生物质灰ppt课件

.,生物质灰的特点及利用,生物质发电技术-研董晓晨2014-11-26,.,Contents,生物质灰的组成,生物质灰的特点,燃烧过程中的积灰结渣问题,生物质灰的利用,4,1,2,3,.,HotTip,不同的生物质中，其无机物组成不尽相同，这与该生物质的生长环境、生理特点有很大关系，因此不同生物质灰的组成也有较大差别。生物质中的灰分有两种来源：一是燃料本身固有的，即形成于植物生长过程中本身固有的灰分是相对均匀地分布在燃料中，其中Si，K，Na，S，Cl，P，Ca，Mg，Fe是导致结渣积灰的主要元素；另一是燃料加工处理过程中带入的，如：砂子、土壤颗粒，其组分与燃料固有的灰分差别很大。后者常常是生物质燃料灰分的主要组成部分。,.,生物质灰的组成,K2O,Na2O,Al2O3,CaO,MgO,SiO2,0%20%40%60%80%100%,1.40%,0.76%,5.63%,8.33%,3.9%,55.39%,稻秸,Fe2O3,15.58%,TiO2,1.65%,.,生物质灰的组成,K2O,Na2O,Al2O3,CaO,MgO,SiO2,0%20%40%60%80%100%,0.21%,1.76%,1.62%,4.56%,3.76%,60.05%,蔗渣,Fe2O3,22.99%,TiO2,0.04%,.,生物质灰的特点,生物质灰表面普遍存在形貌各异的不规则粒子，具体表现为片状、团状、块状等。,生物质燃料灰的软化温度都相当低，很容易在锅炉内产生沉积、结渣,生物质灰中碱性物质的含量明显偏高，其中钾的峰值很强，说明含量较高。不同生物质无机元素含量差距较大,A,B,C,D,相比其它无机物质而言，生物质灰中Na和K的蒸发较大，其中K的蒸发比Na更大，这可能是由于Na的沸点高于K的。,.,生物质灰的特点,Na2O,K2O,富含钾元素的灰颗粒表面具有很强的粘性，能捕获细微颗粒和在惯性作用下输送的灰颗粒使灰粒增大,降低灰熔点。但在其含量超过一定值后，对灰熔点的降低作用已相当不明显。,易于与灰样中的其它氧化物生成低熔点共熔体。降低熔化温度，起助溶剂的作用，降低灰熔点。,不同物质对生物质灰的特性的影响,.,生物质灰的特点,CaO,MgO,MgO对灰熔融温度的影响与CaO类似，随着灰中MgO含量的增加，灰熔融温度呈先降低后升高的趋势，但通常是起到提高灰熔点的作用。,随着CaO含量的增多，生物质灰熔点先降低后升高，有时受其他成分影响，生物质灰熔点会先升高后降低，然后再升高。,不同物质对生物质灰的特性的影响,.,生物质灰的特点,Al2O3,SiO2,它对灰熔融性的影响具有双重性，含量较低时一般起助熔作用，含量较高时主要起阻熔作用。,在流化床中，SiO2在较大含量范围内对生物质灰熔点主要起降低作用。,当Al2O3含量略低时，生物质灰熔点下降。增加Al2O3对生物质灰熔点的提高作用很明显。,不同物质对生物质灰的特性的影响,酸性氧化物,.,热迁移是由于炉内温度梯度的存在而使小粒子从高温区向低温区运动,发生化学反应后以硫酸盐或氯化物的形式凝结在飞灰颗粒和受热面的壁面上,当含灰粒气流转向时，具有较大惯性动量的灰粒离开气流而撞击到受热面的壁面,碱金属、硫和氯挥发出来，相互之间发生反应；包括气体和沉积物灰渣发生反应,热迁移,凝结,惯性撞击,化学反应,积灰结渣问题,.,生物质灰的利用,生物质灰发电厂灰分的钾含量约为5.33%，远远低于实验模拟燃烧后灰分中K2O的含量17.47%，同时生物质灰中还含有铁、镁、钙、锌等对植物有益的元素，且重金属含量非常低，因此生物质灰具有开发低端肥料的价值。生物质灰中还含有大量硅酸盐。不论是无机硅还是有机硅，都有很好的利用价值，因此对于灰中这部分硅酸盐的利用也是一个研究热点。完成生物质电厂灰渣由污染环境的废物向绿色商品的转变，实现其价值提升，这一增值环节创造了产业链末端的经济效益，使生物质发电的生产链达到了社会、经济、生态三赢的局面。,.,生物质灰的利用,生物质灰渣与酸反应，提取钾、磷、硅、钙、镁等元素，制取钾基复合肥。,与酸反应后的灰渣剩余物与碱反应，提取硅元素，制取无机硅化合物。,再将反应后剩余的生物质炭渣进行赋活反应，制取活性炭。,生物质电厂的灰渣使用的燃料为秸秆等生物质，因此排出的灰渣属于草木灰系列，其主要成分中钾含量较高，同时还含有磷、钙、镁等多种元素，还有很大的回收利用价值。,工艺一,工艺二,工艺三,.,煤与生物质混燃,煤灰中的SiO2含量较多，一般约占30%-70%，它具有双重性，易与金属氧化物反应生成熔点低的共晶体。同时，SiO2对熔融温度的影响还跟煤灰中其他物质的含量有关，如Al2O3、Fe2O3。煤灰中Al2O3的含量比SiO2要低，约为10%-40%。Al2O3能显著增加煤灰的熔融温度。煤灰中CaO含量的变化很大，含量较低时，易与SiO2生成熔点低的硅酸盐，含量较高时则可以提高熔融温度。煤灰中Fe2O3（5%-15%）的起着降低灰熔点的作用。煤灰中的Na2O和K2O一般可以显著的降低灰熔点。煤灰中MgO含量较少。,.,煤与生物质混燃,由