林木生物質資源主要包括木質利用資源和油料利用資源?捎米魃镔|成型燃料原料的主要是木質利用資源。這類林木資源主要來源于薪炭林,林木采伐剩余物、造材剩余物、加工剩余物等林業生產的“三剩物”,灌木林平茬復壯、經濟林修剪和林業經營撫育間伐過程產生的枝條和小徑木,還有造林苗木截干、城市綠化樹和綠籬修剪等。林木生物質資源量的估算可以用不同林種的面積、可取薪柴系數以及單位面積產柴量等指標計算得出;也可以通過分類計算薪炭林,林業生產和更新剩余物以及灌木林、竹林等其他林木生物質資源來計算。
氯元素在結渣中起著重要的作用。首先,在生物質燃燒時,氯元素起著傳輸作用,有助于堿金屬元素從燃料內部遷移到表面與其他物質發生化學反應;其次,氯元素有助于堿金屬元素的汽化。氯元素能與堿金屬硅酸鹽反應生成氣態堿金屬氯化物。這些氯化物蒸氣是穩定的可揮發物質,與那些非氯化物的堿金屬蒸氣相比,它們更趨向于沉積在燃燒設備的下游;同時,氯元素還有助于增加許多無機化合物的流動性,特別是含鉀元素的化合物。經驗表明,決定生成堿金屬蒸氣總量的限制因素不是堿金屬元素,而是氯元素。隨著堿金屬元素汽化程度的增加,沉積物數量和其勃性也增加。堿金屬含量高而氯含量低的燃料,其積灰結渣程度要比兩者含量都較高的燃料輕。氯可以和堿金屬形成穩定且易揮發的堿金屬化合物,氯的濃度決定了揮發相中堿金屬的濃度。在多數情況下,氯起輸送作用,將堿金屬從燃料中帶出。在600℃以上,堿金屬氯化物在高溫下開
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匹配進行流動燃燒,類似于鏈條爐排鍋爐的設計原理,主要適用于可以自動給料的生物質顆粒燃料。也有的燃燒設備設計為依靠成型燃料自身重力來形成流動的下燃式燃燒方式,在設備一側設計了料箱,可以隨時加料,下部燃料燃燒后,上部燃料自動下移,屬于半流動,但可以適用于較大的壓塊或棒狀燃料。
燃燒過程中,堿金屬和堿土金屬在高溫下以氣體的形態揮發出來,然后與硫或氯元素結合以硫酸鹽或氯化物的形式凝結在飛灰顆粒上,降低了飛灰的熔點,增加了飛灰表面的戮性,在爐膛氣流的作用下,粘貼在受熱面的表面上,形成沉積。很顯然,沒有這些堿金屬的存在就不可能形成沉積。秸稈生物質比煤含有的堿金屬高得多,因此比煤的沉積嚴重,相應帶來的腐蝕等問題也多。一般秸稈中鉀的含量是煤的10倍,氯的含量是煤的20-}-40倍,鈣的含量也是煤的2倍多。而且K. C1, Na在植物體中都是以離子狀態存在的,具有很高的可移動性,并具有受熱進入氣相中的傾向性,為沉積創造了很好的物質條件。
硫元素在燃燒過程中,從燃料顆粒中揮發出來,與氣相的堿金屬元素發生化學反應生成堿金屬類的硫化物,這些化合物將會凝結在灰;驙t排上。在沉積物表面,含堿金屬元素的凝結物還會繼續與氣相含硫物質發生反應生成穩定的硫酸鹽,多數硫酸鹽呈熔融狀態,會增加沉積層表面的豁性,加劇結渣的程度。實踐表明,單獨燃燒鈣、鉀含量高,含硫量少的木質生物質時,積灰結渣程度低;而當燃燒秸稈類生物質成型燃料,尤其含硫高的稻草燃料時,則結渣就很嚴重,且沉積物中富含KzSOa和Ca509。硫酸鈣被認為是灰粒的勃合劑,能夠加重結渣的程度。
研究實踐證明,生物質成型燃料燃燒速度均勻適中,整個燃燒過程中的需氧量穩定,燃燒所需的氧量與外界滲透擴散的氧量能夠較好地匹配,燃燒相對平穩,接近于型煤。