生物质与煤混烧灰的熔融性实验研究

生物质与煤复合燃烧技术及其理论研究根据现有的研究，生物质与煤复合燃烧技术是可持续发展的一种解决方案。

该技术通过组合不同物质的燃料，可实现不同物质的高效燃烧。

由于该技术可有效提高燃料的热值，减少对传统煤燃料的依赖，并有效减少二氧化碳和其他气体排放，因此越来越广泛地应用于各类电站及工业锅炉，成为绿色环保的新能源。

生物质与煤复合燃烧技术主要包括：一是生物质燃料的处理方法。

首先，考虑到生物质燃料的特点，应采取合理的对生物质燃料的分类和处理技术，以有效提高复合燃料燃烧效率。

其次，针对生物质燃料的不同性质，应采取合理的储运技术，使燃料能够尽快进入用户端，以实现节能降耗。

二是能源转化技术。

这包括燃料喷注、气化、蒸发、热分解，这些技术能有效改变原料燃料的物理和化学性质，使之达到最佳燃料效能。

同时，生物质与煤复合燃烧技术应当考虑经济性，贯彻节能减排的方向，提高利用效率，降低生产成本。

在生物质燃料处理技术方面，可采取自动化技术，减少人工操作，加快完成工作效率；同时采用绿色包装技术，减少对环境的污染；对于燃料运输方式，可采用节能节水技术，减少燃料浪费。

生物质与煤复合燃烧技术应当充分考虑技术经济理论，贯彻节能减排和经济效益的方向。

煤和生物质燃料涡轮流体机的理论研究表明，该技术通过组合不同燃料的能量，可有效提高设备的热效率，达到节能减排的目的。

在动力自控方面，可运用智能控制、自适应控制等技术，使机组发电时能自动调整燃烧比例，以维持机组运行的稳定性。

另外，关于燃料合成技术，可考虑采用混合盐等新技术，以有效降低污染物的排放。

综上所述，生物质与煤复合燃烧技术是一种技术趋势，其兼具技术经济效益和节能减排的功能。

针对这项技术的理论研究，应注重技术经济性的实现，有效的提高利用效率，并根据燃料的特性和不同环境的要求，研发适用的燃烧技术，实现节能减排的功能。

生物质与煤混燃研究分析摘要:通过对生物质与煤混燃的研究方法、优势、燃烧特性以及研究结论的介绍,阐明充分开发生物质资源,进行生物质与煤共燃的研究对解决我国能源问题具有现实意义。

关键词:生物质;煤;混燃作为清洁的可再生能源,生物质能的利用已成为全世界的共识。

我国生物质资源丰富,生物质占一次能源总量的33% ,是仅次于煤的第二大能源。

同时,我国又是一个由于烧煤而引起的污染排放很严重的发展中国家,生物质被喻为即时利用的绿色煤炭,具有挥发分和炭活性高,N和S含量低,灰分低,与煤共燃可以降低其硫氧化物、氮氧化烟尘的含量.同时生物质燃烧过程具有CO2零排放的特点。

这对于缓解日益严重的“温室效应”有着特殊的意义。

因此发展生物质与煤混合燃烧这种既能脱除污染,又能利用再生能源的廉价技术是非常适合中国国情的。

一、共燃的主要方式:(1)直接共燃:即直接将生物质混入煤中进行燃烧或生物质与煤使用不同的预处理装置与燃烧器。

(2)生物质焦炭与煤共燃:通过将生物质在300~400℃下热解,可以将生物质转化为高产率(60%~80%)的生物质焦炭,然后将生物质焦炭与煤共燃。

生物质与煤共燃燃烧性质的研究主要是利用热分析技术所得的TG-DTG曲线进行。

利用TG-DTG曲线可以方便的获取着火温度Th,最大燃烧速(dw/dt)max平均燃烧速度dw/dt)mean,燃尽温度Th等参数。

可以对一种煤和几种生物质以及它们以不同的比例所得的混合试样进行燃烧特性分析。

比如在STA409C型热综合分析仪上对各试样进行燃烧特性试验,工作气氛为N2和O2,流量分别为80ml/min、20ml/min ,升温速率为30℃/min ,温度变化范围为20~1200℃。

每个试样重量约5.0mg。

其数值根据自己的实验需要进行修改。

2 生物质与煤共燃的优势2.1 CO2等温室气体的减排由于生物质在燃烧过程中排放出的CO2与其生长过程中所吸收的一样多,所以生物质燃烧对空气CO2的净排放为零。

生物质和煤混合燃烧试验研究的开题报告一、选题背景和研究意义生物质作为一种可再生的能源资源，在当前全球化的能源环境下得到广泛的关注，其使用具有较高的经济和社会效益。

而煤作为传统的能源资源，在经济发展中仍然具有重要的地位。

考虑到生物质和煤各自的优缺点，通过生物质和煤的混合利用，不仅可以实现资源的高效利用，而且可以符合环保要求。

因此，对于生物质和煤混合燃烧技术的研究和应用，具有重要的现实意义和发展前景。

二、研究目的和内容本研究旨在通过生物质和煤混合燃烧试验，研究生物质和煤混合燃烧的热效率、排放特性和燃烧稳定性等参数，并评价该技术的可行性和适用性。

具体研究内容包括：1.生物质和煤混合燃烧试验设计和方案制定；2.燃烧试样制备及性质测试，包括燃烧热值、挥发分、固定碳、灰分等参数；3.试验燃烧设备的配置及试验条件的设定；4.对生物质和煤混合燃烧过程中的热效率、排放物特性和燃烧稳定性进行分析和评估。

三、研究方法和技术路线本研究将通过实验室的生物质和煤混合燃烧试验装置进行试验研究，根据试验要求和燃烧特点，制定试验方案和工艺流程，准确控制试验条件，进行试样的制备和试验室温度、氧气含量等参数的调控，从而得到正确的试验结果。

根据所得数据，对生物质和煤混合燃烧过程中的排放物特性、燃烧稳定性、熔融炉温度等参数进行分析和评价。

四、可行性分析和研究预期结果本研究的实验方案科学、合理，试验条件和试验设备满足试验要求。

通过对生物质和煤混合燃烧过程的研究，可以得到生物质和煤混合燃烧的热效率、排放特性和燃烧稳定性等性能参数，为生物质和煤混合燃烧技术的应用提供科学依据。

参考文献：1. 蔡家豪. 生物质能源的应用现状与前景分析[J]. 中国科技论文,2009(16);2. 马建成. 煤炭资源的开发利用及对环境的影响分析[J]. 硬质合金,2007(1);3. 徐月华. 生物质能在能源领域的应用研究[J]. 四川农业大学学报,2015(1).。

生物质与煤混烧灰相互作用的模拟研究我国面临着能源危机和环境污染双重挑战,因此开发新能源部分替代煤是我国能源改革优化的重要方向。

我国属于农业大国,生物质能源作为一种丰富清洁的可再生能源可代替部分煤,同时由于燃煤排放至大气中的细颗粒物过多,导致我国现阶段作为严重的雾霾等问题,细颗粒的排放对人类的生存环境造成巨大的威胁,因此研究生物质与煤混烧灰的细颗粒物在电除尘器内部的相互作用从而实现尾部细颗粒的减排是燃煤电站开发新能源过程中必不可少的,这对于探求可代替煤的最佳生物质能源是十分重要的。

本文选取的燃料分别为常见的生物质燃料玉米秸秆与无烟煤两种燃料,首先将玉米秸秆破碎后分别按照0、10%、15%、20%、100%的比例与无烟煤混掺后,经燃烧形成一系列混烧灰。

首先通过实验对这一系列混烧灰的理化特性(真密度、粒径分布)等进行了实验研究,为后续混烧灰在电除尘器内部的相互作用情况做准备。

实验结果表明随着生物质玉米秸秆与无烟煤混烧比例的增加,混烧灰的真密度呈现逐渐下降的趋势。

同时由于玉米秸秆与无烟煤的混合燃烧,使得其粒径分布较纯无烟煤灰或纯玉米秸秆灰发生了一定变化,但变化不是很明显,其粒径分布的峰值相同或接近。

其次,本文主要对电除尘器内部三种团聚机理(热团聚、湍流团聚、电团聚)进行了模拟研究,首先根据颗粒粒径确定了不同团聚机理下的团聚核函数。

由三种团聚核函数可知,热团聚效果与发生团聚的两颗粒粒径的差值相关,差值越大,热团聚核函数愈大,并且热团聚作用对亚微米级颗粒的团聚效果优于微米级颗粒。

湍流团聚效果与颗粒粒径相关,颗粒粒径越大,团聚效果愈佳,湍流团聚对微米级颗粒聚并作用优于亚微米级颗粒。

电团聚效果愈颗粒粒径相关,颗粒粒径越大,其所带荷电量越多,电团聚效果越明显,电团聚对于微米级颗粒以及亚微米级颗粒的团聚效果均很明显。

最后在确定了团聚核函数后,利用Fluent软件对生物质与煤混烧灰在电除尘器内部的相互作用情况进行了模拟研究。

文章编号:CN23-1249(2011)01-0048-03生物质与煤混烧灰的熔融性实验研究李洪涛1,徐有宁1,黄景立2,纪桂英3(1.沈阳工程学院沈阳市循环流化床燃烧技术重点试验室,辽宁沈阳110136;2.山西电力科学研究院,山西太原071003;3.华电白音华金山发电有限公司发电部,内蒙古锡林郭勒盟026200)摘 要:为解决生物质与煤混燃存在的结渣积灰问题。

以稻秸秆、白杨木屑、稻壳和煤在不同配比下混合燃烧的灰分作为研究对象,利用HR -3C 灰熔融性测定仪研究了生物质与煤混合燃烧的熔融特性。

研究表明:生物质燃料中碱金属含量比煤中的含量要高,提高生物质的掺入比总体上会使灰熔融温度降低;此外,对于二氧化硅含量不同的生物质燃料其灰熔融性有所差别,因此锅炉改生物质混烧过程中,为避免结渣积灰问题应考虑灰的成分和掺入比。

关键词:生物质;煤;混烧;灰;熔融性中图分类号:TK6 文献标识码:AExperi m ent Study on Ash Fusi ng Character Duri ng Co -firi ng of Coal and Bio m assL iH ongtao 1,X u Youning 1,H uang J inli 2,JI G ui y ing2(1.Shenyang Key Laborato r y on C ircu lati n g F l u i d ized Bed Co mbusti o n Techno l o gy ,Shenyang institute of engineeri n g ,Shenyang 110136,China ;2.Shanx iE lectric Pow er Research I nstitute ,Ta i y uan 030001,Chi n a ;3.Pow er Generation Depart m en,t H uadian Ba i y i n hua JinshanPo w er P l a nt Co .Ltd .,X ilinguo l e ,026200China)Abst ract :To solve the pr oble m s o f slagg ing and fou li n g duri n g co-firi n g of coal and bio m ass .The ash character of coal and 3sorts of b i o m ass (rice ste m,poplar sa w dus,t rice husk)b le nds i n different m i x ing proporti o ns w ere stud i e d by theHR -3C detector of ash fusion .The results sho w tha:t the alkalim etal content i n bio m ass fuels is h i g her than the coal conten;t the bio m asses fraction is raised ,the ash f u si n g te m perature of b lends decreases generally ;i n addition ,it is d ifferences to the silica con tent of different b i o m ass ash,w hen the fuel o f coal fired bo iler change to bio m ass ,i n order to avo i d the proble m s of slagging and fou li n g ,it shou l d consi d er to the co m positi o n and m i x ing ratio o f ash .K ey w ords :b i o m ass ;coa;l co-firing ;ash ;ash characteristic te m perature收稿日期:2010-11-24作者简介:李洪涛(1975-),男,讲师,河北定州人,主要从事生物质能热化学转化技术以及两相流传热传质研究。

生物质与煤复合燃烧技术及其理论研究本文旨在探讨生物质与煤复合燃烧技术及其理论研究。

近年来，随着煤炭能源储量减少，化石能源环境污染严重，生物质取代化石能源的运动和研究日益增多。

在这种背景下，将生物质联合煤炭发电成为能源替代中的一种重要技术。

生物质与煤复合燃烧技术通过将生物质燃料与煤炭燃料混合燃烧，将双燃料的互补性和更佳的热效率联系起来，使燃烧更加全面，同时降低污染物排放量，提高经济效益。

首先，本文将从燃料混合和燃烧机理入手，分析生物质与煤复合燃烧技术的可行性和优点。

双燃料加速燃烧，煤炭本身的低温燃烧反应使燃烧室的温度上升，改善了燃烧的完善性，对污染物的排放标准也有显著的改善。

此外，煤炭与生物质燃料相混合使煤炭燃料更加完整，提高了热效率。

其次，本文将结合试验研究和技术研究，介绍生物质与煤复合燃烧技术的操作条件。

操作条件对生物质与煤炭复合燃烧燃烧性能起着重要作用，对技术的成功开展具有实质性影响。

首先，放热量、着火温度、燃烧反应速率、煤炭比例、细度比例等燃烧参数的选择是操作条件的重要要素，根据不同燃料的特性，综合考虑燃烧参数，以最大化热效率、最小化烟气排放量。

此外，本文还将探讨传统燃烧与复合燃烧燃烧温度套利原理，其中生物质燃料与煤炭燃料在不同温度下的反应速率有着较大的差异，低温燃烧可以提高煤炭燃烧的温度，减缓高温燃烧过程中的燃烧反应速率，从而改善燃料的燃烧性能，同时降低污染物的排放量。

最后，本文将就发电厂燃烧反应器的燃烧室设计和燃烧方式的选择提出研究建议。

内燃机结构和燃烧方式选择对生物质与煤复合燃烧燃烧性能具有重要影响，可以考虑设计一种多口燃烧室，分别采用火焰栅和空气助燃燃烧的方式，改进空气传输方式，提高燃烧效率，改善燃烧性能，减少环境污染。

总之，生物质与煤复合燃烧技术和理论研究是目前能源替代中一个重要技术，其燃烧室设计、燃烧方式选择、操作条件等均有关系，应当加强研究，针对不同燃料结构和特性，减少污染物排放，最大化热效率，进一步推动绿色能源发展。

生物质灰烧结熔融规律实验研究赖喜锐;周肇秋;刘华财;黄艳琴;阴秀丽;吴创之【摘要】根据稻秆、玉米芯、棕榈壳、麦秆酶解残渣灰样烧结熔融实验,分析了生物质烧结熔融温度的变化规律.结果表明:灰分在受热烧结熔融过程中发生元素迁移和化学反应,KCl在800C以上明显挥发,部分K、Na元素与灰中的SiO2、Al2O3反应形成不易挥发的长石系化合物;灰分中某种元素对烧结温度影响取决于其氧化物熔点、相关化学反应和共熔体的性质,其中Al、Ca、K、Na、S元素使烧结温度降低,Mg、Fe、P元素使烧结温度升高;Si元素含量变化对灰渣烧结熔融温度影响较小.对于以SiO2为主要成分的生物质灰,可以按照烧结温度约等于0.9倍软化温度估算.拟合得到由灰样中主要组分估算烧结温度的公式,适用烧结温度范围为950 ～1 200℃,R2为0.967,偏差为25.6℃.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)003【总页数】9页(P158-166)【关键词】生物质灰;烧结;熔融;线性拟合【作者】赖喜锐;周肇秋;刘华财;黄艳琴;阴秀丽;吴创之【作者单位】中国科学院广州能源研究所,广州 510640;中国科学院大学,北京100049;中国科学院广州能源研究所,广州 510640;中国科学院广州能源研究所,广州 510640;中国科学院广州能源研究所,广州 510640;中国科学院广州能源研究所,广州 510640;中国科学院广州能源研究所,广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TK6结渣是影响生物质气化炉运行的一个重要问题。

烧结的灰渣可粘附在炉排和炉壁等位置，造成炉内排渣困难和炉壁损坏，导致停炉。

预测和控制生物质结渣过程，对生物质气化技术的推广和运行有重要意义。

生物质灰是一种成分复杂的混合物，没有固定的熔点，高温下还能发生复杂的化学反应，灰熔点测量有一定难度。

目前生物质灰结渣主要参考煤结渣预测方法，包括灰熔点测试、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)分析、结渣性测定等。

固体生物质燃料灰熔融性测定方法
固体生物质燃料灰熔融性测定方法是将固体生物质燃料灰样制成尺寸的三角锥（简称灰锥），在气体介质中，以升温速度加热，观察灰锥在受热过程中的形态变化，观测并记录它的四个特征熔融温度：变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。

灰的变形温度（DT）：灰锥尖开始变圆或弯曲时的温度，如灰保持原形则锥体收缩和倾斜不算变形温度。

灰的软化温度（ST）：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度。

灰的半球温度（HT）：灰锥形变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度。

灰的流动温度（FT）：灰锥熔化展开成高度在1.5mm以下的薄层时的温度。

固体生物质燃料灰熔融性测定试剂和材料：
氧化镁：工业品，研细至粒度小于0.1mm。

碳物质：灰分低于15％，粒度小于1mm的无烟煤、石墨或其他碳物质。

有证煤灰熔融性标准物质：可用来检查试验气氛性质的有证煤灰熔融性标准物质。

二氧化碳：99.5％纯度。

还原性气体：氢气：99.5％纯度；或一氧化碳：99.5％纯度。

灰锥托板：在1500℃不变形，不与灰锥发生反应，不吸收灰样。

可购置或按下述方法制做：取适量氧化镁，用糊精溶液润湿成可塑状。

将灰锥托板模的垫片放入模座，用小刀将氧化镁铲入模中，用小锤轻轻捶打成型。

用顶板将成
型托板轻轻顶出，现在空气中干燥，然后在高温炉中逐渐加热到1500℃。

除氧化镁外，也可用三氧化二铝粉或用等质量比的高岭土和氧化铝粉混合物制做托板。

三氧化二铝：工业品
高岭土：工业品
可溶性淀粉：工业品
玛瑙研钵。