煤与玉米秸秆混合燃烧的实验研究.pdf

第 卷第 期 年 月 东北电 力 学院学报 东北电力学院 吉林吉林 挑南市热电厂 衫 卜南 摘 要 采用7 1 热重分析仪对煤与玉米秸秆以不同的比例所得的混合试样进行燃烧特性 分析 分析了燃烧特征参数如着火温度 燃烧速率最大时的温度 燃尽 温度和最大燃烧速率以及燃烧特 性指数 结果表明 玉米秸秆和煤相比具有较低的燃烧特征温度和较快的燃烧速率 在煤中加人玉米秸 秆后 着火燃烧提前 同时可以获得更好的燃尽特性 关 键 词 煤 玉米秸秆 燃烧特性 热分析 中图分类号 文献标识码 生物质能是仅次于煤 石油 天然气的第四大能源 在世界能源消耗 中占有一定的比例 随着人们 对能源与环境的高度重视 高效 清洁的燃烧方式越来越受到人们的关注 有专家认为生物质能源将成 为未来可持续能源的重要组成部分 到 年 全球总能耗将有 来自生物质能源 由于生物质 燃烧在 0 总量上实现了零排放 消除了产生温室效应的根源 随着化石燃料的日益短缺和高新技术 的发展 特别是生态环境的需要 世界各国相继进行了生物质能的开发和利用 但是由于生物质的发热 量较低 单独使用时利用效率也较低 因此在一些欧美等发达国家近年来研究了将部分生物质与煤混合 后加以燃烧利用的方法 这样既可以节约煤炭等化石燃料 使其更多地应用到化工工业 中 同时也能降 低6 实验样品 将玉米秸秆以及煤样经过干燥后制成标准试样 分别将玉米秸秆与煤的试样按照 的比例 以质量计 混合成二个混合燃料样 进行热重实验 同时对单一的煤样和玉米秸秆也进行了热重分析 收稿日期 一 一 基金项目 东北电力学院博士基金项目 一 作者 简介 卢洪波 一 男 东北电力学院能源与机械工程学 院教授 主要从事锅炉燃烧技术与环境保护 生物质能源综 合利 用 方面的研究 东北电 力学院学报 第 卷 实验方法及仪器设备 将实验样品置于热天平支架的柑祸内通以空气 按规定的升温速率进行升温 随着温度的升高样品 发生重量变化 直至可燃物燃尽为止 采用美国拍金埃尔默 7 1 4 5 公司生产的 7 1 一 热重分析仪进行燃烧特性实验 由 计算机控制和采集数据 可以得到 热重 和 升温速率 1 空气流量 5 1 样品用量 9 左右 温度范围 室 温至 实验结果及分析 热重实验的 曲线和 曲线 在燃烧特性的热重实验 中 可以得到在升温速率为 1 的情况下各种试样的 曲线 对 曲线的失重数据进行计算机微分处理 绘 出微分热重曲线 即试样的失重速率 随温 度变化的曲线 各试样的 与 曲线如图 所示 图 煤与玉米桔杆及混合物的 0 曲线 图 煤与玉米桔杆及混合物的 曲线 在图 中的 与 曲线中 玉米秸秆与煤混合的燃烧过程大致可以分为四个阶段 即脱水 干燥 挥发分的析出和燃烧 挥 发分燃烧和焦炭表面燃烧并存的过渡阶段 焦炭的表面燃烧 从 曲线可以看出 单质的秸杆要比煤开始失重的点提前 而随着生物质比例的增加 也呈现出 失重点提前的趋势 这说明加入生物质后使燃料更容易燃烧了 从 曲线可以看 出 在玉米秸秆 玉米秸秆与煤混烧的情况下 其过程曲线一般出现三个尖峰或三个以上尖峰 在 出现一个小的尖 峰 这是玉米秸秆挥发分开始析 出 在 左右出现第二个峰 这个阶段是玉米秸秆挥发分的燃烧 第三个峰出现在 一 之间 这是焦炭表面燃烧 由此可见 混合燃烧明显分为两个阶段 即 挥发分的燃烧阶段和焦炭的燃烧阶段 其尖峰形状随试样混合比例不同而相异 对于玉米秸秆来说 挥 发分燃烧阶段的 曲线的峰值远大于焦炭燃烧阶段的 燃烧逐渐集中于焦炭燃 烧阶段 对于单一 的煤燃烧来说 在 煤与玉米桔杆混合燃烧的 实验研究 在燃料燃烧的过程中 挥发分的析出直接影响燃料的着火燃烧 影响挥发分析出的主要特性参数 有 挥发分析出温度 1 1 扩 咤 比 斑 门 了 一 电 托 且 质量比 3 8 1 6 73 的数据来看 玉米秸秆在较低温 度 8 1化学工业 出版社 刘豪 丘建荣 董学文等 生物质和煤混合燃烧实验 燃烧科学与技术 一 苏桂秋 崔畅林 卢 洪波 煤热解燃烧气体产物的热重 一 红外联用分析 工业锅炉 一 闺凡飞 张明旭 生物质与不同变质程度煤混合燃烧特性的研究 中国矿业大学学报