生物質(zhì)燃料能燃燒多久,生物質(zhì)燃料能燃燒多久啊
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什么是生物質(zhì)燃料,生物燃料的種類有哪些?
生物質(zhì)燃料:是指將生物質(zhì)材料燃燒作為燃料,一般主要是農(nóng)林廢棄物(如秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠等)。主要區(qū)別于化石燃料。在目前的國(guó)家政策和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中,直接燃燒生物質(zhì)屬于高污染燃料,只在農(nóng)村的大灶中使用,不允許在城市中使用。生物質(zhì)燃料的應(yīng)用,實(shí)際主要是生物質(zhì)成型燃料(BiomassMouldingFuel,簡(jiǎn)稱"BMF"),是將農(nóng)林廢物作為原材料,經(jīng)過(guò)粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝,制成各種成型(如塊狀、顆粒狀等)的,可直接燃燒的一種新型清潔燃料。來(lái)源:
1、農(nóng)業(yè)資源主要包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和加工中的廢棄以及各類能源植物。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,收獲了小麥、玉米、稻谷等農(nóng)作物后,殘留不能食用的秸稈數(shù)量非常巨大。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)作物種植生態(tài)區(qū)多樣復(fù)雜。在農(nóng)產(chǎn)品加工過(guò)程中要產(chǎn)生廢棄物,如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等,這些廢棄物相對(duì)集中,容易收集處理,可作為生物質(zhì)燃料使用,也可作為農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)的生活用能。
2、家禽糞便家禽糞便量與畜牧業(yè)生產(chǎn)情況有關(guān)。根據(jù)我國(guó)主要畜禽雞、牛和豬的的排糞量可獲得資源實(shí)物量為3.2億萬(wàn)t,拆合1.1億t當(dāng)量油。
3、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水工業(yè)有機(jī)廢水主要是酒精、制糖、食品、制藥、造紙等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水,廢水中含有豐富的有機(jī)物,可以通過(guò)厭氧發(fā)酵制取沼氣,同時(shí)處理污水。
4、城市有機(jī)固體廢棄物主要是居民生活垃圾、商業(yè)服務(wù)業(yè)垃圾等。我國(guó)城市生活固體廢棄物產(chǎn)量不斷增長(zhǎng),2011年已達(dá)到11800Mt
主燃燒產(chǎn)生了哪些新的物質(zhì)?
生物質(zhì)燃燒后,主要產(chǎn)物就是一氧化碳和二氧化碳。
一氧化碳分子是不飽和的亞穩(wěn)態(tài)分子,在化學(xué)上就分解而言是穩(wěn)定的。常溫下,一氧化碳不與酸、堿等反應(yīng),但與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高溫能引起燃燒、爆炸,屬于易燃、易爆氣體。因一氧化碳分子中碳元素的化合價(jià)是+2,能被氧化成+4價(jià),具有還原性;且能被還原為低價(jià)態(tài),具有氧化性。在一定條件下,一氧化碳和水蒸氣等摩爾反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳:CO + H2O → H2+ CO2。在工業(yè)裝置中,早期的一氧化碳變換反應(yīng)通常分兩段進(jìn)行,即高(中)溫變換和低溫變換。
計(jì)算生物質(zhì)燃燒中所需的理論空氣量?
需要對(duì)生物質(zhì)燃料進(jìn)行元素分析,計(jì)算公式:
理論空氣量=0.0889*(Car+0.375*Sar)+0.265*Har-0.0333*Oar
其中:
Car為燃料的碳含量
Sar為燃料全硫含量
Har為氫含量
Oar為氧含量
單位為:立方米空氣/每千克燃料
生物質(zhì)熱解溫度范圍?
熱解反應(yīng)當(dāng)溫度升高到300℃以上時(shí)開始進(jìn)行熱解反應(yīng)。在300~400℃時(shí),生物質(zhì)就可以釋放出70%左右的揮發(fā)組分,而煤要到800℃才能釋放出大約30%的揮發(fā)分。熱解反應(yīng)析出揮發(fā)分主要包括水蒸氣、氫氣、一氧化碳、甲烷、焦油及其他碳?xì)浠衔铩?/p>
氧化反應(yīng)熱解的剩余木炭與引入的空氣發(fā)生反應(yīng),同時(shí)釋放大量的熱以支持生物干燥、熱解和后續(xù)的還原反應(yīng),溫度可達(dá)到1000~1200℃
生物質(zhì)燃料能替代煤?jiǎn)幔?/h3>
文/漂流的亞特蘭蒂斯
生物質(zhì)能就是來(lái)自動(dòng)物和植物的提供的能量,這些能量都來(lái)自太陽(yáng)。生物質(zhì)能來(lái)源主要分為:農(nóng)業(yè)/林業(yè)作物和廢棄物、工業(yè)廢棄物、動(dòng)物廢棄物、城市廢棄物和生活污水。
植物來(lái)源生物質(zhì)能材料如木材、農(nóng)作物等有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是在燃燒過(guò)程中碳平衡的。也就是說(shuō)燃燒植物并不會(huì)增加空氣中二氧化碳的含量,因?yàn)橹参镏械奶既縼?lái)源于光合作用固定的大氣中的二氧化碳,因而燃燒也只會(huì)釋放等量的碳。
植物來(lái)源的生物質(zhì)能的這一特點(diǎn),使其與化石燃料煤相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榇蠹叶贾烂禾渴侨蠡茉矗?、石油、天然氣)中燃燒最不清潔的能源。尤其是?duì)于我國(guó)這樣的煤炭大國(guó),如果能夠找到可經(jīng)濟(jì)替代的能源,那將會(huì)是對(duì)環(huán)境保護(hù)的一大貢獻(xiàn)。
生物質(zhì)能是可再生能源,因此不必?fù)?dān)心其供應(yīng)問題。最常見的生物質(zhì)能恐怕就是秸稈了,每年莊稼收割后秸稈問題就成了困擾農(nóng)民朋友的一大難題,因?yàn)椴蝗凰阶苑贌?,但是堆積起來(lái)又太占地方。實(shí)際上如果秸稈能夠有效利用,將會(huì)是一個(gè)比較好的替代煤的能源。
秸稈的熱值并不低,在4000千卡/千克,而標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值在7000千卡/千克,兩者關(guān)系大概在1:2。但是秸稈的問題燃燒持續(xù)時(shí)間短,短時(shí)釋放的熱量大。而發(fā)電需要持續(xù)、穩(wěn)定地釋放熱量的能源,顯然直接焚燒秸稈并不現(xiàn)實(shí),因此需要處理后才能使用。
現(xiàn)在對(duì)秸稈的利用已經(jīng)在實(shí)施,比如現(xiàn)在比較可行的秸稈煤,將秸稈粉碎后加入其它生物質(zhì)碎屑制成的燃燒時(shí)間長(zhǎng)能持續(xù)釋放熱量的材料。秸稈煤經(jīng)過(guò)合理配比后完全可以達(dá)到煤的效果,因此在未來(lái)是一種可以替代煤炭的理想材料。
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