NO 峰较窄。
玉米秆,麦秆,棉秆和杨木屑的NO 析出峰分别出现在第38s ,37s ,44s 和57s ,而煤的第一个峰值时间为第52s ,可以看出,除杨木屑外,其余生物质的NO 峰值出现的时间比煤的第一个析出峰早。
杨木屑NO 释放峰峰值也是最小的,只有95 mg/Nm 3。
除棉秆外,其余三种生物质只有一个明显的NO 析出峰。
煤单独燃烧时的NO 转化率为51.54%,远远高于生物质燃烧时的NO 转化率,四种生物质的NO 转化率分别为:玉米秆18.54%,棉秆16.74%,麦秆11.69%,杨木屑5.81%。
3. 2混合比例对混煤燃烧时NO 排放的影响规律N O 转化率(%)比例 (%)图7 各混煤在不同比例下NO 的转化率(炉温为900℃)由图可看出,生物质的加入可明显降低煤燃烧时的NO 排放量,且随生物质所占比例的增加,NO 转化率降低。
可以看出,不同的生物质降低NO 转化率的能力不同,总体来说,麦秆的效果最好。
4 在电站锅炉上掺烧试验4. 1 试验设备及方法混燃锅炉:型号为SG-400/13.73-M413;超高压煤粉炉,自然循环、四角切圆燃烧、一次中间再热、露天布置,固态排渣;设计燃用高挥发份烟煤;制粉系统采用钢球磨,中储式乏气送粉;两只直流式秸秆燃烧器分别安装第一、三角的DE 层二次风喷口内,按煤粉气流假想切圆的逆时针方向进入炉膛;喷口直径为219mm ,每只设计功率为30MW ,出力为7.2t/h ;秸秆制备系统有三套,每套的设计出力为5t/h ,秸杆经过粉碎设备可制成5~20mm 的颗粒,由压缩空气输送给秸杆燃烧器。