木屑顆粒機生產(chǎn)的生物質壓縮成型燃料多應用在林業(yè)資源比較豐富的地區(qū)、農(nóng)作物秸稈資源量大的區(qū)域、木材加工業(yè)和生產(chǎn)活性炭行業(yè)等。它主要用于供熱,包括區(qū)域供熱、小型熱水鍋爐(功率為0.5~4MW)和家用采暖爐及壁爐(功率為1.0~25kW),為家庭用戶提供生活熱水和室內(nèi)取暖。圖2-11為以生物質顆粒燃料和塊狀燃料為燃料的鍋爐這種鍋爐不僅節(jié)能(熱效率達93%),還可用木材、煤等作為燃料。
生物質壓縮成型燃料的燃燒過程近似于煤的燃燒過程,可分為干燥、揮發(fā)分析出及著火燃燒、焦炭著火燃燒過程。當燃料受熱時,燃料表面的水分首先蒸發(fā)出來,進行干燥;當溫度繼續(xù)升高,將發(fā)生熱解反應,使成型燃料中揮發(fā)分析出,揮發(fā)分析出后余下即焦炭;揮發(fā)分比焦炭易于著火,當溫度足夠高時,揮發(fā)分首先著火,形成離開顆粒一定距離的明亮火焰:當揮發(fā)分被燃盡時,焦炭開始燃燒,出現(xiàn)極短的藍色火焰。
相對與農(nóng)作物秸桿,生物質壓縮成型燃料克服了下述的問題。
(1)農(nóng)作物秸桿中的揮發(fā)分一般在76%~86%之間,約200℃時揮發(fā)分開始析出,如果此時無法提供足夠助燃空氣,則未燃盡的揮發(fā)分被氣流帶出,形成黑煙。而壓縮成型燃料由于致密均勻,限制了揮發(fā)分溢出速度,延長了燃燒時間,緩解了空氣供給矛盾。
(2)農(nóng)作物秸桿在揮發(fā)分析出后為松散骨架,氣流運動使其解體,形成飛揚黑絮。而壓縮成型燃料剩余的炭結構緊密,形成藍色火焰包裹的焦炭。
目前,我國采用的生物質固化成型燃料的加工方法均為傳統(tǒng)生產(chǎn)方法,普遍存在著設備能耗過高、磨損嚴重和使用壽命短等問題。以生產(chǎn)顆粒狀燃料方法為例,它與現(xiàn)有的生產(chǎn)顆粒狀飼料的方法相似,即原料從設備環(huán)模內(nèi)部加入。
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