河南省30码期期必中科技有限公司欢迎您!   30码期期必中服务热线:13409999881(贺经理)
30码期期必中 > 动态 > 生物质颗粒燃料饲料配方新闻动态 > 农作物秸秆资源的燃烧特性

农作物秸秆资源的燃烧特性 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|30码期期必中 / 13-11-03

      农作物秸秆组成的主要元素成分为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。除了少量无机物之外,大部分是可以燃烧的有机物质。
    (1)挥发分高,固定碳低。煤的挥发分一般在30%左右,固定碳在60%左右。而生物质,特别是秸秆类生物质,固定碳在20%左右,而挥发分则高达70%左右。因此秸秆的燃烧时间较短,热量不宜被吸收,热量损失较大,秸秆颗粒机秸秆压块机是压制生物质颗粒燃料最佳的选择。
    碳(C)是燃料中的主要元素,其含量的多少决定燃料发热值的大小。在烘干的柴草中,炭的含量一般在40%左右。碳燃烧后变成C02和CO,并释放出大量的热。1kg纯碳完全燃烧约放出33.913kJ的热量,不过,纯碳是不易燃烧的。所以含碳量越高的燃料,它的燃点就越高,点火就越困难。燃烧中,炭的存在形式有两种:一种是化合碳,即碳与氢、氮等元素组成的不稳定的碳氢化合物,燃烧是以挥发物析出燃烧;另一种是固定碳,挥发物析出后在更高温度下才能燃烧,这部分碳不易燃烧。在柴草中,固定碳的含量比煤炭的要少(柴草约12%~20%,煤炭约80%~90%),而挥发物的含量要多,因此,容易点燃,也容易烧尽。
    (2)氢(H)是仅次于碳的主要可燃物质,柴草中含量超过5%左右,常以碳氢化合物的形式存在,燃烧时以挥发气体析出。1kg氢燃烧可放出142,300kJ的热量。但是氢的燃烧产物是水蒸气,水蒸气的汽化潜热为约22,600U/kg,要带走约119700kJ。氢容易着火燃烧,所以秸秆中含氢越多,愈容易燃烧。
    (3)生物质的硫含量极低,有的生物质甚至不含硫,对环境保护非常有利。硫(S)也是可燃物质。每千克硫燃烧的热量为9210kJ。其燃烧产物是S02和S03,它们在高温下与烟气中的水蒸汽发生化学反应),生成亚硫酸( H2S03)和硫酸(H2S04)。这些物质对金属有强烈的腐蚀作用,污染大气,危害人体。所以,硫是一种有害的物质。但它在秸秆中含量不大,一般为0.1%~0.2%。
    (4)磷(P)和钾(K)是生物质燃烧中特有的成分,都是可燃物质。秸秆中磷的含量不多,一般为0.2%~0.3%:而钾的含量较大,一般在11%~20%。磷燃烧后变成五氧化二磷( P205),钟燃烧后变成氧化钾(K20),它们就是草木灰中的磷肥和钾肥。
    燃料中的有机质含量(N)和氧(O)。氮不能燃烧产生热量,氧可以增强燃烧反应,但它本身不放出热量。它们的存在只会降低燃料的发热量。秸秆中氮的含量一般为0.5%-1.5%,氧的含量为20%-25%。
    (5)木质类生物质含灰分极低,只有1%-3%,秸秆类生物质含量会稍多一些,但是同煤相比,生物质的灰含量是较低的。灰分是燃料中不可燃的矿物质,其成分如二氧化硅(Si02)、氧化铝(Al203)、氧化钙(Ca0)、氧化铁(Fe203)等。灰分对燃料发热量有较大的影响,灰分多,发出的热量就少,燃烧的温度就低。如稻草的灰分高达13.86%,发热量为13.980kj/Kg。豆秸含灰分仅为3.13%,发热量为16.156 kj/Kg。另外,灰分过大,还会沉积烟道,污染大气。
    (6)秸秆的发热值明显低于煤,一般只相当于煤的1/2~2/3。
    (7)农作物秸秆发热量与含水量的关系
    生物质发热量除与资源种类有关外,还与其含水量关系较大。含水量越高,燃烧时摄取的热量也越多,净得热量就越少,因而发热量也越低。生物质发热量与含水量关系如表3所示。一般对生物质发热量作计算分析时,都采用自然风干状态下,及含水率约为10%,可取平均值14.235kj/Kg。通过对农作物秸秆燃烧特性的研究,可以了解到农作物秸秆为极易燃烧的物质,燃烧的热值较高,且为清洁能源,基本不形成污染,燃烧产物可作为有机肥料,且灰分较少。因此农作物秸秆用于发电,符合经济发展的要求。通过表2可以看出棉花秸和豆秸的发热量较高,稻草的发热量低,但从整体来看无论哪一种秸秆都有很好的燃烧特性,因此每一种秸秆都满足发电的要求。从表3可以看到含水量对秸秆的发热量影响较大,水分越高,秸秆燃烧时带走的热量就越多,热量损失就越多。因此在秸秆收购时,应严格控制其含水量。只有严格控制其含水量,秸秆在锅炉内燃烧时,热量才能够得到较为充分的利用。

  • 上一篇:农作物秸秆资源的构成和地区分布
  • 下一篇:农作物秸秆资源的其他特性
  • 更多
    30码期期必中
    木屑颗粒机