【摘 要】
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当前,人类面临化石资源储量不足的现状,能源不足引发的能源危机给人类社会安定造成巨大威胁,亟需人类寻找出可持续发展的,环境友好的可替代能源来缓解此现状。生物质以“零”碳排放为特色,吸收空气中的CO2,燃烧时将有机物中的碳以CO2的形式排出来,对于减轻化石燃料带来的温室效应有很大意义。我国农村面积广大,生物质资源丰富,发展生物质能源具有得天独厚的条件。文章针对生物质燃料的燃料特性以及燃烧运行进行了研究
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当前,人类面临化石资源储量不足的现状,能源不足引发的能源危机给人类社会安定造成巨大威胁,亟需人类寻找出可持续发展的,环境友好的可替代能源来缓解此现状。生物质以“零”碳排放为特色,吸收空气中的CO2,燃烧时将有机物中的碳以CO2的形式排出来,对于减轻化石燃料带来的温室效应有很大意义。我国农村面积广大,生物质资源丰富,发展生物质能源具有得天独厚的条件。文章针对生物质燃料的燃料特性以及燃烧运行进行了研究,在燃料特性的研究基础上对自制家用小型生物质锅炉的燃烧运行进行调试。无论是生物质锅炉,还是燃煤锅炉,提高燃烧效率都主要从以下几个方面来考虑:燃料、燃料特性、燃烧方式。根据山西地区以山地丘陵地形为主,有丰富的森林资源和农业资源的自然优势,选出三种常见的生物质:玉米(秸秆,以下以“玉米”简称)、杨木、红木。为了探究燃料特性以及燃料特性对燃烧的影响,文章先后对玉米(秸秆)、红木、杨木制成的压缩生物质颗粒中进行测试和试验:首先,通过元素分析、工业分析和热重分析,测出燃料的成分及含量,对不同成分代表的意义进行分析,对不同生物质各成分的含量大小进行比较,分析燃料特性,对不同燃烧过程的特征温度进行测试计算及分析,分析其着火特性,燃烧剧烈程度等,进行初步的优质燃料分析选择。经过数据整理计算及分析,认为红木是三种燃料中最优质的燃料,综合燃烧特性最佳。燃烧过程是复杂的,会受许多其他因素影响,测试燃烧特性不足以代表实际燃烧情况,因此文章对三种成型生物质燃料进行燃烧试验,将实际燃烧情况通过温度记录的方式展现出来,经温度记录及计算,得出在实际燃烧过程中,红木综合燃烧特性依然最佳,因此作为此次试验锅炉运行调节的燃料使用。在对锅炉运行进行调试试验中,文章通过对不同过量空气系数、不同一、二次送风比例工况下,以单因素变量法为指导思想,分析燃烧过程中的温度变化趋势以及温度高低、特征温度等,寻找出锅炉的最佳燃烧工况。最终,经试验测试计算分析,确定在过量空气系数为1.2且送风比例为6:4的情况下,燃烧效果最好,锅炉炉腔内温度最高,锅炉运行效率最大(81%),比《生物质成型燃料锅炉》NBT47062-2017标准规定的65%高出16%,为此次试验中的最佳燃烧运行工况。
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