生物质颗粒作为一种新型能源产品有许多优势,它发热量大,燃烧残渣少,而且由于生物质颗粒燃料不含硫磷,燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷,因而不会导致酸雨产生,不污染大气,不污染环境。
既然作为一种燃料,那么燃烧时的发热量就是这种产品的重要指标,目前生物质颗粒燃料的发热量的测定主要参考GB/t 30727-2014固体生物质燃料发热量测定方法。
农作物秸秆是农业生产的副产品,也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农要是种植业生产关系十分密切。根据1995年的统计数据计算,我国农作物秸秆年产出量为6.04亿吨,其中造肥还田及其收集损失约占15%,剩余5.134亿吨。可获得的农作物秸秆5.134亿吨除了作为饲料、工业原料之外,其余大部分还可作为农户炊事、取暖燃料,目前全国农村作为能源的秸秆消费量约2.862亿吨,但大多处于低效利用方式即直接在柴灶上燃烧,其转换效率仅为10%一20%左右。随着农村经济的发展,农民收入的增加,地区差异正在逐步扩大,农村生活用能中商品能源的比例正以较快的速度增加。事实上,农民收入的增加与商品能源获得的难易程度都能成为他们转向使用商品能源的契机与动力。在较为接近商品能源产区的农村地区或富裕的农村地区,商品能源(如煤、液化石油气等)已成为其主要的炊事用能。以传统方式利用的秸秆先成为被替代的对象,致使被弃于地头田间直接燃烧的秸秆量逐年,许多地区废弃秸秆量已占总秸秆量的60%以上,既危害环境,又浪费资源。因此,加快秸秆的化转换利用势在必行。
生物质颗粒中主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素和其他元素组成。其中,木材主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成,含量分别为碳49.5%、氢6.5%、氧43%、氮1%;秸秆主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成,含量分别为碳40-46%、氢5-6%%、氧43-50%、氮0.6-1.1%,硫0.1-0.2%;还有一些含量很少的元素(如磷、钾等),一般不列入元素组成之内。
生物质燃料检测项目:
常规工业分析:发热量、水份、硫含量、挥发分、灰分、固定碳、焦渣特征
其他:成分检测、灰熔点、热稳定性、落下强度、烧白度、结渣性、可磨性、粘结指数、着火温度、发热量、筛分试验、等等。
生物质成型燃料含灰份比例不同,影响燃烧结焦的程度也不同。
生物质成型燃料灰份来源:A、生物质原材料来料中自身所含的灰份,含量很小,一般<1% ; B:生物质原材料在收集、储存、运输过程中人为渗入的黄土、砂子、粉尘等高质灰份;C:成型燃料生产厂家在生产过程中,由于地面无硬化、空中无搭建料棚、扬尘渗入。
生物质颗粒的工业分析主要用于生产销售及使用者对产品质量的掌握等。
1、水分(M)生物质是多孔性固体,含有或多或少的水分。水分的存在对生物质热化学转化带来很大影响。所以,水分是生物质颗粒基本的分析指标之一。如果含水较高,则会影响发热量,降低有效热值。
2、灰分(A)灰分是生物质中所有质完全燃烧以及生物质中矿物质在一定温度下产生的一系列分解、化合等复杂反应后剩下来的残渣的灰分,是指生物质完全燃烧后剩下的残渣。在昨天讲解灰熔点的文章中,大家可以发现,灰分及其中的杂质会对锅炉是否结焦产生一定的影响。
3、挥发分(V)挥发分是指将生物质颗粒在隔绝空气的条件下加热到一定温度,并在该温度下停留一段时间,待其有机物质受热分解析出的所有气态产物。通常意义上,挥发分越高,颗粒的燃烧性能越好。
4、固定碳(FC)生物质中的固定碳是指从生物质中除去水分、灰分、和挥发分后的残留物。与灰分一样,固定碳也不全是生物质的固有成份,准确地说它也是热分解产物,其中不仅包含碳,而且还包含氢、氧、氮、硫等其他元素。
5、发热量(Q)生物质颗粒的发热量分为低位发热量和高位发热量,其单位为MJ/kg。
高位发热量(Qgr)是指1Kg燃料完全燃烧时放出的全部热量,包括烟气中水蒸汽已凝结成水所放出的汽化潜热;低位发热量(Qnet)是指从高位发热量中扣除烟气中水蒸汽的汽化潜热时,测定的燃料发热量。
因为低位发热量是去除了所有潜在热值后的净热值,所以,在颗粒贸易和使用中,大家通常是以低位发热值做为热值的衡量标准。
6、全硫(S)生物质颗粒经过对原材料的加工过程,颗粒成品中实际所含硫的成份已经低,完全满足国家对锅炉燃烧时的环保要求。
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