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生物质原料要求粉碎至5mm以下,通常采用原料粉碎机进行加工:原料含水量控制在7—15%,湿度过低或过高都不利于终的热压成型,通常玉米秸秆、稻壳和木屑等经晾晒后即可。
2.4.2成型设备分类
成型设备也较完善,根据成型原理的不同,目前成型设备主要分为四类:螺旋式成型机;活塞式成型机;卷曲式成型机;模压颗粒成型机。由于生物质成型燃料在燃烧过程中,CO2净排放量约为零,NOx排放量仅为燃煤的1/5,SO2的排放量仅为燃煤的1/10,因此,生物质成型燃料直接燃用是进行生物质和洁净利用的一个有效途径。
3.发展生物质成型燃料面临的困难
3.1资源特点限制
虽然生物质资源丰富,但是生物质资源地域分散,其松散体积和能量密度较小因此,储存和运输费用较高,这地限制了其工业化应用程度如何提高其单位体积的能量密度,已成为生物质开发和利用的重要研究方向。
以稻壳为例,其自然堆积密度仅为83—160kg/m3,稻壳中固定碳含量不高,为10—15%,热值为13—14.5×103kJ/kg,约为标煤热值的一半,而稻壳的生物质高压成型块体密度更高达1000—1200kg/m3。但生物质压型技术需要附属的压实设备,成本相应增加,这就限制了生物质的利用,因而使用时要慎重选择。
3.2燃烧的积灰结渣和腐蚀性
生物质一般含有较高的碱金属(如Na、K、Ca、Mg)元素和非金属(如Si、S、Cl、P)元素,这使得灰熔点降低,是导致积灰结渣的主要因素。
灰垢和熔渣不仅降低换热效率。而且会对设备造成腐蚀和磨损,因此通常可以适当加入添加剂(如Al2O3、MgO和高岭土等),或者添加灰熔点较高的生物质燃料(如稻壳)来提高软化温度同时降低燃烧温度,也是解决生物质燃烧灰分低熔点的有效方法之一。
3.3生物质燃料的抗水性
江西省景德镇木屑颗粒多少钱一吨(帮助节能减排)的抗水性是评价其稳定性的一个重要指标,抗水性差的成型燃料通常会给生物质的运输、使用和储存带来麻烦,因此,需要增加防水防潮投资。
3.4成型设备运行问题
虽然我国成型机的生产和应用已达到了一定的规模,但在实际工作中还存在许多不足之处以螺旋挤压成型机为例,自身存在着一些诸如成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、电耗大和成型工艺过于简单等缺点。
3.5生物质混合颗粒燃料的难题
生物质混合颗粒燃料在燃烧过程中,一个很重要的问题就是积灰结渣,探讨积灰结渣的形成原因和抑制机理对于生物质利用安全运行具有非常重要的实际意义因此,要通过实验研究生物质混合颗粒燃料的灰熔点规律,找出抑制其积灰结渣的成型因素。
4.发展生物质成型燃料的可行性
2010年,中国作为世界第二大能源消耗国,并以每年6-7%的速度增长。目前,我国能源主要以煤(占69%)、石油(占18%)和天然气(占4%)为主而煤的直接燃烧对环境造成严重的污染,而《防止大气污染法》和“京都议定书”中都对中国城镇燃煤问题提出了量的限制和技术改造的要求。
2009年底,中国在哥本哈根召开的气候峰会前宣布,到2020年中国单位GDP的CO2排放要量比2005年下降40-45%。据国际能源署统计,中国的减排目标意味着中国将承担世界所需减排总量的四分之一以上这就意昧着改善原有能源结构和寻找新型替代能源已经刻不容缓了。
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