秸秆以及秸秆混煤燃烧特性研究

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1、第!"卷第#!期水利电力机械$%&’!"()%’#!(!**+年#!月,-./012)3/0$-)145/6/1.07182,/09-1:7)/04;<=’!**+(秸秆以及秸秆混煤燃烧特性研究0<>CD=%E=%FGH>CD%BE%@CA<>C@?I?BJ>C@?IFDKDBLIDCA=%?&张海清，尚琳琳，程世庆，殷炳毅（山东大学能源与动力工程学院，山东济南(!M**+#）摘(要：从秸秆燃料的成分、燃烧特性以及灰熔性等方面探讨了秸秆以及秸秆混煤的燃烧规律。采用热重

2、分析法对玉米秆、麦秆、棉秆以及其混煤着火、燃烧燃烬特性进行试验研究。研究表明，秸秆生物质有着良好的燃烧特性。秸秆比煤有着较低的着火温度、良好的挥发分析出特性和较低的燃尽温度，其综合燃烧特性指数比煤高出一个数量级。秸秆的加入有利于煤的着火和燃尽并改善了煤的燃烧特性。随着升温速率的升高，秸秆混煤的着火温度降低，燃烧速率提高，燃烧特性指数提高。秸秆混入的比例越高，混煤的燃烧特性越好。关键词：秸秆；混煤；燃烧特性；掺混比例；升温速率中图分类号：.N+(((文献标识码：O(((文章编号：#**+P+QQ+（!**+）#

3、!P*#*QP*M烧特性、灰熔性，为秸秆发电运行提供可靠的理论基!"引言础和技术参数，对于合理利用秸秆发电技术具有重随着能源与环境危机的不断加剧，合理开发和要意义。本文采用热重分析法，研究了S种常见秸利用生物质能源，已经越来越受到人们的重视。我秆的挥发分着火温度、析出速率、燃烧特性指数、挥国是一个农业大国，包括秸秆在内的生物质能资源发分特性指数，深入研究了秸秆与煤的混合燃烧及十分丰富。!***年到!*#*年每年仅农作物产生的不同燃烧条件对秸秆燃烧过程的影响规律，为秸秆秸秆量就达S’M亿TS’U亿C，相当于#’

4、U亿C标准的清洁高效利用提供科学依据。煤。农作物秸秆是低碳燃料，又由于其生长过程中#"试验系统与试验内容吸收12，因此，被认为是可实现温室气体零排放的!［#，!］试验采用瑞士9

5、有重要意义。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至!*#*年，我国生物质能发电装机容量要超过S***9,。为此，从中央到地方的各级政府都制定了一系列政策，支持生物质能技术的发展。因此，既有经济、社会效益，又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。图#"热分析仪系统原理图研究秸秆类生物质燃料燃烧及其与煤混燃的燃温度范围(((室温T#+**[收稿日期：!**+P##P!#作者简介：张海清（#R"*P），女，山东威海人，山东大学能源与动力工程学院在读硕士研究生，从事秸秆与煤混燃技术的研究。第!"

6、卷第#!期张海清，等：秸秆以及秸秆混煤燃烧特性研究·#$%·<<温度准确度<<=$3!%>（4）不同掺混比例的秸秆混煤燃烧试验。掺混温度重复性=$3#%>比例为#D!$，#D#$，4D!$，#D%，#D7，4D#$，其线性升温速率$3$#?#$$>&@AB他试验条件同单独燃烧试验。1;9+分辨率$3$$%>#"结果与分析试验选取量大面广的棉秆、玉米秆和麦秆以及一种电厂用烟煤作为试验样品。试验前将各种物料#3!"秸秆类生物质燃料的成分磨细至#"$?!$$目（$3$87?$3$5"@@），烘干并混由表#可以看出，

7、秸秆的挥发分含量远高于煤，合均匀后放到干燥器中待用。样品分析数据见表因此，秸秆的燃烧反应能力较煤更强。秸秆灰分远#。试验分为4部分：比煤低，故利用秸秆发电可以减轻锅炉各受热面的（#）秸秆和煤单独燃烧试验。试验温度区间为磨损，减少堵塞，减轻受热面污染。秸秆的含碳量远!%>?##$$>，空气流量#$$@C&@AB，升温速率取低于煤，这是秸秆生物质热值低的主要原因。另外，值得注意的是，秸秆中硫含量比煤低得多，甚至有的4$>&@AB。秸秆不含硫，大大减少了含硫污染物的排放以及由（!）不同升温速率下秸秆和煤混合燃烧试验

8、。此带来的低温受热面的金属腐蚀。升温速率分别取4$>&@AB，%$>&@AB，8%>&@AB，#3#"秸秆燃烧过程与燃烧特性#$$>&@AB，其他试验条件同上。表!"秸秆与煤的工业分析及元素分析采用热重分析方法，探讨了秸秆硫的质量挥发分着火温度、析出速率、燃烧特性样品工业分析&’元素分析&’分数&’指数、挥发分特性指数及不同燃烧条()*+)*,)*-)*.)*/)*0)*12)*件对秸秆燃烧过程的影