秸秆燃烧的详细原理
植物生物质(包括据木、木柴,野草,松针树叶,作物秸秆,牛羊畜粪,食用菌渣)中的碳元素质量分数约为40%,其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸秆的有机成分以纤维素,半纤维素为主,质量分数为50%。这些生物质原料,在缺氧条件下加热,使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子,在反应条件下按照化学键的成键原理,变成一氧化碳、甲烷、氢气等,可燃性气体的分子。这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。基本反应包括:
C+O2=CO2 2C+O2=2CO
2H2O+C=CO2+2H2 2CO+O2=2CO2
H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2CO
CH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4
CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O
上述生物质的气化过程的实现是通过气化反应装置(即制气炉)完成的。
望采纳
1、秸秆燃料锅炉是以农林秸秆废弃物为燃料,燃烧清洁无污染,而燃煤锅炉是以矿石燃料煤炭为燃料,使用时产生了较多的粉尘,硫氧化物和氮氧化物。因燃煤锅炉对环境污染较大,现在政府已全面开展禁煤。
2、秸秆燃料锅炉具有直接排放不冒烟、不怕结渣、不腐蚀特点,而燃煤锅烟尘污染大、燃烧不充分浪费大、不节能环保。
3、秸秆燃料锅炉的耐用性,稳定性,节能性更好。
生物燃料
1,生物质颗粒燃料发热量大,发热量在3900~4800千卡/kg左右,经炭化后的发热量高达7000—8000千卡/kg。
2, 生物质颗粒燃料纯度高,不含其他不产生热量的杂物,其含炭量75—85%,灰份3—6%,含水量1—3%,绝对不含煤矸石,石头等不发热反而耗热的杂质,将直接为企业降低成本。
3, 生物质颗粒燃料不含硫磷,不腐蚀锅炉,可延长锅炉的使用寿命,企业将受益匪浅。
4, 由于生物质颗粒燃料不含硫磷,燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷,因而不会导致酸雨产生,不污染大气,不污染环境。
5, 生物质颗粒燃料清洁卫生,投料方便,减少工人的劳动强度,极大地改善了劳动环境,企业将减少用于劳动力方面的成本。
6, 生物质颗粒燃料燃烧后灰碴极少,极大地减少堆放煤碴的场地,降低出碴费用。
7, 生物质颗粒燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥,可回收创利。
8, 生物质颗粒燃料是大自然恩赐于我们的可再生的能源,它是响应中央号召,创造节约性社会。
生物质颗粒作为一种新型的颗粒燃料以其特有的优势赢得了广泛的认可;与传统的燃料相比,不仅具有经济优势也具有环保效益,完全符合了可持续发展的要求。
首先,由于形状为颗粒,压缩了体积,节省了储存空间,也便于运输,减少了运输成本。
其次,燃烧效益高,易于燃尽,残留的碳量少。与煤相比,挥发份含量高燃点低,易点燃;密度提高,能量密度大,燃烧持续时间大幅增加,可以直接在燃煤锅炉上应用。
除此之外,生物质颗粒燃烧时有害气体成分含量极低,排放的有害气体少,具有环保效益。而且燃烧后的灰还可以作为钾肥直接使用,节省了开支。
种新型的生物质再生能源,环保清洁,远远低于原煤的成本和市场价格,应用范围极为广泛,可以代替木
柴、原煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、
煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及,还需大力宣传和推广。
2.3交通能源
秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素,有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、脂肪
、灰分等,用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源,同石油、天然气和煤等化石燃料
相比,最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟,主要路线是:谷物、秸
秆、其它植物等发酵生产乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;我国秸秆交通能源
技术研究虽然起步较晚,但日趋成熟,有些正形成小型规模和商品化。
3秸秆生物质能源化应用技术
秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电
和秸秆干馏等方式。
我是搞热能的,目前研究生物质方向,希望多多交流!
一氧化碳分子是不饱和的亚稳态分子,在化学上就分解而言是稳定的。常温下,一氧化碳不与酸、碱等反应,但与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、爆炸,属于易燃、易爆气体。因一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能被氧化成+4价,具有还原性;且能被还原为低价态,具有氧化性。在一定条件下,一氧化碳和水蒸气等摩尔反应生成氢气和二氧化碳:CO + H2O → H2+ CO2。在工业装置中,早期的一氧化碳变换反应通常分两段进行,即高(中)温变换和低温变换。高(中)温变换用铁系作催化剂,典型水蒸汽和一氧化碳比为3左右,在温度为300~500℃、空速为2000~4000 h-1的条件下,高温变换炉出口一氧化碳含量为2%~5%;低温变换用高活性铜锌催化剂,在温度为180~280℃、空速为2000~4000 h-1的条件下,低温变换炉出口一氧化碳含量为0.2%~0.5%、二氧化碳(carbon dioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095、常温常压下是一种无色无味[2]或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体、还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%[5])。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃,沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。
采用燃烧炉和烟雾箱系统对中国地区三大主要农作物秸
秆-水稻,小麦和玉米-进行了气态污染物排放因子及中国在2004 年气态污染物(CO, CO2 NOx)
总排放量的研究。研究表明:水稻秸秆燃烧排放一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氮氧
化物的排放因子分别为64.2, 791.3, 1.02, 0.79, 1.81 g kg-1;小麦秸秆燃烧排放一氧化碳、二氧
化碳、一氧化氮、二氧化氮、氮氧化物的排放因子分别为141.2, 1557.9, 0.79, 0.32, 1.12 g kg-1,
玉米秸秆燃烧排放一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氮氧化物的排放因子分别为114.7,
1261.5, 0.85, 0.43, 1.28 g kg-1。结合中国各省市2004 年水稻、小麦和玉米秸秆的产量,我们计
算得到了三大农作物秸秆燃烧排放一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物的总排放量及各省市的排放清单,
全国在2004 年一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物总排放量分别为22.59,252.92 和0.28 Tg。
排放因子单位是g/kg,也就是kg/t
1、炉灶燃烧一般适用于农村或山区的家庭用的炉子,炉灶投资最省,但是效率最低,燃烧效率在11-21%左右。
2、锅炉燃烧是生物质直接在锅炉内燃烧,锅炉燃烧适用于大规模的利用生物质,锅炉燃烧主要优点是效率高,并且可实现工业化生产。锅炉燃烧缺点是投资高,而且不适于分散的小规模利用,生物质必须相对比较集中才能采用本技术。
3、垃圾焚烧也是采用锅炉技术处理垃圾,但由于垃圾的热值低,腐蚀性强,所以它要求技术更高,投资更大,从能量利用的角度,它也必须规模较大规模才能比较合理。
生物质利用生物质燃烧机特点:
特点1、使用成本省钱:特点2、内胆特质坚固:特点3、特点4、燃料来源方便:特点5、绿色能源环保:特点6、自动化程度高;特点7、机体结构紧凑;特点8、适用行业广泛
生物质燃料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的块状环保新能源。生物质颗粒作为一种新型的颗粒燃料以其特有的优势赢得了广泛的认可。与传统的燃料相比,不仅具有经济优势也具有环保效益,完全符合了可持续发展的要求。
首先,由于形状为颗粒,压缩了体积,节省了储存空间,也便于运输,减少了运输成本。
其次,燃烧效益高,易于燃尽,残留的碳量少。与煤相比,挥发份含量高燃点低,易点燃;密度提高,能量密度大,燃烧持续时间大幅增加,可以直接在燃煤锅炉上应用。
除此之外,生物质颗粒燃烧时有害气体成分含量极低,排放的有害气体少,具有环保效益。而且燃烧后的灰还可以作为钾肥直接使用,节省了开支。