0、引 言
生物质气化是以农作物秸秆,林业废弃物等为原料,在缺氧或无氧环境中通过热化学反应制取可燃性气体的技术。生物质气化技术自推广以来在短短几年内获得了突飞猛进的发展。生物质气化技术的应用不仅解决了农村秸秆资源浪费和生活用能短缺的问题,在禁止秸秆荒烧和环境保护方面也发挥了积极作用,同时生物质气化技术也促进了我国农村燃气化进程。
农作物秸秆和林业废弃物经气化炉产生的可燃性气体通过净化、储存稳压和管道输送为用户提供气体燃料。目前生物质气化技术的应用领域主要在农村炊事用能和燃气发电口。对于直接供热利用虽有文字报道具备可行性但尚未见有具体技术设备方面的报道:。生物质燃气供热利用的关键技术在于燃气燃烧装置的开发,由于生物质气化技术的使用范围远远小于其它气体燃料使得该类气体燃烧器的开发也相对落后。开发大负荷生物质燃气燃烧装置成为生物质气化技术由农村简单炊事应用推向大规模工业化应用的基本前提。
1、生物质燃气基本特性
生物质燃气是主要有cO、CO2、H2、N2、CH。等成分构成,其中可燃成分为CO、CH4、H2。由于生物质气化过程中一般以空气作为气化介质造成其燃气成分中C02,N:含量偏高致使燃气热值下降,固定床生物质燃气的低位热值为4000—5200 kj/ma。生物质气化燃气中主要成分构成如表1。6]。燃气中主要气体成分组成及其燃烧特性是决定燃烧器结构形式和基本尺寸的主要影响因素,燃气中可燃成分的变化直接影响燃烧器燃烧效果。
1.2 生物质燃气的着火温度
生物质燃气中主要可燃成分co在H2和H20存在的条件下的燃烧属于分支链式反应,大量c0。、N。等气体存在时燃烧反应链中的活性粒子失活,引起燃烧速率降低甚至终止。由此导致了生物质燃气的点火温度增高,同时由于生物质燃气成分的不稳定也造成了燃气点火温度的多变性。相关文献研究表明生物质燃气的点燃温度在700~800℃左右。
1.3 生物质燃气燃烧的火焰特性
由于生物质燃气的可燃成分中碳含量很低,燃烧火焰多为淡蓝色,燃烧火焰的辐射强度低于燃煤、燃油_1,传统燃烧器的光敏传感器不能正常响应,致使传统燃烧器的控制单位无法应用于生物质燃气。
1.4生物质燃气的着火浓度极限殛燃烧理论空气量
根据生物质燃气的可燃组分并参照各单组分可燃
求生物质燃气燃烧器具有较高的燃气适应范围。BCT -1型生物质燃气燃烧器分别对以玉米秸秆、玉米棒芯、花生壳、花生秸秆、大豆秸秆、麦秸、锯末及木材废料(杨木、桐木)作为气化原料的气化燃气进行点火和燃烧测试,试验表明以上述物质为原料的燃气均能在BCT -1型燃烧器上正常点火和燃烧,其中以玉米棒芯、花生壳和锯末为原料的燃气点火和燃烧效果最好。
3.2燃烧器的运行测试
BCT-1型生物质燃气燃烧器是生物质气化烤烟房的供热设备,燃烧器设计供热负荷为100 kW。该燃烧器在河南省新郑市高班庄气化站经2年烤烟季节的连续运行,满足供热负荷要求。2001年河南省节能检测中心依据GB15 316对燃烧器性能进行了技术测试,测试表明在正常燃烧情况下燃烧效率达到98%,点火油耗小于0.005 11次,但其排烟氧气含量较高,系统热损失偏高。燃烧器基本性能测试结果如表2。
4、结论与问题
1)该燃烧器燃烧充分,系统燃烧效率达到98%,符合燃气燃烧器的基本要求,满足设计负荷;
2) BCT-1型燃烧器适用于多种生物质为原料的下吸式固定床气化燃气;
3)由于生物质燃气成分变化较大,为保证完全燃烧,供风量设计较大,造成系统热损失偏高;
4)由于生物质燃气中焦油含量较高,系统长期运行过程中易出现焦油粘附电磁阀现象,停机启动过程中出现电磁阀无法正常打开,其燃气过虑片需经常更换、清洗。
三门下富通新能源销售生物质锅炉以及销售生产生物质颗粒燃料的颗粒机、秸秆压块机、木屑颗粒机等。