生物质成型颗粒燃料存在的问题
虽然我国的生物质颗粒燃料产业发展很快,成型颗粒燃料技术已相对比较成熟,但相关的燃烧设备尚处于研究开发阶段,特别是秸秆类颗粒燃料燃烧器,目前的产品规格单一,应用范围有限,存在许多亟待解决的问题。
灰分沉积率高,结渣现象严重
秸秆类生物质中Si含量较高,秸秆灰的变形温度通常为750~1000℃,秸秆类颗粒燃料的灰分沉积速度一般都高于木质颗粒。因此,设计生物质颗粒燃烧器时要考虑清灰问题,此外,积灰中通常存在大量碱性成分和氯化物,会产生结垢、结渣等危害,结渣不仅影响燃烧设备的热性能,甚至会危及燃烧设备的安全。
氯腐蚀
秸秆类生物质燃料中碱金属、氯的含量比较高,在燃烧过程中Cl几乎完全蒸发,形成HCl,Cl2和碱金属氯化物。随着烟气温度的降低,碱和碱金属氯化物冷凝在飞灰颗粒或换热器表面上,与烟气反应形成硫酸盐,并释放出氯化物。氯化物具有较强的氧化能力,加快高温腐蚀速率和金属损耗速率,降低传热效率,甚至会使局部传热表面丧失传热性能。因此,秸秆类颗粒燃料比木质颗粒燃料更易损坏设备,对设备的材质要求更严格。
自动化程度低
目前国内的燃烧设备一般都采用人工或半自动进料系统,整套设备的自动化程度不高,不利于颗粒燃料的大规模推广和应用。许多小型设备采用自然通风,因此常存在不完全燃烧产生的污染物排放量过高等问题。
建议:
1)国外生物质固体成型燃料燃烧设备污染物排放量低、热效率高、自动化程度高,已在供暖、发电等多个领域广泛应用。我国生物质固体成型燃料燃烧设备目前正处于研究开发阶段,存在积灰结渣严重、燃料适应性差、污染物排放高、自动化程度低等问题。
2)随着我国生物质颗粒燃料需求量的大幅增加及成型技术的日益成熟,生物质颗粒燃料将占有越来越大的市场份额,因此,须加紧研究与之相配套的、适应我国国情的秸秆类颗粒燃料燃烧设备,并进一步推广普及。
3)针对现有设备积灰结渣严重等问题,可借鉴国外先进的燃烧技术,对燃烧设备的关键部件进行结构优化,降低积灰结渣程度,提高燃料适应性。
4)应用先进的污染物控制技术,监控燃烧设备内部温度、气体浓度等变化,减少污染物排放,提高燃烧效率。
5)设计自动进料系统,利用自动控制器件对设备的热量输出进行控制,满足用户需求,提高设备的自动化程度。
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