生物質(zhì)燃燒過程中堿金屬析出的實驗研究.pdf

1、隨著化石燃料資源的日益減少以及化石燃料的燃燒對環(huán)境造成的污染日趨嚴重，生物質(zhì)的能源化利用正受到越來越多的重視。我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量大，分布廣泛。因此對此類生物質(zhì)原料加以利用對于緩解我國能源緊缺的狀況，緩解環(huán)境壓力具有重要的意義。將生物質(zhì)原料作為電站鍋爐燃料進行直接燃燒，其方法簡單易行，經(jīng)濟有效，是我國利用生物質(zhì)能源的一條有利途徑。，流化床燃燒方式和爐排爐燃燒相比具有燃料適應性廣、燃燒效率高、運行溫度低等優(yōu)點。將生物質(zhì)燃料采

2、用流化床方式進行燃燒利用是一項極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g。然而由于生物質(zhì)原料固有的高堿金屬含量的特點，在流化床燃燒利用過程中存在床料聚團、受熱面沾污腐蝕、結渣以及沉積等多種問題，成為阻礙生物質(zhì)燃料廣泛利用的主要因素。因此了解堿金屬在燃燒過程中的行為及影響，掌握其析出和轉(zhuǎn)化的規(guī)律，對解決堿金屬問題具有極其重要的意義。 本文結合工程實際對造紙廢棄物麥草木素和煤的混燒灰熔融特性進行了研究，發(fā)現(xiàn)灰成分中堿金屬含量以及和其他元素的含量比例是影響灰

3、熔點的最重要因素。在管式爐燃燒實驗臺上對堿金屬及其相關元素在燃燒過程中相互之間的影響進行的研究顯示添加劑的加入對稻草中鉀和氯的析出有較大影響。 為了實現(xiàn)秸稈的工業(yè)化流態(tài)化燃燒，本文在小型鼓泡流化床燃燒實驗裝置上對幾種不同生物質(zhì)燃料的流態(tài)化燃燒特性進行了研究，包括床層溫度、流化風速、與煤的摻混比以及添加劑因素對堿金屬問題的影響。分析了各因素對堿金屬的析出以及在床料顆粒表面富集的影響規(guī)律。通過實驗發(fā)現(xiàn)：隨著床溫的升高，堿金屬析出造成

4、的床料聚團現(xiàn)象趨于嚴重，流化失敗時間變短；增大風量則可緩解床料聚團問題，延長流化失敗時間；將生物質(zhì)燃料與煤混燒可以緩解堿金屬問題，隨著煤的摻入比例的增大，出現(xiàn)聚團的時間增長；添加劑對堿金屬析出量的影響重大，添加Fe<,2>O<,3>是緩解堿金屬問題的有效途徑；床料表面富集的堿金屬鹽中，水溶性鉀鹽的比例占到全部鉀鹽的80％以上，說明生物質(zhì)原料中水溶性堿金屬鹽處于受到的束縛最弱的形式。 本文還在中試規(guī)模的循環(huán)流化床實驗臺上進行了秸