首页 > 技术 > 生物能发电 > 正文

生物质固体成型燃料燃烧监测技术与设备研究

2017-10-24 09:12:35 来源:网络

3.2国内情况

国内针对生物质固体成型燃料燃烧设备的燃烧效果的测控系统还未见诸报道。现有的分析结果多是由单一仪器测量所得。进行一次参数测量通常会用到烟尘(气)测试仪、综合燃烧分析仪、数字热电偶温度计、水银温度计、压力计、米尺、秒表等。测量的独立,采集点的不同,不能保证连续性;不同仪器的灵敏度不同,也不能保证测量数据的精确性。而且采集完数据还需另行计算所需参数,以获得热工特性等结果。

图4展示了国内常用的烟气烟尘测量仪器。其中:(a)应用3102H型烟尘(气)测试仪[30]主要用来测量烟尘排放量,每次抽样2~5min,需要人工装卸抽样管和过滤纸桶,采集后的数据也需要人工测量,费时费力;(b)为英国产烟气测量仪[31],可对烟气中的CO2,CO,SO2,NOx进行分别测量监控,并间隔固定时间记录,该仪器只需在开始和结束的时候安装抽样管即可,无需其他操作。

目前,国内的生物质固体成型燃料的燃烧及相关监测设备还没有形成产业化、一体化。国内的生物质固体成型燃料燃烧设备以炉排式锅炉为主,它难以控制输入参数,输出结果缺乏准确性及可比性,这也是燃烧状态监控发展没有方向性的主要原因之一。

4存在的主要问题

4.1缺乏技术标准

国家已颁布了《工业锅炉节能监测方法GB/T 15317-94》、《工业锅炉热工性能试验规程GB/T 10180-2003》、《锅炉大气污染物排放标准GB 13271-2001》等,但还没有针对生物质固体成型燃料颁布相关标准。目前,在对生物质固体成型燃料燃烧设备的效率和效果进行评价的时候仅参考煤炭的相关要求,实践中缺乏针对性。

4.2燃烧过程的监测系统发展不完善

国内相关研究大多是针对生物质成型、热解等领域,对燃烧设备,特别是其燃烧效率的研究甚少。相关的监测系统测试测量的方式方法没有一体化,均是由单独的设备进行测量,既不能全程检测燃烧过程,也不能同步取得烟尘烟气数据,测量方式粗糙不精确。燃烧设备的低自动化程度,某种程度上也限制了整体性监测系统的发展。

5结论与建议

欧美等国家的生物质固体成型燃料燃烧技术研发早,设备成熟、效率高、自动化程度高,目前利用领域极为广泛,已形成产业化发展。而我国该行业处于起步阶段,且国情复杂,燃烧设备多样,监控系统少有研究,对于生物质燃烧系统的效率评价也未形成标准体系。为此,提出以下建议。

(1)针对现有设备的问题,可以借鉴国外的先进燃烧技术,对燃烧设备进行结构优化,实现自动控制,使之从硬件上提高燃烧效率;针对生物质颗粒燃料燃烧系统,设计相应的测控系统,监测、控制燃烧状态,提高整个系统的自动化程度,从软件上提高燃烧效率,减少污染物排放。

(2)制定生物质固体成型燃料燃烧设备的监测、检测和效率评价标准。有国家标准作为准则,在相关研究中,对相关试验结果的判断就可以规范化和统一化,从而得到具有广泛适应性的结论,也有利于设备生产的更加规范和可靠,有助于市场向成熟和产业化的方向发展。

参考文献:

[1]JUAN F GONZ LEZ,CARMEN M GONZÁLEZ-GARCÍA,et al.Combustion optimisation of biomass residue pellets for domestic heating with a mural boiler[J].Biomass and Bioenergy, 2004,27:145-154.

[2]姚向军,田宜水.生物质能资源清洁转化利用技术[M].北京:化学工业出版社.2005.

[3]霍丽丽,侯书林,赵立欣,等.生物质固体成型燃料技术及设备研究进展[J].安全与环境学报,2009,9(6):27-31.

[4]PALLAV PUROHIT,ARUN KUMAR TRIPATHI,TARA CHANDRA KANDPA.Energetics of coal substi-tution by briquettes of agricultural residues[J].Energy,2006,31:1321–1331.

[5]MARGARET K MANN,PAMELA L SPATH.Life cycle as sessment of a biomass gasification combineel 2 cyclepower system[M].Beijing:China Environmental Science Press,2000.

[6]张百良,樊峰鸣,李保谦,等.生物质成型燃料技术及产业化前景分析[J].河南农业大学学报,2005,39(1):111-114.

[7]刘圣勇,陈开碇,张百良.国内外生物质成型燃料及燃烧设备研究与开发现状[J].可再生能源,2008(4):14-15.

[8]张云鹏,安静,李景波.煤粉燃烧器在线监测系统的研究与应用[J].计算机与应用化学,2005,22(11):960-962.

[9]姜志锋,王兴龙.大型电站锅炉燃烧可视化监测与闭环控制系统研究[J].能源工程,2011(5):23-26.

[10]SJAAK VAN LOO,JAAP KOPPEJAN,田宜水,姚向君译.Handbook of biomass combustion and co-firing[M].北京:化学工业出版社,2008.63-75.

[11]陈永生,沐森林,朱德文,等.生物质成型燃料产业在我国的发展[J].太阳能学报,2006(4):16-18.

[12]徐飞,侯书林,赵立欣,等.生物质颗粒燃料燃烧技术发展现状及趋势[J].安全与环境,2011,11(1):70-74.

[13]LINDA S BAFVER,MARIE RONNBACK,BO LECKN-ER,et al.Particle emission from combustion of oat grain and its potential reduction by addition of lime-stone or kaolin[J].Fuel Processing Technology,2009,90:353-359.

[14]姚宗路,孟海波,田宜水,等.抗结渣生物质固体颗粒燃料燃烧器研究[J].农业机械学报,2010,41(11):89-93.

[15]赵迎芳,梁晓辉,徐桂转,等.生物质成型燃料热水锅炉的设计与试验研究[J].河南农业大学学报,2008,21(4):108-111.

[16]苏超杰,罗志华,李文雅,等.生物质成型燃料燃烧设备热力特性参数测试[J].节能技术,2006,24(3):220-224.

[17]刘圣勇.生物质成型燃料燃烧设备研制与试验研究[D].郑州:河南农业大学,2003.

[18]GB10180-2003,工业锅炉热工性能试验规程[S].

[19]姜晓娟.过量空气系数的重要性[J].煤炭技术,2004,23(12):6-7.

朋友圈热传垃圾分类列表 官方发声:错的!权威指南在这里朋友圈热传垃圾分类列表 官方发声:错的!

近期,一张包含103种垃圾的垃圾分类列表在网上热传,在湿垃圾干垃圾有害垃圾和可回收物这4个分类下,每一类都列出了20多种垃圾。因为内容详[详细]