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低温热解预处理过程主要发生分子键断裂、脱羰作用、脱羧反应、脱水反应、脱甲氧基化反应、凝结及芳构化反应。低温热解预处理过程能破坏生物质的纤维结构,使生物质变得易磨,有效改善粉体的流动性以实现稳定连续的输送,并有效去除生物质中的过量氧元素,且生物质经低温热解预处理后可保留70%~80%的质量和80%~90%的能量,因此其能量密度可提高30%。
发现,赤松在经过230~270℃低温热解预处理后,热值由18.37MJ/kg升高至24.34MJ/kg,但赤松成型燃料的机械强度迅速降低。Wu等将棉杆和木屑在200~260℃下进行低温热解预处理试验,发现预处理后成型生物质的表观密度和抗压强度比原料成型生物质分别降低了3.9%~16.7%和23.2%~61.0%。可见,随着热解温度的升高和停留时间的增加,热解生物质的能量密度不断增加,而成型生物质的机械强度降低。
随后,燃料由于温度的继续增高,约250摄氏度左右,热合成开端,析出挥发分,并构成焦炭。气态的挥发分和四周高温空气掺混先被引燃而熄灭。普通状况下,焦炭被挥发分包围着,熄灭室中氧气不易浸透到焦炭外表,只要当挥发分的熄灭快要终了时,焦炭及其四周温度已很高,空气中的氧气也有可能接触到焦炭外表,焦炭开端熄灭,并不时产生灰烬。生物质锅炉需要绿色新能源,相比其它锅炉,生物质锅炉主要有以下四大优势:一炉多用, 在供暖同时可做饭,烧水,沐浴。为了使生物质锅炉能够持久的安全经济运行,必须在日常使用中,加强对生物质锅炉的维护保养。及时消除跑、冒、滴、漏现象。定期对裸露在外的阀门、锁紧螺栓等可活动部位加油,防止咬位。脱落的保温层要及时进行修补。每年对生物质锅炉进行一次内外部检验。锅炉是具有高温、高压的热能设备,是特种设备之一,在机关、事业企业及各行各业广泛使用,是危险而又特殊的设备。一旦发生事故,涉及公共安全,将会给各地和人民生命财产造成巨大损失。为了公共安全、人民生命和财产安全,依据国务院《特种设备安全监察条例》,使用锅炉应注意以下全事项:锅炉出厂时应当附有"安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明(安全性能监督检验证书)"。
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杏核和桃核等果核非常适合燃烧,它们的湿度很低,而且不含有像氯这样的有害成分。因为含有很高的木质素,热值和木材差不多。CliffeKR等、SuksankraisornK等、ArmestoL等及AyselTA等发现,在CFB锅炉里燃烧橄榄饼与煤的混合燃料可以保持较高的燃烧效率。CliffeKR等还发现:与纯煤燃烧相比,在橄榄饼的质量占20%时,燃烧效率降低较多,但也仅仅下降5%;随着橄榄饼含量的增加,NOx和SO2的排放量减少,而N2O的排放量稍有增加。
不同种类生物质由于其化学组分不同,其热稳定性及热解产物的特性也不同Phanphanich等对稻壳、木屑、花生壳、甘蔗渣和水葫芦进行了低温热解预处理试验,结果表明,几种生物炭的能量密度呈不同的增加规律,其中较大增幅是热解甘蔗渣,其能量密度为未处理原料的1.66倍,较小增幅是热解木屑,为未处理原料的1.08倍。低温热解温度和停留时间对生物质低温热解特性有一定影响,特别是热解温度影响显著。
生物质锅炉大气排放标准严格执行各地环保部门制定的《锅炉大气污染物排放标准》.生物质锅炉按其用途大概分为两类:一种是生物质热能锅炉,另一种是生物质电能锅炉。其实,二者的原理基本相同,都是通过燃烧生物质燃料获取能量,只是一种直接获取热能,二种将热能又转化成电能。在这两种锅炉中,一种又是现在应用较广泛,技术比较成熟的。
巴彦淖尔家庭用炊事炉生产厂商陈冠益等还发现:锅炉的飞灰含碳量明显高于灰渣的含碳量。尽管如此,燃烧效率仍高达97%;另外,由于稻壳本身氮和硫的含量极少,在不用任何脱硫剂、脱硝措施情况下,稻壳燃烧所排放出的主要大气污染物都远低于排放标准。以上研究结果说明了稻壳作为CFB锅炉的燃料在运行状况和气体排放上是可行的,而在金属排放方面还需要展开相应的研究。