生物燃料前景范例(3篇)

时间:2026-03-16

生物燃料前景范文篇1

关键词:燃料乙醇新能源经济效益

目前,全球气候逐渐变暖,煤、石油、天然气等化石能源日渐消耗,从而引发了世界对可再生并对环境污染少的新型能源的深刻思考。诸如中国、巴西、美国、加拿大等国正在积极开发和利用生物质燃料乙醇。但如果一直采用大量粮食生产燃料乙醇,必然会造成人类缺粮、缺地等生活隐患,所以走“非粮”路线必然是正确道路。再者地球纤维素的贮量丰富,其能量来自太阳,取之不尽,用之不竭。

一、国内外燃料乙醇的发展现状

目前,随着石油价格的飞涨,环境污染与能源短缺问题日渐突出,化石能源日益枯竭,燃料乙醇便应运而生,并逐渐形成了一个产业,一些农产品丰富的国家正大力发展燃料乙醇的供应市场。巴西早在1981年就颁布法令规定全国销售的汽油必须添加燃料乙醇,成为世界上唯一不用纯汽油作为汽车燃料的国家。经过几十年的发展,巴西用占全国面积1.5%的国土面积,解决了全国超过一半的非柴油车用燃料的供应。美国自1992年起就开始推广燃料乙醇汽油,目前已经成为燃料乙醇年产量最大的国家,年产近4000万吨。加拿大从1981年起在汽油中添加乙醇,到2003年,加联邦政府宣布实施加拿大燃料乙醇的生产和利用,并拨巨款直接用于魁省等4个省的燃料乙醇商业化项目。欧盟每年约生产176万吨酒精。1997年只有5.6%用于燃料。1994年欧盟通过决议,给生物燃料生产工厂予以免税。并在2010年使燃料乙醇的比例达到12%。因此一些后续的国家如荷兰、瑞典和西班牙也出台了生物燃料计划。泰国是亚洲第一个由政府开展全国生物燃料项目的国家。在短短的几年时间内,泰国成功地开展了燃料乙醇项目。这些项目提供了利用过剩的食用农产品的途径,对提高泰国农村几百万农民的生活水平起到了积极作用。印度是仅次于中国的亚洲第二大乙醇生产国,设计的年生产能力约为200万吨,并准备效法巴西推出“乙醇汽油计划”。

我国是继巴西、美国之后全球第三大生物燃料乙醇生产国和消费国。受化石能源枯竭和环境保护双重压力的影响,中国生物质能源产业的发展再一次被提到战略性新兴产业的位置上来,尤其是在我国已经形成了初步规模的燃料乙醇产业,更是受到格外关注。我国燃料乙醇市场格局是2002年形成的,2006年以后的几年时间里,燃料乙醇已经在国内更多地区推广。到2010年底,燃料乙醇消费量占全国汽油消费量的比例,已经由过去不足20%上升到50%以上。同时我国也将采取各种措施来增加燃料乙醇的产量。可见,燃料乙醇行业发展前景光明,具有相当的投资潜力。

二、燃料乙醇的概述

1.燃料乙醇的含义

乙醇俗称酒精,它以玉米、小麦、薯类、甜高粱等为原料,经发酵、蒸馏而制成。将乙醇进一步脱水再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。燃料乙醇中的无水乙醇体积浓度一般都达到99.5%以上,它是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。

燃料乙醇再添加变性后,与无铅汽油按一定比例混配成的乙醇汽油,是一种新型绿色环保型燃料。当乙醇混配比例在25%以内时,燃料可保持其原有动力性。它可以有效改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。它不影响汽车的行驶性能,还可以减少有害气体的排放量。更重要的是,乙醇是太阳能的一种表现形式,在整个自然界大系统中,乙醇的生产和消费过程可形成无污染的闭路循环。

2.燃料乙醇的使用方法

乙醇既是一种化工基本原料,又是一种新能源。尽管目前已经有着广泛的用途,但仍是传统观念的市场范围。其现在的使用方法主要有两种:一种以乙醇为汽油的“含氧添加剂”,这也是美国使用燃料乙醇的基本方法;二是用乙醇代替汽油,这是巴西较普遍采用的方法。未来乙醇作为基础产业的市场方向将主要体现在三个方面:一是车用燃料,主要是乙醇汽油和乙醇柴油。这就是我们传统所说的燃料乙醇市场,也是近期的(10年内)容量相对于以后较小的市场(在我国约1000万吨/年)。二是作为燃料电池的燃料。在低温燃料电池诸如手机、笔记本电脑,以及新一代燃料电池汽车等可移动电源领域具有非常广阔的应用前景,这是乙醇的中期市场(10―20年内)。乙醇目前已被确定为安全、方便、较为实用理想的燃料电池燃料。乙醇将拥有新型电池燃料30―40%的市场。市场容量至少是近期市场的5倍以上(主要是纤维原料乙醇);三是乙醇将成为支撑现在以乙烯为原料的石化工业的基础原料。在未来二十年左右的时间内,由于石油资源的日趋紧张,再加上纤维质原料乙醇生产的大规模工业化,成本相对于石油原料已具可竞争性,乙醇将顺理成章地进入石化基础原料领域(如乙烯原料市场),很可能将最终取而代之。如果要做一个形象而夸张的比喻的话,二十世纪后半叶国际石油大亨的形象将在二十一世纪中叶为“酒精考验”的乙醇大亨所替代。

3.燃料乙醇的特点

(1)可作为新的燃料替代品。

乙醇作为新的燃料替代品,可直接作为液体燃料,也可用于生产生物质燃料乙醇的主要原料来源或者同汽油混合使用,减少对不可再生能源――石油的依赖,保障国家能源的安全。

(2)辛烷值高,抗爆性能好。

作为汽油添加剂,可提高汽油的辛烷值。通常车用汽油的辛烷值一般要求为90、93或97,乙醇的辛烷值可达到111,所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值,且乙醇对烷烃类汽油组分(烷基化油、轻石脑油)辛烷值调合效应好于烯烃类汽油组分(催化裂化汽油)和芳烃类汽油组分(催化重整汽油),添加乙醇还可以较为有效地提高汽油的抗爆性。

(3)减少矿物燃料的应用,以及对大气的污染。

乙醇的氧含量高达34.7%,乙醇可以按较甲基叔丁基醚(MTBE)更少的添加量加入汽油中。汽油中添加7.7%乙醇,氧含量达到2.7%;如添加10%乙醇,氧含量可以达到3.5%。所以加入乙醇可帮助汽油完全燃烧,以减少对大气的污染。使用燃料乙醇取代四乙基铅作为汽油添加剂,可消除空气中铅的污染;取代MTBE,可避免对地下水和空气的污染。另外,除了提高汽油的辛烷值和含氧量,使用乙醇汽油可以有效降低汽车尾气对环境的污染,降低碳氢化合物和氮的氧化物的排放量。

(4)可再生能源。

若采用雅津甜高粱、小麦、玉米、稻谷壳、薯类、甘蔗、糖蜜等生物质发酵生产乙醇,其燃烧所排放的CO2和作为原料的生物源生长所消耗的CO2,在数量上基本持平。这对减少大气污染及抑制温室效应意义重大。

三、燃料乙醇的生产工艺

目前,燃料乙醇的生产方法有合成法和生物法两种。由于近年来原油资源短缺及乙烯价格上升,所以合成法逐渐被生物法所取代。

生物法生产燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米、薯类和植物秸秆等农产品或农林废弃物为原料经酶解糖化发酵制造的,其生产工艺有酶解法、酸水解法及一步酶法等。其生产工艺与食用乙醇的生产工艺基本相同,有所不同的是需要增加浓缩脱水后处理工艺,使乙醇的含量达到99.5%以上。脱水后制成的燃料乙醇再加入少量的变性剂就成为变性燃料乙醇,与汽油按一定比例调和就成为车用乙醇汽油。合成法是用纤维素、半纤维素、木素及其它生物体有机物,经过热解合成气(H2,CO),化学或酶催化或微生物发酵而合成乙醇。

在某些方面,化学法好比西药,强烈、见效快,生物法好比中药,温和、见效慢。两种方法“各有千秋”,其制约因素是成本和高效、廉价催化剂、酶和合适微生物的开发等关键技术。生物法具有选择性、活性好、反应条件温和等优点,但原料利用率低、反应时间长、产物浓度低及酶、微生物活性易受影响且纤维素降解和单糖转化所需酶、微生物适用于不同反应条件,不能很好耦合。而化学法具有原料利用率高、反应时间短、催化剂构成简单、没有严格反应条件限制等优点,但为高温、高压过程,对设备要求高。

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四、燃料乙醇的经济效益

生物质直接燃烧热效率很低,只有10%左右,而将它们转化成气体或液体燃料(甲烷、氢气、乙醇、丁醇、柴油等)热效率可达30%以上,缓解了人类面临的资源、能源、环境等一系列问题。其次,乙醇燃烧值仅为汽油2/3,但分子中含氧,用作汽油添加剂抗暴性能好、低排放,可提高其辛烷值2―3倍,还能使汽车动力性能增加等。

据推算,平均每3.3吨玉米可生产1吨燃料乙醇,而且生产只是利用玉米种的淀粉,玉米种的其他部分仍可综合利用。如生产优质的药用添加剂、食品添加剂、专用饲料和农业复合肥等产品,由此可见燃料乙醇的生产成本比较低。巴西以甘蔗为原料生产燃料乙醇,成本价为每升0.2美元。美国以玉米为原料生产燃料乙醇,成本价为每升0.33美元。而且如谷物茎秆、稻草和木屑等废料也可用来生产燃料乙醇,这样就大大降低了燃料乙醇的生产成本。

除此之外,燃料乙醇还有一些明显的关联经济效应。一方面,燃料乙醇有巨大的环保效应,这可以大大降低城市处理空气污染的费用。另一方面,对于石化行业发展来说,燃料乙醇具有巨大的需求又是十分有利的。燃料乙醇的辛烷值是非常高的,可以提高油品质量和辛烷值。

五、燃料乙醇的发展前景和展望

燃料乙醇的生产正在由传统的粮食酿造向生物加工过渡,所以它的发展前景是十分广阔的。美国能源部资助用生物质废料生产燃料乙醇的技术开发,美国每年生产约2.8×108T的生物质废料。如谷物茎秆、稻草和木屑等,开发将生物质废料转化为乙醇是生物质制乙醇工业持续发展的关键,美国Novozymes公司和NREL合作研发了将生物质(如玉米秸秆)中的纤维素转化成葡萄糖,再发酵成燃料乙醇,这大大降低了燃料乙醇的生产成本。加拿大IOGEN公司与加拿大石油公司合作投产了世界上最大的,也是迄今唯一的用纤维素废料生产乙醇的装置,每年可将12000―15000T小麦等其他谷物茎秆转化为3×106―4×106T燃料乙醇。这也将燃料乙醇的生产成本价降到了1.1美元/加仑,预计未来可减少到90美分/加仑。

我国由天冠集团和山东大学联合攻关的纤维素酶科项目中试发酵试验表明,酶活力及生产成本达到国内领先水平。该项目利用酶解法生产纤维素乙醇,具有反应条件温和、环境污染小、装置简单等优点。采用当今流行的液体深层通风发酵培养,通过诱发育种和基因工程等方法,从提高酶活性降低生产成本着手,利用经济实用的秸秆类物质作原料,使酶的发酵水平显著提高,可望经过后续处理进行规模化生产。

燃料乙醇作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,符合中国能源替代战略和可再生能源发展方向,技术上成熟安全可靠,在中国完全适用,具有较好的经济效益和社会效益,成为普通汽油与柴油的替代品。燃料乙醇作为推动农业产业化的战略产业,必须依靠科技进步。在吸收国外成果和经济的基础上,加强燃料乙醇生产新技术研究、开发和副产物深度加工研究工作。

近年来,石油等矿物质日渐枯竭,油价进一步上涨,使燃料乙醇发展更重要,而且使燃料乙醇的价格有一定的上升空间。随着石油等矿物质的枯竭与油价的大幅上升,以乙醇等能代替矿物质能源的新型能源供应多元化战略已成为国家能源政治的一个方向。

参考文献:

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[5]贡长生,张龙.环境化学,2008,(1):222-228.

[6]郎晓娟,郑风田,崔海兴.中国燃料乙醇政策演变,2009.3.

[7]李志军.中国生物工程杂志.生物燃料乙醇发展现状、问题与政策建议,2008.7.

[8]张智先.粮食论坛.国内燃料乙醇加工业现状及发展趋势,2010,(11).

[9]秦凤华.燃料乙醇蒸蒸日上[J].中国投资,2007:38-41.

生物燃料前景范文

[摘要]本文分析了氢氧化镁的几种典型的制备方法,并比较了其中的优劣。论述了氢氧化镁阻燃剂的应用前景及国内外的主要应用现状。

[关键词]氢氧化镁制备应用前景

[中图分类号]O69[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2010)04-0121-01

一、前言

随着高分子合成材料的广泛应用,其可燃、易燃性逐渐引起人们的注意。为了消除塑料等合成材料的火灾隐患,人们将目光投向了阻燃剂和阻燃材料。传统的阻燃材料多为卤素和卤一锑系阻燃剂,然而卤系等阻燃剂面临着很大的环保压力。随着环保意识的深入人心,由于新型无卤阻燃剂的环境友好,因而逐渐成为了阻燃剂研究领域的热点。氢氧化镁具有很强缓冲性能,以及无腐蚀、无毒、无害,是一种集阻燃、消烟、降温性能于一体的新型阻燃剂。

二、氢氧化镁阻燃剂的制备方法

氢氧化镁的制备方法主要有物理法和化学法两大类。物理法是指使用天然水镁石,通过对其研磨得到。化学法是指通过化学反映的方法,通过溶液发生沉淀而得到。常见的化学法有:(1)氢氧化钙法。这种方法是指以卤水或其他可溶性镁盐为原料,使之与石灰乳发生反应,从而得到Mg(OH)2沉淀剂的方法。这种方法的优点在于,原材料廉价,原料比较容易得到,工业价值高;缺点在于此原料粒度很小,很难过滤,并且还容易吸附到铁,钙之类的杂质离子上,产品纯度很低,用途狭窄,常用于制造氧化镁耐火材料的中间体,制备高纯度氢氧化镁一般不采用这种方法。(2)氨法。这种方法的原材料与氢氧化钙法基本相同,但是以氨水做沉淀剂的方法。这种方法得到的氢氧化镁产品纯度相对较高,但其产物的粒径分布一般较宽,而且反应比较容易控制。但是由于氨水的挥发性比较强,操作环境比较恶劣,因而环保问题十分突出。(3)可以用卤水或者其他可溶性镁盐与氢氧化钠反应制得氢氧化镁。这种方法的优点在于,操作简单,产品的形貌、结构、粒径以及纯度都比较容易控制,附加值较大。缺点在于NaOH是强碱,如果条件不当,会使生成的氢氧化镁粒径偏小,产品的性能不好控制,粒度较小,且用这种方法得到的氢氧化镁的纯度相对于氨水法要低。用以上化学方法制备氢氧化镁时,应考虑颗粒粒度不均匀、团聚问题和过滤性能差等方面的问题。

三、氢氧化镁阻燃剂的应用前景

目前,阻燃剂的种类众多。就用量来说,欧洲目前用量最大的是无机系阻燃剂,亚洲、美国、日本为溴系阻燃剂。由于溴系阻燃剂存在的环境问题以及相关法律法规的不断完善,低烟无卤阻燃技术的开发在国际上已成为一种潮流。通常所说的无机氢氧化物阻燃剂是指氢氧化镁、氢氧化铝等。相比较氢氧化铝氢氧化镁则有着更大的发展优势。主要表现在:(1)氢氧化镁具有更好的抑烟能力,实验数据显示,氢氧化镁的添加量只要达到9%就会产生明显的抑烟作用。(2)氢氧化镁在发挥作用的过程中不会产生有害气体,属于绿色产品。(3)氢氧化镁的热分解温度比氢氧化铝高,添加氢氧化镁以后的塑料能承受加工温度会比氢氧化铝的高出很多,如此优点有利于加快挤塑温度,同时缩短了模塑时间。同时氢氧化镁的分解能比氢氧化铝的分解能高,比热容高7%,这有助于提高阻燃效率。(4)氢氧化镁粒度比氢氧化铝小,对设备的磨耗小,有利于延长加工设备的使用寿命。(5)氢氧化镁制备所需的原材料比较容易得到,成本相对而言较低,有着较强的市场竞争力。正是由于氢氧化镁的以上诸多优点,无毒、抑烟型的环保无机阻燃剂氢氧化镁逐渐成为了目前研究的热点。

四、氢氧化镁阻燃剂的现状

生物燃料前景范文

关键词:循环流化床锅炉运行参数飞灰灰渣

中图分类号:TK224文献标识码:A文章编号:1003-9082(2016)10-0259-02

前言

循环流化床锅炉技术发展比较快,它属于高效低污染清洁燃烧技术,主要被用以电站锅炉、废弃物处理和工业锅炉等诸多领域。其应用规模也日渐扩大。当前,我国部分火电厂已经开始对循环流化床锅炉技术进行应用,为火电厂工作开展提供了技术支持。研究循环流化床锅炉运行参数对飞灰和灰渣特性的影响,需先对循环流化床锅炉概况进行明确了解,再从多个层面阐释具体影响因素,以达到良好的研究效果,为火电厂后续各项专业性工作的开展提供辅助。

一、循环流化床锅炉概况

以某火电厂300MW循环流化床锅炉为例,它主要由以下三个部分构成:

1.炉膛、汽包和冷渣器。炉膛内部包含双面水冷壁,结构为全膜式。另包括水冷屏、屏式中温过热器、屏式高温过热器和屏式高温再热器。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室,水冷风室底部布置有一次热风道,进风型式为底部进风。本炉采用床上点火方式,一共设置了八支床上点火大功率油枪,左右侧墙各布置2台,前墙布置4台。主要功能是在锅炉启动过程中进行点火和低负荷稳燃。锅炉采用固态排渣,炉膛底部布置有4台滚筒冷渣器,冷渣器冷却后的炉渣由两条排渣线排至渣仓。

2.水冷式旋风分离器和回料阀。3台水冷式旋风分离器位置在炉膛和尾部烟道之间。3台非机械型回料装置分别布置在分离器下部。旋风分离器的作用是收集随烟气流出的飞灰颗粒,在回料装置中对其进行放置,并在尾部对流烟道中对颗粒燃烧形成的烟气进行引入。经收集到的固体颗粒会返回炉膛,再次燃烧。固体颗粒循环燃烧中离不开回料装置和气固分离装置的作用[1]。

3.尾部烟道及受热面。尾部竖井采用双烟道结构,前烟道布置有低温再热器,后烟道由上至下顺序布置有低温过热器和高温省煤器,向下双烟道合并,依次布置有低温省煤器和一台四分仓回转式空气预热器。经旋风分离器分离出的烟气经过尾部受热面和空预器后,进入电除尘装置进行烟气飞灰分离,飞灰收集在电除尘底部,经气力排灰至灰库,烟气经过引风机、烟囱排至大气。

二、循环流化床锅炉运行参数对飞灰特性的影响

飞灰的孔隙特征比较复杂,包含表面积、比体积和孔隙率等各项指标,与运行参数具有直接相关性。研究人员可采用分形理论对它的变化规律进行阐释。处于循环流化床锅炉燃烧背景下的煤会经历一个分形维数变化过程。它的变化趋势是从煤到灰这一过程中,分形维数经历着先增长再降低的变化。它的主要影响因素是煤的挥发过程、燃烧过程和燃尽过程等。故而,对飞灰的分形特性和运行参数变化规律进行探讨,能够对具体燃烧情况进行判定,使后期运行调试工作更加科学、合理。

1.氧量参数

确定负荷、一次风量和水冷风室压力等指标,单独变量为氧量,那么氧量增加,飞灰含碳量减少,分形维数降低。氧量界面内,飞灰含碳量和氧量呈线性关系,假定氧量增加,飞灰含碳量会呈线性降低。分形维数和氧量呈现非线性关系,随氧量增加而降低。因而,氧量直接影响了峰值区飞灰含碳量和分形特性。燃烧背景下,可对二次风进行改进,以调整氧量[2]。

二次风的作用包含两个方面:(1)提供充足的氧量,为燃料的后期燃烧提供助力;(2)借助空气和物料掺混,对炉内稀相区燃烧情况进行控制。飞灰分形维数表明,飞灰处于复杂的空间结构状态,且其结构特性受未燃尽残碳结构和无机质晶体机构复杂性影响。增加氧量,使二次风更具穿透性。二次风使氧量与煤炭颗粒碰撞加剧,增加煤炭颗粒表面和内部燃烧的充分性及均匀性,使飞灰含碳量和分形维数降低,孔隙更加均匀。

2.一次风量

分形维数随一次风量的增大而降低,飞灰含碳量和床温则分别呈现增加和升高趋势。燃烧过程中,受一次风量影响,物料流化状态、密相区和稀相区燃烧份额、煤炭颗粒在炉内的停留时间发生改变。增加一次风量会使颗粒在炉内的停留时间缩短。如果加强主流物料刚性,物料中心区域将不会被二次风穿透,以增加飞灰含碳量。反之,增加一次风量,会加快焦炭颗粒燃烧初期的孔隙扩张速度。既定尺度界面内,煤炭颗粒呈现均匀的孔隙结构状态。增加一次风量会对煤炭颗粒流化性能产生影响,降低飞灰分形维数,对颗粒团混情况进行控制。表明,分形维数与氧量、一次风量和含碳量具有耦合关系[3]。

3.水冷风室压力

假定工况背景是负荷200MW、一次风量220KNm3/h、含氧量3.5%,对水冷风室压力进行更改,明确水冷风室压力背景下分形维数和含碳量的具体变化情况。结果表明,分形维数和水冷风室压力二者的变化趋势是抛物线型,如果增加水冷风室压力,分形维数会先降低,继而升高,抛物线开口向上,极值所处位置在10KPa附近。可合理选择一次风量和氧量,以有效控制水冷风室压力对循环流化床锅炉燃烧的影响。如果一次风量和氧量比较低,可选择高水冷风室压力,故而,特定背景下,含碳量与水冷风室压力成反比。假定水冷风室压力从8KPa增加到10KPa,会增加煤炭颗粒燃烧程度,孔隙处于良好发育状态,分形维数降低。水冷风室压力继续增加直至12KPa,低一次风量和高风压会增加飞灰内循环。如果飞灰处于炉内较长时间,燃烧也会更加充分。但是,一旦机质碳燃尽,品格结构坍塌,受无机质填充和塑形形变影响,孔隙结构呈现不均匀状态,而分形维数也呈现增大趋势[4]。

4.床温

在单个运行参数背景下,分析其对分形特性的影响,会呈现一定的趋势,但是无规律可循。分别类举氧量和一次风量对飞灰分形维数的影响,前者接近抛物线关系,后者呈反比例关系。故而,需以中间变量为依据,对受多变量综合影响的飞灰分形特性进行考量。实践证实,床温即为该中间变量,以此为依据,采用线性回归方法对分形和运行参数的变化规律进行归纳和总结。

三、循环流化床锅炉运行参数对灰渣特性的影响

对300MW负荷以下,不同运行工况背景的灰渣样品进行择取。借助压汞实验,对灰渣分形特征进行明确。研究结果表明,灰渣的分形维数与3趋近,而飞灰分形维数则与2趋近,阐明了锅炉内煤循环燃烧背景下,燃烧产物的微观特性会发生突变。研究飞灰分形特性表明,峰值区含碳量与飞灰分形维数呈反比,即飞灰分形维数随着其在炉内停留时间的增加而增大。假定灰渣背景为大颗粒灰,分形维数会随灰渣在炉内停留时间延长而增加。

负荷200MW、一次风量200KNm3/h背景下,更改氧量和水冷风室压力对灰渣分形特性的影响。氧量增加背景下,灰渣分形维数变化背景是先减小后增大。变化特性与水冷风室压力刚好相反。3.5%-4.0%氧量区间内,增加氧量,炉膛稀相区氧气浓度和扩散能力也会随之提高,使细颗粒燃烧加剧,细小颗粒飞灰返料量降低。故而,炉膛底部不经过外循环即进行排渣,炉内温度不会有太大变化,微观结构比较均匀,降低了分形维数。如果氧量增加到4.5%,总风量、过量空气系数和炉膛运行烟速等指标也会增加,使分离器颗粒逐渐增多,对外循环颗粒产生影响,加剧微观结构变化程度,分形维数也逐渐变大[5]。

特定一次风量和氧量环境下,物料流态化和物料沿炉膛高度分别会受水冷风室压力影响。假定水冷风室压力从8KPa增加到10KPa,一次风携带能力降低,增加内循环,并因稀相区和密相区燃烧环境差异因素,使灰渣微观结构发生变化,增大分形维数。继而对水冷风室压力进行增加,使其达到12KPa,该情况下风室压力比较高,使物料在稀相区的燃烧呈降低趋势,密相区背景下,焦炭颗粒的燃烧份额增加,环境并无太大变化,灰渣微观结构差异也不太明显,降低分形维数。

温度处于不断升高状态,分形维数和灰渣含碳量的变化趋势相同。但是,氧量和风室压力的差异性,使分形维数和含碳量的变化趋势相反。由此得出,灰渣含碳量和分形维数受温度影响,并且与氧量和风室压力耦合作用具有相关性[6]。

综合具体研究背景,对温度、氧量、风室压力等指标对灰渣含碳量和分形维数的影响规律进行考量。耦合作用对灰渣含碳量的影响程度取决于氧量和床压,而灰渣含碳量受床温影响。

四、结语

综上所述,采用分形维数描述循环流化床锅炉运行参数对飞灰和灰渣特性的影响,能够达到良好的研究效果。本文着重研究煤、飞灰和灰渣的微观特性,继而对循环流化床锅炉内煤的燃烧情况进行反应,为火电厂各项工作的开展奠定良好的基础,推进火电厂内部各项工作的顺利开展。

参考文献

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