生物质电厂燃料取样长度不得大于多少?(生物质燃料含钾量 不能超过多少 锅炉才能燃烧)
生物质燃料含钾量 不能超过多少 锅炉才能燃烧
普通燃煤锅炉一般体积比较大的不可以烧秸秆颗粒燃料。家用小型的可以。普通燃煤锅炉需要经过改造为生物质锅炉才能烧颗粒燃料。
1、是家用的小型锅炉的话,可以用不过首先要考虑到灰以及烟尘,经济的问题。
2、假如是集体供暖的小型锅炉(10T以下),可以用可是考虑到热能(煤与秸秆)比例。
3、要是大型锅炉,那恐怕有点困难。
《1》只烧煤的锅炉就要困难,因为烧燃料(秸秆煤)达不到锅炉需求量的,再说煤与秸秆比就等于价格。
《2》假如不是这种锅炉,可以考虑,因为这不是主要用煤,主要用的煤气或施放汽的锅炉,这样燃烧时,供不上热能可以加大煤气或施放汽的用量。
由于能源价格的剧烈波动,生物质能源越来越多受关注。这种关注已经从技术界扩展到经济界和金融界。
中国对生物质能源的关注超过了以往任何时候。中国政府先后出台了可再生能源中长期发展规划、《可再生能源与新能源国际科技合作计划》和可再生能源发展“十一五”规划。这些规划和计划中指出:中国现阶段全国农作物秸秆年产生量约6亿吨,其中大约3亿吨可作为燃料使用,折合约1.5亿吨标准煤。林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨,大约3亿吨可作为能源利用,折合约2亿吨标准煤。
这些规划确定生物质成型燃料是重点发展的领域,明确指出:(1)2010年前,结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式,开展500个生物质固体成型燃料应用示范点建设。在示范点建设生物质固体成型燃料加工厂,就近为当地农村居民提供燃料,富余量出售给城镇居民和工业用户。2010年后,全国生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨。(2)到2020年,使生物质固体成型燃料成为普遍使用的一种优质燃料。全国生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨(国家发展改革委《可再生能源中长期发展规划》)。
2006年以前,中国大陆境内的生物质颗粒燃料生产一直处于停滞状态,中国政府批准的清洁发展机制项目中,70%以上是可再生能源。通过品种改良和扩大种植,生物能的资源量可以在2006年水平再翻一番。而目前还没有出现专门为生物质颗粒燃料设计的工业锅炉。
1、试验燃煤锅炉和试验方法
试验锅炉是1台设计燃料为烟煤的往复炉排卧式水火管锅炉。锅炉主要受热面积包括:炉膛;对流火管;省煤器}实际测量的排烟温度为137℃和129℃。生物质颗粒燃料的原料为直径8mm,长约15mm的玉米秸秆成型燃料。
过量空气系数、烟气成分和主要排放物用便携式仪器测量。给水流量由水箱水位变化获得,燃料消耗量用消耗的燃料体积获得。
2、试烧的主要结果
试验是按照热工技术要求进行的。主要测点包括燃烧室前部、燃烧室中部、炉膛尾部和尾部烟道。烟气分析仪探头上携带有热电偶,可以直接获得探头所在点处的实际温度。
2.1燃料床上温度和烟气成分分布
燃烧室不同部位的温度分布和烟气成分分布。温度和成分测量选择炉排上垂直方向3个高度。图1显示,炉排燃料床以上燃料成分和温度分布基本上是均匀的。由于测量不能同时进行。从燃烧室前部获得的氧气分布显示,出现了较多的氧气消耗,而炉膛中部古氧量较大表明燃烧已经明显削弱,氧气可以大量地跨越炉排。炉膛中部氧气消耗出现很大波动,与炉排结构有很大关系。当氧气绕过炉排时,炉排上的含氧量较大;而在氧气穿过炉排时,与炉排上的可燃物反应消耗掉相当比例的氧气。
还给出了气体有害成分的分布。炉膛前部的C02从炉排向上是减少的,挥发分的大量析出和燃烧可能是重要的原因。CO2几乎没有发生变化,可能表明在燃料床上几乎没有发生燃烧反应,到燃料床比较高处才出现增加。2个位置的测量显示,炉膛前部的NOx量较少,NOx生成的浓度绝对值仍然比较高。图2是实际测得的沿着燃料床的温度分布。这个分布与图l看到的不同,包括了燃料层中的温度。
由于携带的热电偶最高测量限度为1100℃(K型热电偶),在短时间达到-1300℃后迅即将热电偶抽出。但不排除实际温度高于1300℃的情形。这个测量结果与以前生物质燃烧报道不同。这种高温可能是NOx浓度较高的直接原因。图3是锅炉尾部的温度变化和气体成分。
2.2生物质燃烧的火焰和结焦现象
火焰观察点主要分布在炉前(看火孔)、炉膛中部(炉门)和炉膛尾部(炉门)。由这些观察点看到的火焰和炉排结焦现象对于燃烧生物质颗粒燃料锅炉有重要参考价值。
从炉膛后部看到的生物质颗粒燃料火焰要比燃煤时明亮许多。明亮的火焰可能意味着挥发分集中析出、迅速燃烧造成的炉膛内的局部高温。
生物质颗粒燃料燃烧的结焦现象,无论从机理还是外在表现都没有获得清晰的物理和化学认识。但从生物质燃烧时导致结焦的燃烧条件和燃料元素看,比较公认的结焦原因可以归结到燃料中碱金属含量的多少,主要是钾、钠。相同的认识还包括燃料中的氯元素不仅加重结焦还加重腐蚀现象。生物质颗粒燃料(以秸秆最严重,木质次之)中的碱金属元素远远超过燃煤,表现的结焦比燃煤锅炉都严重。这台锅炉在燃煤时,产生的焦渣都在一定尺寸范围内,没有对一次风构成明显的妨碍,而在改烧生物质颗粒燃料后出现了明显的大面积结焦(见图5)。
生物质颗粒燃料结焦幅度很大,已经将整个炉排覆盖住。落渣口处的落渣形成幕布下落的感觉。对于燃烧这种生物质颗粒燃料锅炉的设计提出了严苛的设计要求。
3、结语
生物质颗粒燃料与燃煤有着非常大的差异。不仅涉及到燃烧,还涉及到积灰、结焦、腐蚀等众多的燃烧伴随现象。
(1)往复炉排能够适应生物质颗粒燃料燃烧,但锅炉设计应重点考虑燃料床结焦现象,新设计的锅炉应能保证连续稳定运行。
(2)燃煤锅炉不加改造就不能很好地适应生物质颗粒燃料燃烧。其原因:
一是因为生物质颗粒燃料挥发分太高,挥发分集中析出要求集中供应二次风。
二是挥发分燃烧需要燃烧空间和受热面等多种设计条件配合。
三是生物质颗粒燃料固定碳含量少,需要的高温停留时间短,需要的炉排面积、燃烧强度都小。
四是生物质燃烧温度低,锅炉受热面需要按照生物质燃烧特性设置。
(3)生物质燃烧的污染物排放控制主要集中在氮氧化合物方面。由于生物质硫含量通常较低,加上碱金属和碱土金属的含量较高,形成很高的自脱硫能力。因此,硫氧化合物基本可以达标。粉尘需要具有一定除尘能力的除尘器保证颗粒物排放达标。
(4)生物质燃烧时出现了不低于1300℃的高温区域,这与生物质散料(包括秸秆燃料)燃烧时的情形不同。由于这个高温区域的出现,导致了较高的氮氧化合物生成。
(5)虽然都属于非均相固体燃料燃烧,生物质颗粒燃料燃烧与燃煤几乎不是同一概念。着火时间和着火位置、火焰形状和温度分布、焦渣出现部位和焦渣特征等都明显不同。
(6)为保证生物质颗粒燃料在炉膛中迅速着火、完全燃烧,需要及时供应环境条件。如温度、氧气、充分混合。
(7)为保证生物质颗粒燃料连续、稳定燃烧,需要燃烧装置对结焦现象有足够的适应能力,包括抑焦能力、破焦能力。
谁有生物质电厂燃料质检方面的资料和经验
一般生物质颗粒的检测就够了吧,高低位热值、含硫、水分、灰分等
生物质燃料
生物质成型燃料(北京市地方标准)2010-08-01 11:21ICS 75.160.10
F 13 备案号:22597-2008
北 京 市 地 方 标 准DB11/T 541-2008
生物质成型燃料
biomass molded fuel
2008-03-28发布
2008-05-01实施
北京市质量技术监督局 发布
前 言
本标准依据GB/T 1.1制定。标准中引用了相关的标准、法律、法规、条例和办法。
本标准附录A、附录B、附录C和附录D为规范性附录。
本标准由北京市质量技术监督局提出并归口。
本标准起草单位:北京市质量技术监督信息研究所、北京市朝阳区产品质量监督检验所、中国农村能源行业协会、北京市环境保护科学研究院、北京市新能源与可再生能源协会。
本标准主要起草人:刘雪涛、田川、沈百建、崔岩、贾振航、郝芳洲、杨明珍、沈士民、裴贤丰。
本标准2008年3月28日首次发布。
生物质成型燃料
1 范围
本标准规定了生物质成型燃料的分类、要求、检验规则和包装运输、储存。
本标准适用于以生物质为主要原料生产的成型燃料。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 211 煤中全水份的测定方法
GB/T 212 煤的工业分析方法
GB/T 213 煤的发热量测定方法
GB/T 214 煤中全硫的测量方法
《定量包装商品计量监督管理办法》 国家质量技术监督检验检疫总局第75号令(2005年)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 生物质成型燃料
全部以草本植物或木本植物为原料,经过机械加工,生产的具有规则形状的燃料产品。
3.2 生物质颗粒(Pellet)
直径或截面最大尺寸不大于25mm的生物质成型燃料。
3.3 生物质压块(Briqrette)
直径或截面最大尺寸的大于25mm的生物质成型燃料。
3.4 抗碎强度
生物质成型燃料保持原形状的能力。
3.5 破碎率
生物质燃料中小于规定粒度部分的质量占测定质量的百分比;
4 产品分类
4.1 按形状分类
生物质成型燃料产品按形状分为:粒状、块状和棒状。
4.2 按使用原料分类
生物质成型燃料产品按使用原料分为:麦秆、玉米秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆、花生壳、稻壳、木屑等成型燃料。
4.3 符号
粒状——L
块状——K
棒状——B
麦秆——MG
玉米秸秆——YM
大豆秸秆——DD
棉花秸秆——MH
花生壳——HS
稻壳——DK
稻草――DC
木屑——MX
4.4 生物质成型燃料型号示例:
SL12——X90×Y10
原材料Y比例为10%
原材料X的比例90%
直径或截面最大尺寸为12mm生物质粒状
示例:SL12---YM90×MH10 表示:生物质粒状成型燃料,直径为12mm,原料成分由90%玉米秸秆和10%棉花秆组成。
5 要求
5.1 外形尺寸及真密度
生物质成型燃料的外形尺寸、真密度应满足表1规定要求:
5.2 抗碎强度和破碎率
生物质成型燃料的抗碎强度、破碎率应满足表2规定要求:
5.3 工业及元素分析
生物质成型燃料的工业、元素分析指标应满足表3规定
5.4 添加剂
各种添加剂要求无毒无害无异味,不产生二次污染。要求总量不超过2%。
5.5 净含量
按实际净含量标注。
6 试验方法
6.1 分析样品制备
按附录A的规定执行。
6.2 全水份的检测
按GB/T 211的规定执行。
6.3 挥发份、灰分的检测
按GB/T 212的规定执行。
6.4 发热量的检测
按GB/T 213的规定执行。
6.5 全硫的检测
按GB/T 214的规定执行。
6.6 外形尺寸的检测
采用标准量具。
6.7 抗碎强度的检测
按附录B的规定执行。
6.8 破碎率的检测
按附录C的规定执行。
6.9 真密度的检测
按附录D的规定执行。
6.10 净含量
按国家质检总局第75号令(2005)执行。
7 检验规则
7.1 检验规则分为出厂检验和型式检验。
7.1.1 出厂检验
产品的出厂检验项目包括:抗碎强度、密度、尺寸。所检项目中除规格尺寸项目外,其余项目中有一项不合格时,应对产品加倍复验,复验仍有不合格项目时,则判定该批产品不合格。
7.1.2 型式检验
型式检验项目为本标准第5章规定的全部项目。
7.1.3 本标准要求下列情况之一必须进行型式检验:
a) 批量生产的产品每两年应进行一次;
b) 正式生产后,如结构、材料、生产工艺有较大改变,可能影响户用生物质炉具性能时;
c) 新产品和该型产品正式投产时;
d) 长期停产后,恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
7.2 组批与抽样
7.2.1 组批
以同一配方同一班次生产的产品为一批。
7.2.2 有包装产品的抽样
有包装产品的抽样随机抽取码放在中间层的一个完整包装。
7.2.3 散装产品的抽样
散装产品抽样时,要区分单一原材料产品和混合原材料产品,采取不同的抽样方法。
7.2.3.1 单一原材料产品抽样
在料堆中部均匀布置5个抽样点,用采样铲扒开表面20cm深度后抽样,每个抽样点抽取量为1kg。将样品混合后分成两份,一份供检验,一份存查。
7.2.3.2 混合原材料产品抽样
根据被采样产品的总量,确定子样数(见表4),每个子样取1kg,将子样数量均匀分布在料堆的顶部(距顶部0.5m),腰、底(距地面0.5m)部,将所有子样用采样工具均匀混合在一起,并将混好的样品摊成一个圆饼,用十字缩分法将对角弃去,剩下的部分继续混合、缩分,每次混合三遍,直至每个对角约2.5kg时,一份供检验,一份存查;
注:散装产品不做破碎率检测,刚生产的散装产品可做抗碎检测强度。
8 标识、包装、运输、贮存
8.1 标识
产品包装应标明产品名称、型号规格、厂名、厂址、净含量
8.2 包装
生物质成型燃料宜采用编织袋、麻袋、纸箱等进行包装,包装规格符合用户要求。
8.3 运输
运输时,要防雨、避免剧烈碰撞,以防破碎和遗撒;散装产品要采用密闭运输,严密覆盖。
8.4 贮存
产品的贮存场地应干燥、平整、防雨、防水;包装产品码放整齐,散装产品贮存时注意防尘。
附 录 A
(规范性附录)
生物质成型燃料试样的制备方法
A.1 方法提要
将样品破碎、缩分至20克左右,使其全部通过3mm圆孔筛,达到空气干燥状态后,进入制样机制成分析试样。
A.2 设施、设备和工具
A.2.1 样品室(包括制样、贮样)应宽大敞亮,不受风雨及外来灰尘的影响,要有防尘设备。
A.2.2 制样室应为水泥地面。堆掺缩分区,还需要在水泥地面上铺以厚度6mm以上的钢板。
A.2.3 贮存试样的房间不应有热源,不受强光照射,无任何化学药品。
A.2.4 手工磨碎样品的钢板、剪刀和钢辊。
A.2.5 不同规格的二分器(如图1所示),二分器的格槽宽度为样品最大粒度的2.5~3倍,但不小于5 mm。格槽数目两侧应相等,各格槽的宽度应该相同,格槽等斜面的坡度不小于600。
A.2.6 十字分样板、平板铁锹、铁铲、镀锌铁盘或搪瓷盘、毛刷、台秤、托盘天平、增花磅称、清扫设备和磁铁。
A.2.7 绞刀式或磨式密闭制样机
图 A.1 二分器示意图
A.2.8 贮存全水分试样和分析试验试样的严密容器。
A.2.9 振筛机和孔径为3mm、6mm的圆孔筛。
A.2.10 可控制温度在45℃~50℃的鼓风干燥箱。
A.3 试样的制备
A.3.1 收到样品后,应按来样标签逐项核对,并应将品种、粒度、采样地点、包装情况、样品质量、收样和制备时间等项详细登记在试样记录本上,并进行编号。
A.3.2 样品应手工破碎至全部通过相应的6mm筛子,混合后取全水分试样后再进行缩分。粒度大于25
mm的样品未经破碎不允许缩分。
A.3.3 每次破碎、缩分前后,机器和用具都要清扫干净。制样人员在制备试样的过程中,应穿专用鞋,以免污染试样。
A.3.4 使用二分器缩分试样,缩分前不需要混合。入料时,簸箕应向一侧倾斜,并要沿着二分器的整个长度往复摆动,以使试样比较均匀地通过二分器。缩分后任取一边的试样。
A.3.5 堆锥四分法缩分试样,是把已破碎、过筛的试样用平板铁锹铲起堆成圆锥体,再交互地从试样堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥。每锹铲起的试样,不应过多,并分两三次撒落在新锥顶端,使之均匀地落在新锥的四周。如此反复堆掺三次,再由试样堆顶端,从中心向周围均匀地将煤样摊平(试样较多时)或压平(试样较少时)成厚度适当的扁平体。将十字分样板放在扁平体的正中,向下压至底部,试样被分成四个相等的扇形体。将相对的两个扇形体弃去,制备成一般分析试样或适当粒度的其他试样。
A.3.6 粒度小于3mm的试样,缩分至1kg后,如使之全部通过3mm圆孔筛,则可用二分器直接缩分出不少于100g和不少于500g分别用于制备分析用试样和作为存查试样。
A.3.7 在粉碎成分析试样之前,应用磁铁将试样中铁屑吸去,再进行最终粉碎,并使之达到空气干燥状态,然后装入试样瓶中(装入试样的量应不超过试样瓶容积的3/4,以便使用时混合),送交化验室化验。
A.3.8 空气干燥方法如下:将试样放入盘中,摊成均匀的薄层,于温度不超过50℃下干燥。如连续干燥lh后,煤样的质量变化不超过0. l%,即达到空气干燥状态。空气干燥也可在试样最终破碎之前进行。
A.3.9 全水分试样的制备
测定全水分的试样既可由水分专用试样制备,也可在制备一般分析试样过程中分取。试样破碎到规定粒度后,稍加混合,摊平后立即用九点法(布点如图2)缩取,装入试样瓶中封严(装样量不得超过试样瓶容积的3/4),称出质量,贴好标签,速送化验室测定全水分。全水分试样的制备要迅速。
附 录 B
(规范性附录)
抗碎强度测定方法
B.1 方法提要
将生物质成型燃料置于软包装袋内,从2m高处自由落下到规定厚度的钢板或硬化后的地面上,共落下5次,测量粒度大于3mm或15mm的成型燃料占原样品的质量百分数,表示生物质成型燃料的抗碎强度。
B.2 仪器、设备
a) 台秤:最大称量2千克 ,感量0.1克;
b) 3mm的圆孔筛和15mm方孔筛;
c) 2m刻度尺;
d) 钢板:厚度不小于15mm,长约1200mm,宽约900mm;
e) 能装不小于1kg生物质成型燃料的布袋或尼龙袋;
f) 扎袋绳一根长约200mm。
B.3 测定步骤
B.3.1 称500克生物质成型燃料M0(若样品总长大于100mm时要先将其截断到100mm以内),准确到0.1克,装入袋内,排除空气,扎紧袋口。用刻度尺量出2m的高度,让装有样品的袋子从此高度自由落下到钢板或硬化的水泥地面上,连续落下5次。
B.3.2 解开扎袋绳,将样品倒入筛内(颗粒采用3mm圆孔筛,压块采用15mm方孔筛),经过筛分后,称量筛上物的质量。
B.4 测定结果计算
B.4.1 按下式计算生物质颗粒的抗碎强度
SS+3=(M+3)/ M0×100%
式中: SS+3——生物质颗粒抗碎强度,%;
M+3——大于3mm生物质颗粒的质量,g;
M0——装袋时生物质颗粒的质量,g。
B.4.2 按下式计算生物质压块的抗碎强度
SS+15=(M+15)/ M0×100%
式中: SS+15——生物质压块抗碎强度,%;
M+15——大于15mm的生物质压块的质量,g;
M0——装袋时生物质压块的质量,g。
B.4.3 计算重复实验结果的平均值,取到小数点后面两位,修约到小数点后的一位报出。
B.5 精确度
两次重复实验的结果差值不超过10%。
附 录 C
(规范性附录)
破碎率测定方法
C.1 方法提要
通过测量一个生物质成型燃料的包装单位中小于规定尺寸的样品质量分数,为生物质成型燃料的破碎率。
C.2 仪器、设备
a) 磅秤:最大称量50kg,感量50g。台称:最大量程量10kg,感量5g。
b) 3mm圆孔筛和15mm方孔筛。
c) 铁板: 厚度不低于3mm ;长2000mm;宽1200mm。
d) 钢叉:钢针直径为3mm,长150mm、宽100mm、间隙6mm
e) 毛刷
C.3 测定步骤
选定生物质成型燃料一个完整包装,在磅秤上称得质量后打开包装,将里面的成型燃料倒在铁板上,用台秤称包装物的质量,用钢叉叉起燃料放入原包装中,铁板上残留的燃料经3mm圆孔筛(或15mm方孔筛)过滤后,称得筛下物的质量。
C.4 测定结果表述
C.4.1 按下列公式计算生物质颗粒的破碎率
SS-3=(M-3)/(M0—M1)×100%
式中: SS-3——生物质颗粒的破碎率,%;
M-3——小于3mm的生物质颗粒的质量,kg;
M0——含包装的生物质颗粒的质量, kg;
M1——包装物的质量,kg。
C.4.2 按下列公式计算生物质压块的破碎率
SS-15=(M-15)/(M0-M1)×100%
式中:SS-15——生物质压块的破碎率,%。
M-15——小于15mm生物质压块的质量,kg。
C.4.3 实验结果,取到小数点后面两位。
附 录 D
(规范性附录)
密度的测定方法
D.1 方法提要
通过测量试样的质量和真体积,计算出生物质成型燃料的密度。
D.2 仪器、设备
a) 托盘天平:最大称量量500g,感量0.1g
b) 量筒500ml,250ml
c) 大头针
d) 自来水
D.3 测定步骤
准确称量生物质颗粒20粒或称量生物质压块2块。在量筒中装上其容量一半的水,读数,将称量好颗粒或压块倒入量筒水中,若出现漂浮现象,迅速用大头针将其扎入水中,在10秒内迅速读数。
D.4 测定结果的表述
D.4.1 按下列公式计算生物质或成型燃料的密度
D=m/(V-V0)
式中:d——生物质成型燃料的密度,g/cm3;
m——试样的质量,g;
V——加入试样后量筒水面读数,cm3
V0——加入试样前量筒水面读数,cm3。
D.4.2 计算重复实验结果的平均值,取值到小数点后三位,修约到小数点后两位。
D.5 精密度
两次重复实验结果的差不超过0.1 g/cm3。
取样长度为什么要小于夹石剔除厚度
两者的不同可简单的认为是针对的对象不同:夹石剔除厚度对来说是无用的;最低可采厚度是创效益的。
夹石剔除厚度(或夹石最大允许厚度):
是圈定矿体、计算储量的又一重要指标。指矿体(层)内的岩层或达不到边界品位要求的矿化夹层(夹石)应予剔除的最小厚度。大于或等于此厚度的夹石应予剔除,小于此厚度的夹石,则应取样,并入矿体(层)计算储量。但要防止由此造成矿石品位的贫化而达不到工业品位要求。(可简单理解为:在圈定矿体时,允许夹在矿体中间非矿夹石的最大厚度)
最低可采厚度:
是在一定的技术、经济条件下有开采价值的矿体(层、脉)的最小厚度。有的书也把它称之为矿体的最小工业厚度。