Биомасса и твердое топливо

Специфические свойства твердого топлива

Каковы свойства топлива из биомассы и как они влияют на горение?

Свойства топлива из биомассы, такие как тип топлива, физические характеристики и химический состав, влияют на весь процесс использования биомассы, включая поставку топлива, систему сжигания и выбросы твердых и газообразных веществ. Качество топлива из биомассы значительно различается в зависимости от типа биомассы и применяемых предварительных обработок. Например, влажность топлива, поступающего в печь, может варьироваться от 25% до 60% по весу (кора, побочные продукты пилорамы) или упасть ниже 10% по весу (гранулы, сухие остатки обработки древесины). Аналогично, температуры спекания золы топлива из биомассы, используемого, имеют широкий диапазон (800-1700°C), и формы и размеры частиц могут быть различными. Качество топлива может быть улучшено соответствующими технологиями предварительной обработки, но это увеличивает затраты.

Вот некоторые специфические свойства твердых топлив и как они влияют на горение:

• Содержание влаги: содержание влаги влияет на продолжительность хранения, потери сухого вещества, низшую теплотворную способность, самовоспламенение и конструкцию установки.
• Низшая теплотворная способность и высшая теплотворная способность: они влияют на использование топлива и конструкцию установки.
• Летучие вещества: летучие вещества влияют на поведение при термическом разложении.
• Содержание золы: содержание золы влияет на выбросы пыли, обращение с золой, использование/утилизацию золы и технологию сжигания.
• Поведение при плавлении золы: поведение при плавлении золы влияет на безопасность при эксплуатации, технологию сжигания, систему контроля процессов и твердые отложения.

Тип топлива влияет на процесс сжигания через различные характеристики различных типов топлива, главным образом в отношении состава топлива, содержания летучих веществ/угля, теплового поведения, плотности, пористости, размеров и активной поверхности. Биомасса обычно содержит высокое содержание летучих веществ и низкое содержание угля по сравнению с углем, что делает ее высокореактивным топливом. Однако содержание летучих веществ варьируется для различных топлив из биомассы и влияет на тепловое поведение топлива. Тепловое поведение топлива также зависит от различных химических структур и связей, присутствующих в различных топливах из биомассы. Это приводит к значительно различающемуся поведению дево-летилизации в зависимости от температуры. Однако для различных видов древесины можно наблюдать аналогичное тепловое поведение. Плотность различных топлив из биомассы очень изменчива, и также можно найти значительную разницу между твердой и мягкой древесиной. Твердая древесина, такая как береза, имеет большую плотность, которая влияет на отношение объема камеры сгорания к энергетическому входу, а также на характеристики горения топлива. Пористость топлива влияет на реактивность (потерю массы в единицу времени) топлива и, следовательно, на его поведение при дево-летилизации. Размер топлива является важной переменной в приложениях сжигания биомассы в большом масштабе, особенно при возникновении увлечения частиц топлива в дымы, как при горении порошкообразного топлива. Более мелкие частицы топлива потребуют более короткого времени пребывания в камере сгорания. Однородность топлива также важна: большая однородность, которая улучшается с уменьшением размеров топлива, позволяет лучший контроль процесса. Наконец, активная поверхность топлива влияет на реактивность топлива.