闻喜县生物质颗粒散装

在生物质颗粒燃料中，硫也是可燃物质，硫燃烧放出的热量为9210 kl/kg。其燃烧产物是二氧(Oxygen)化硫和三氧化硫，然后在高温下与水蒸气反应生成亚硫酸和硫酸。这些物质对金属有强烈的腐蚀作用，感染人气。在燃烧过程中，硫元素从颗粒燃料颗粒中挥发出来，与气相的碱金属元素发生化学反应(Chemical reaction)生成碱金属硫酸盐，在900℃的炉膛温度下，这些化合物很不稳定（解释:稳固安定；没有变动)。在秸秆燃烧过程中，气态的碱金属、硫、氯及它们的化合物将会凝结（condensation）在灰颗粒或水冷壁的沉积物上。如果沉积物不受较大的飞灰颗粒或吹灰过程的扰动时，它们就会形成白色的薄层。这一薄层能够与飞灰混合，促进沉积物的聚集和黏结。在沉积物表面上，含碱金属元素的凝结物还会继续与气相含硫物质发生反应生成稳定的硫酸盐，而且在沉积物表而温度下，多数硫酸盐呈熔融状态，这样会增加沉积层表面的黏性，加剧了沉积腐蚀的程度。现场运行实践表明，单独燃烧钙、钾含量高，含硫量少的木柴时，沉积腐蚀的程度低；而当将木材与含硫较多的稻草共燃时，则沉积腐蚀的就很严重，而且沉积物中富含K2 S04和CaS04。同时，在燃烧过程中，硫元素还可以被钙元素捕捉。在运行的固定床和流化床燃烧设备中可以观察到，当循环流化床中加入石灰石后，会导致回料管和对流烟道中含钙、硫物质的聚集。值得注意(attention)的是，硫酸钙被认为是在过热器管表面灰颗粒的黏合剂，能够加重沉积腐蚀的程度。

生物质颗粒的数量和质量分布特性针对中国生物质颗粒燃料燃烧过程中排放的颗粒物粒径分布不清、燃烧功率和空气量对颗粒物分布影响不明等问题，该文在生物质燃烧试验平台上，采用低压电子冲击仪设备，对玉米秸秆、棉杆、木质等3种固体生物质成型燃料分别开展了燃烧颗粒排放研究，重点研究了3种生物质成型燃料在不同功率下和不同空气量下的颗粒物的数量和质量分布。试验结果表明，3种燃料的颗粒物的数量峰值主要集中在4~7四级，占颗粒物总数量的70%以上；颗粒物质量峰值在7级和12级，占颗粒物总质量的50%以上。随着功率增加，颗粒物排放量先减小后增大，大粒径颗粒物增多，在14kW时颗粒物排放少。随着空气量的增加，分布趋势不变，颗粒物总量减少。该研究为中国生物质颗粒燃料的颗粒物排放法规的制定提供参考。中国具有丰富的农作物秸秆，每年可收集秸秆总量达6.87亿t，约2.15t吨秸秆被焚，其焚烧所释放的颗粒物造成了严重空气污染。空气中的颗粒物微粒主要以核模态、积聚模态和粗粒子模态3种模态存在，其空气动力学直径在0.01～10μm之间。据统计，中国大气颗粒物污染主要源于煤炭和农作物燃烧、扬尘、车辆排放等，其中煤炭和农作物燃烧约占总颗粒物的30%。生物质颗粒是通过专门设备将秸秆、稻壳、木屑等农业废弃物压缩成特定形状来增加其密度的固体燃料，具有洁净、点火容易、CO2零排放等优点，可替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电等工业领域。对于固体生物质燃料燃烧后的颗粒物排放问题，国内外都做了一些研究，国外主要集中在木质成型燃料方面，研究了木质成型燃料的颗粒物分布状况，国内主要集中在生物质原始状态下燃烧后颗粒物排放总量方面，主要研究了水稻、小麦、玉米秸秆等生物质直接燃烧生成颗粒物状况