秸稈以及秸稈混煤燃燒特性研究

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1、第!"卷第#!期水利電力機械$%&’!"()%’#!(!**+年#!月,-./012)3/0$-)145/6/1.07182,/09-1:7)/04;<=’!**+(秸稈以及秸稈混煤燃燒特性研究0<>CD=%E=%FGH>CD%BE%@CA<>C@?I?BJ>C@?IFDKDBLIDCA=%?&張海清，尚琳琳，程世慶，殷炳毅（山東大學能源與動力工程學院，山東濟南(!M**+#）摘(要：從秸稈燃料的成分、燃燒特性以及灰熔性等方面探討了秸稈以及秸稈混煤的燃燒規(guī)律。采用熱重

2、分析法對玉米稈、麥稈、棉稈以及其混煤著火、燃燒燃燼特性進行試驗研究。研究表明，秸稈生物質(zhì)有著良好的燃燒特性。秸稈比煤有著較低的著火溫度、良好的揮發(fā)分析出特性和較低的燃盡溫度，其綜合燃燒特性指數(shù)比煤高出一個數(shù)量級。秸稈的加入有利于煤的著火和燃盡并改善了煤的燃燒特性。隨著升溫速率的升高，秸稈混煤的著火溫度降低，燃燒速率提高，燃燒特性指數(shù)提高。秸稈混入的比例越高，混煤的燃燒特性越好。關鍵詞：秸稈；混煤；燃燒特性；摻混比例；升溫速率中圖分類號：.N+(((文獻標識碼：O(((文章編號：#**+P+QQ+（!**+）#

3、!P*#*QP*M燒特性、灰熔性，為秸稈發(fā)電運行提供可靠的理論基!"引言礎和技術參數(shù)，對于合理利用秸稈發(fā)電技術具有重隨著能源與環(huán)境危機的不斷加劇，合理開發(fā)和要意義。本文采用熱重分析法，研究了S種常見秸利用生物質(zhì)能源，已經(jīng)越來越受到人們的重視。我稈的揮發(fā)分著火溫度、析出速率、燃燒特性指數(shù)、揮國是一個農(nóng)業(yè)大國，包括秸稈在內(nèi)的生物質(zhì)能資源發(fā)分特性指數(shù)，深入研究了秸稈與煤的混合燃燒及十分豐富。!***年到!*#*年每年僅農(nóng)作物產(chǎn)生的不同燃燒條件對秸稈燃燒過程的影響規(guī)律，為秸稈秸稈量就達S’M億TS’U億C，相當于#’

4、U億C標準的清潔高效利用提供科學依據(jù)。煤。農(nóng)作物秸稈是低碳燃料，又由于其生長過程中#"試驗系統(tǒng)與試驗內(nèi)容吸收12，因此，被認為是可實現(xiàn)溫室氣體零排放的!［#，!］試驗采用瑞士9

5、有重要意義。根據(jù)我國新能源和可再生能源發(fā)展綱要提出的目標，至!*#*年，我國生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量要超過S***9,。為此，從中央到地方的各級政府都制定了一系列政策，支持生物質(zhì)能技術的發(fā)展。因此，既有經(jīng)濟、社會效益，又能保護環(huán)境的秸稈發(fā)電技術的利用前景將會越來越廣闊。圖#"熱分析儀系統(tǒng)原理圖研究秸稈類生物質(zhì)燃料燃燒及其與煤混燃的燃溫度范圍(((室溫T#+**[收稿日期：!**+P##P!#作者簡介：張海清（#R"*P），女，山東威海人，山東大學能源與動力工程學院在讀碩士研究生，從事秸稈與煤混燃技術的研究。第!"

6、卷第#!期張海清，等：秸稈以及秸稈混煤燃燒特性研究·#$%·<<溫度準確度<<=$3!%>（4）不同摻混比例的秸稈混煤燃燒試驗。摻混溫度重復性=$3#%>比例為#D!$，#D#$，4D!$，#D%，#D7，4D#$，其線性升溫速率$3$#?#$$>&@AB他試驗條件同單獨燃燒試驗。1;9+分辨率$3$$%>#"結果與分析試驗選取量大面廣的棉稈、玉米稈和麥稈以及一種電廠用煙煤作為試驗樣品。試驗前將各種物料#3!"秸稈類生物質(zhì)燃料的成分磨細至#"$?!$$目（$3$87?$3$5"@@），烘干并混由表#可以看出，

7、秸稈的揮發(fā)分含量遠高于煤，合均勻后放到干燥器中待用。樣品分析數(shù)據(jù)見表因此，秸稈的燃燒反應能力較煤更強。秸稈灰分遠#。試驗分為4部分：比煤低，故利用秸稈發(fā)電可以減輕鍋爐各受熱面的（#）秸稈和煤單獨燃燒試驗。試驗溫度區(qū)間為磨損，減少堵塞，減輕受熱面污染。秸稈的含碳量遠!%>?##$$>，空氣流量#$$@C&@AB，升溫速率取低于煤，這是秸稈生物質(zhì)熱值低的主要原因。另外，值得注意的是，秸稈中硫含量比煤低得多，甚至有的4$>&@AB。秸稈不含硫，大大減少了含硫污染物的排放以及由（!）不同升溫速率下秸稈和煤混合燃燒試驗

8、。此帶來的低溫受熱面的金屬腐蝕。升溫速率分別取4$>&@AB，%$>&@AB，8%>&@AB，#3#"秸稈燃燒過程與燃燒特性#$$>&@AB，其他試驗條件同上。表!"秸稈與煤的工業(yè)分析及元素分析采用熱重分析方法，探討了秸稈硫的質(zhì)量揮發(fā)分著火溫度、析出速率、燃燒特性樣品工業(yè)分析&’元素分析&’分數(shù)&’指數(shù)、揮發(fā)分特性指數(shù)及不同燃燒條()*+)*,)*-)*.)*/)*0)*12)*件對秸稈燃燒過程的影