炉具要求生物质能在炉内气化产生可燃气,可燃气在炉口逸出并能完全燃烧,产气结束后,剩下的碳能够燃尽,炉具可以连续运行也可间歇运行,炉具的热负荷应该满足炊事的要求,在气化燃烧过程中应保证热负荷在1500瓦左右,保证效率,排放和时间。同时须上火快,燃烧稳定,火力可以调节,可以续料。热效率高,炉具的燃料适应性强,能适用广大的生物质资源,结构简单,加工方便。
一、生物质在炊事炉中的排放控制
对于生物质成型燃料中的可燃气体,可燃成份主要是一氧化碳,氢气和甲烷,一氧化碳一般占20%左右,氢气占12%左右,甲烷是大约2%。甲烷和氢气的燃点比一氧化碳低,在燃烧过程中先和氧气结合反应。这时为了保证一氧化碳的排放安全,必须保证氧气的供给,温度,燃烧时间和充分的混合。生物质燃烧时会排出微粒物质,对于生物质燃料,微粒物质是在燃烧过程中产生的,其中最大部分为碳黑粒子。碳黑粒子在形成过程中会经历成核,表面增大和凝聚集聚和氧化等一系列阶段,生成的碳黑粒子若不能在燃烧中完全氧化掉,则最终排入大气。
三门峡富通新能源销售的家用生物质锅炉如下所示:
在生物质燃烧时产生挥发性气体,在空气不足的高温条件下,就会热分解生成固体颗粒,其尺寸很小(0.02~0.05μm),这些小颗粒成为核心后,会不断的碰撞凝聚变大,形成近似球形物质。经过火焰时,燃烧一部分,而没有氧化的粒子集结成絮凝体悬浮在空气中。微小的颗粒进入人体后沉积在肺中,对健康影响极大。而伴随的黑烟也严重影响人们对生物质炉的了解。但是生物质的气化由于空气不足必然产生碳粒,所以必需通过调整二次风,这样在燃烧时可以氧化碳粒。
二、生物质炉的试验,数据分析
在设计生物质炉后,对生物质炉具进行测试,检测其热效率和排放,并提出改进意见。测试生物质炉具时,由于实验条件不同,可能会产生一些误差,但是炉具的外形,内部结构,设计必须合理,使用安全;燃料消耗量需注意生物质燃料的成本要求;炉具的热效率、排放和许多因素有关,调整不同的影响因素,对炉具进行改进实验。