綜上所述,生物質燃料在燃燒過程中具有以下幾個特點。(1)生物質燃料的密度小,結構比較松散,揮發分含量高。在150℃時,熱分解開始,350℃時揮發分能析出80寫。達到著火溫度時,開始燃燒,揮發分的燃燒主要在爐膛的稀相區進行。由于揮發分析出時間比較短,此時若空氣供應不當,揮發分不能燃燼而排出,排煙為黑色,嚴重時為濃黃色煙。所以在設計生物質燃燒設備時,燃燒室必須有足夠的容積,以便有一定的燃燒空間和燃燒時間。(2)根據圖2. 31所示幾種生物質的差熱曲線可以發現:生物質燃料在著火以前,為吸熱反應,吸收的熱量稱為預燃熱,它包括水分的蒸發潛熱、低溫餾分物質熱分解及其產物加熱到達著火溫度所需要的熱量;到著火溫度以后,先后進行了氣相和固相燃燒,為放熱反應。(3)存在兩個放熱峰值,兩個反應速率峰值。燃料的揮發分物質主要是纖維素的熱分解產物,燃燒形成第一個放熱峰,由于熱值比較低,形成的放熱峰面積較小;焦炭的燃燒形成第二個放熱峰,由于熱值比較高,形成的放熱峰面積比較大。在280 ^} 5000C ,纖維素快速熱解,出現第一個反應速率的峰值,當燃料中的木質素已全部碳化,表面生成炙熱的火焰,燃燒反應速率加快,并出現第二次反應速率峰值。(4)生物質燃料中的揮發分物質,其熱分解燃燒速率大于碳化物質的固相燃燒速率。
植物體內,鉀的含量常因作物種類不同而不同,有些作物體內的鉀含量甚至比氮的含量還高。不同作物的鉀含量如表2. 9所示(張云生等,2002;何良勝等,2002)。一般植物體內的含鉀量(KZ O)占干物重的0. 3寫--}5.000。另外,同一株植物的不同器官的鉀含量也有很大差異,谷類作物種子中鉀的含量較低,而莖稈中鉀的含量則較高。薯類作物的塊根、塊莖的含鉀量較高。植物體內鉀的含量、分布與特點如表所示(高井康雄,1988)。
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當活塞沖桿向一端的移動停止時,被壓縮的生物質原料進入保型筒內,需要保型一段時間以保證成型,然后被再次進人保型筒前部的生物質依次推出成為棒狀。保型時間或保型筒長度越長,保證成型所需的最低成型壓強就越小,能耗也較小。保型時間與保型筒的長度和生產率有關,當要求保型時間一定時,生產率越高,保型筒長度應適當加長。保型筒既要承受成型錐筒的巨大沖力,又要負責物料傳熱。由于物料環境溫度低,棒內熱蒸汽要向外發散,成型棒稍有膨脹,通過保型筒的阻力就會劇增。為克服以上弊端,在保型筒末端沿徑向開了一段可調出口直徑的槽,可根據實際需要來調節。保型筒的材料可選用30Cr或AOCr加工。
升溫速率對生物質的著火溫度有一定的影響。根據實驗結果,玉米稈和小麥稈的著火溫度隨升溫速度的增大而減小,稻稈的著火溫度隨升溫速度的增加而增加。在相同升溫速率下,玉米稈的著火溫度最低,棉稈的最高。由于生物質大多是有機物組成,含有大量的揮發分,生物質的著火溫度比煤的低。著火溫度越低,著火越容易,點火時不必耗用大量燃料,靠其自身的熱量就可以維持燃燒。
目前生產環模及平模式成型設備的廠家所用材料較為復雜,其修復使用周期也不一致。采用低碳合金鋼的廠家設備韌性好,耐沖擊,磨盤及成型孔不易發生開裂,但其耐磨性略低,使用修復周期一般不超過200 h;部分生產廠家其主要磨損部件使用不銹鋼,硬度及耐磨性顯著增加,韌性也較好,平均使用修復周期可以達到300 ^-400 ha也有個別廠家采用局部磨損部位堆焊耐磨材料技術,如北京奧科瑞豐機電技術有限公司生產的環模機,在其輥輪及成型孔的磨損部位采用了堆焊碳化鎢的技術,使其使用修復周期得到較大幅度的增加。
平模式顆粒成型機一般由喂料室、主軸、壓輥、顆粒平模盤、均料板、切刀、掃料板、出料口、減速箱及電動機等部分組成平模式顆粒成型機與平模式棒(塊)狀成型機的結構、工作過程基本相同。平模式顆粒成型機采用的平模盤結構多為整體式顆粒平模盤,它與平模式棒(塊)狀成型機上的平模盤區別在于模孔大小不同,顆粒平模盤的模孔直徑小于25~,多數在10~左右。其他作用、特征要素基本相同。在動輥式平模機上平模盤是被固定在機座上的,物料從靜止的平模盤孔中擠出,由切刀切斷后形成棒(塊)狀或顆粒。而動模式顆粒成型機,環模是旋轉的,旋轉的環模常常把物料顆粒甩在機殼上,部分顆粒被摔碎,成型率下降。因此平模式成型機上的平模靜止的工作方式有利于成型產品成型率的提高。