生物質顆粒燃料度對燃燒特性影響
稻殼顆粒度越小,揮發分析溫度越低,沉淀時間越短,傳熱系數增加,加熱率增加,有利于燃燒,但顆粒度過小也增加了散熱損失,當粒徑低于臨界尺度時,容易熄火。焦炭燃燒過程受粒徑影響,粒徑減小,燃燒反應速率加快,燃燒時間縮短,有利于燃燒。
生物質是一種理想的可再生能源,因其廣泛性、可再生性和清潔性而受到人們的關注。生物質種類繁多。中國是一個農業大國。生物質秸稈年產量約6億t,主要集中在玉米秸稈(2817%)、麥秸(2514%)和稻秸(1413%),因此下面對生物質的研究也是針對農作物廢棄物的。
目前,關于生物質熱解的研究很多,但關于生物質燃燒特性的研究卻很少。生物質形狀復雜,密度低,熱值低,難以應用。煤炭和生物質混合燃燒技術、生物質造粒燃燒技術等報道,直接生物質燃燒裝置報道較少。生物質直接燃燒主要是爐灶燃燒和鍋爐燃燒。爐灶燃燒利用效率低,造成能源浪費;鍋爐燃燒技術大大提高了燃燒效率。主要鍋爐燃燒方式有流化床鍋爐和層燃爐,流化床對生物質燃料適應性好。流化床燃燒與普通燃燒的更大區別在于原料顆粒燃燒的狀態,流化床顆粒處于流態燃燒反應和熱交換過程中。這種燃燒方式非常適合生物質直接燃燒。
生物質熱值低,單位質量釋放的熱量遠小于煤。在相同的粒徑下,生物質儲存的熱量只有標準煤的一半。當散熱量較大時,生物質更容易熄火。
原料顆粒度降低,比表面積大,單位質量碳反應率大。比表面積增加,單位體積與氧的混合加強,接觸面積增加,加強碳的燃燒反應。碳表面氧的擴散一方面受到可燃氣體的阻滯,另一方面受到碳表面燃燒后灰的阻滯,原料顆粒減少,碳燃燒時形成的灰阻滯小,有利于氧的擴散。細化碳顆??梢蕴岣哐鯏U散到碳表面的傳質系數。因此,原料顆粒度的降低有利于焦炭的燃燒。