生物质燃料的燃烧特性

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生物质燃料燃烧特性

生物质燃料燃烧特性
生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作
用的产物，且有挥发份高，炭活性高、S、N含量低（S0.1%--1.5%，N0.5%--3%，）灰分低（0.1%--3.0%）等特点，生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半
纤维素、木质素、按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质
素占10%--20%。

由于与化石燃料特性不同，生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。

生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出，燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。

其燃烧过程的特点：
①水分含量多，燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的'烟气体
积较大，排烟损失较高。

②燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃烧份额较大。

③发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比较困难。

④由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大
量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。

⑤会犯分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽
困难，燃烧过度缓慢，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。

⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况
加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。

由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。

生物质燃烧与气化的特性研究

生物质燃烧与气化的特性研究生物质是指来自植物、动物等生物的有机物质，如木材、稻草、秸秆、麻棕等。

生物质资源丰富，是可再生能源的主要来源之一。

研究生物质燃烧与气化的特性，对于利用生物质资源进行能源化利用、减少化石能源的使用、降低燃烧排放物的产生等具有十分重要的意义。

1. 生物质燃烧的特性生物质燃烧是指将生物质燃料在氧气存在下进行燃烧反应，释放出能量的过程。

生物质燃烧的基本反应式为：生物质 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量。

生物质燃烧的特性主要包括：热值、燃烧过程、燃烧产物等。

（1）热值。

生物质燃料的热值是指燃烧单位质量生物质所释放出的能量，通常用单位重量（kg或g）的生物质所产生的热能（MJ/kg或kJ/g）表示。

生物质燃料的热值较低，燃烧时需要大量的空气才能达到理论燃烧。

（2）燃烧过程。

生物质燃烧的过程受到许多因素的影响，如燃烧空气比、燃料质量、燃料湿度等。

在不同的燃烧环境下，生物质燃料的燃烧速率和燃料消耗率也会发生变化。

（3）燃烧产物。

生物质燃烧过程中会产生多种气态和固态产物，其中包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、颗粒物等。

这些燃烧产物对于环境和人体健康都有着一定的影响，因此需要对生物质燃烧产物进行有效的监测和控制。

2. 生物质气化的特性生物质气化是指将生物质燃料在氧气缺乏的情况下进行燃烧反应，生成气体燃料的过程。

生物质气化的基本反应式为：生物质 + 气化剂→ 一氧化碳 + 氢气 + 二氧化碳 + 热能。

生物质气化的特性主要包括：气化产物、气化速率、产物热值等。

（1）气化产物。

生物质气化过程中会产生一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷等气体，其中一氧化碳和氢气是主要的可燃气体成分。

（2）气化速率。

生物质气化的速率受到气化温度、气化剂、燃料质量等多种因素的影响。

通常情况下，生物质气化的速率较燃烧速率慢，需要一定的时间才能完全气化。

（3）产物热值。

生物质气化产生的气体燃料具有较高的热值，可以作为热能和动力能源的供应。

生物质固体成型燃料锅炉燃烧环保分析

气，为炉膛出口的燃烧助燃，全燃烧后的高温烟气通往完
锅炉受热面被吸收后，再经除尘后排往大气。
村的基本生活能源，也可以直接用于城市传统的燃煤锅炉
生物质燃料燃烧的特点为：
设备上，可代替传统的煤碳。其直径一般为６ｍ～８ｒ，ｅｏ长ｂ
化成型的现代化清洁燃料（目前国内外常用的生物质成型工艺流程如图１，任何添加剂和粘结剂。既可以解决农）无
图１生物质燃料成型工艺流程图
糖醛渣
１５
４９４
５６０
０Ｏ６．跖
燃烧；
③在气相燃烧的同时，０９％以上挥发份被裂解为炙热燃料，由输送系统输送到固相燃烧室内进行固相燃烧，完
全燃烧后的灰渣排往渣池或灰坑；
④在输送过程中，颗粒燃料和未燃尽的微粒在风动小的作用下于气（相燃烧室内燃烧；固） ⑤从多个配氧处可按比例自动调配、补充所需量的氧
① 可迅速形成高温区，稳定地维持层燃、气化燃烧及
悬浮燃烧状态，烟气在高温炉膛内停留时间长，经多次配氧，燃烧充分，燃料利用率高，可从根本上解决冒黑烟的难
题。
大气中二氧化硫的排放量；由于生物质在燃烧过程中排
出的Ｃ：Ｏ与其生长过程中光合作用中所吸收的一样多，所以从循环利用的角度看，生物质燃烧对空气的Ｃ：Ｏ的净排放为零。煤炭与生物质固体燃料的污染物燃烧排放

生物质燃料特性指标

生物质燃料特性指标生物质燃料是一种可再生能源，通过生物质资源（包括植物、农作物残渣、木材等生物质材料）的利用和转化而得到的燃料。

与传统化石燃料相比，生物质燃料具有一些独特的特性指标。

本文将对生物质燃料的独特特性指标进行详细介绍。

首先，生物质燃料具有可再生性。

生物质燃料是通过植物的光合作用过程中吸收到的大气中的二氧化碳，经过一系列的转化过程制得。

与传统的化石燃料相比，生物质燃料可以通过植物的种植和生长再次得到，因而具有可再生性。

这种可再生性使得生物质燃料成为一种环保的能源选择，有助于减少对化石燃料的依赖。

其次，生物质燃料具有低碳排放的特性。

生物质燃料的主要成分是碳水化合物，其中包含的碳元素是通过植物从大气中吸收的二氧化碳转化而来。

因此，在生物质燃料的燃烧过程中，释放出的二氧化碳是之前植物吸收的二氧化碳的放出，不会增加二氧化碳的总量，也不会对全球气候造成进一步的影响，具有低碳排放的特性。

另外，生物质燃料还具有较高的热值。

生物质燃料中的碳水化合物是有机物，其分子结构中蕴含的化学能量较高，因此生物质燃料的热值较高。

这使得生物质燃料在能源利用效率方面表现出优势，可以提供较高的能量输出。

最后，生物质燃料也具有较多的副产品和附加价值。

生物质燃料的制备过程中会产生一些副产品，例如木炭、液态有机肥料等。

这些副产品可以进行二次利用，提高生物质资源的综合利用效率。

同时，生物质燃料还能够改善土壤质量、减少农作物残渣的污染等，具有较高的附加价值。

综上所述，生物质燃料具有可再生性、低碳排放、广泛适用性、较高热值和丰富副产品等独特特性指标。

在现代能源转型和应对气候变化的背景下，生物质燃料作为一种环保、可持续的能源选择，具有广阔的发展前景。

然而，生物质燃料的生产和利用仍面临着一些挑战，如原料供应可持续性、燃烧效率提升等，需要进一步加强科研和工程技术的研发和应用。

生物质燃料的燃烧特性

生物质燃料‎的燃烧特性‎‎目前，生物‎质最主要的‎利用方式就‎是生物质燃‎烧。

研究生‎物质燃料的‎组成成分，‎了解其燃烧‎特点，有利‎于进一步科‎学、合理地‎开发利用生‎物质能。

从‎刘建禹、翟‎国勋等[2‎0]对生物‎质燃料特性‎的研究可以‎发现，生‎物质燃料与‎化石燃料相‎比存在明显‎的差异。

从‎化学的角度‎上看，生物‎质属于碳氢‎化合物，含‎固定碳少。

‎生物质燃料‎中含碳量最‎高的也仅5‎0%左右，‎相当于褐煤‎中的含碳量‎。

因此，生‎物质燃料不‎抗烧，热值‎较低；若生‎物质燃料中‎含氢量变多‎，挥发分就‎明显增多。

‎生物质燃料‎中的碳元素‎多数和氢元‎素结合成小‎分子的碳氢‎化合物，燃‎烧需要长时‎间的干燥，‎在一定的温‎度下热分解‎而析出挥发‎物。

所以，‎生物质燃料‎易被引燃，‎燃烧初期，‎烟气量较大‎；生物质燃‎料含氧量明‎显地多于煤‎炭，它使得‎生物质燃料‎热值低，但‎易于引燃；‎生物质燃料‎的密度小于‎煤炭，其质‎地较疏松，‎特别是农作‎物秸杆和一‎些粪类，因‎此生物质燃‎料易于燃烧‎和燃尽，但‎其热值较低‎，发热量小‎，灰烬中残‎留的焦碳量‎少于燃烧煤‎炭；生物质‎燃烧排放烟‎气中硫氧化‎物和氮氧化‎物含量较少‎，故对环‎境的污染将‎小于燃烧煤‎炭等化石燃‎料，燃烧‎时无需设置‎控制气体污‎染装置，从‎而降低了成‎本，这也是‎生物质优于‎化石燃料的‎一方面[2‎2]。

生物‎质燃料的燃‎烧过程主要‎分为挥发份‎的燃烧和残‎余焦炭的燃‎。

本文有‎宇龙机械整‎理。

4‎烧，其主‎要燃烧过程‎的特点是[‎23]：‎(1)生物‎质水分含量‎较多，燃‎烧需要较长‎时间的干燥‎，产生的‎烟气量较大‎，排烟造‎成热损失较‎高；(2‎)生物质燃‎料的密度较‎小，结构比‎较疏松，燃‎烧时受风面‎积大，较易‎造成悬浮燃‎烧，容易‎产生一些黑‎絮；(3‎)由于生物‎质热值低，‎发热量小‎，在锅炉‎内比较难以‎稳定的燃‎烧；(4‎)由于生‎物质挥发份‎含量高，‎燃料着火温‎度较低，‎一般在25‎0℃ ~3‎50℃温‎度下挥发份‎就大量析出‎并开始剧烈‎燃烧，此‎时若空气供‎应量不足，‎将会增大‎燃料的化学‎不完全燃烧‎损失；(‎5)挥发份‎析出燃尽后‎，受到灰‎烬包裹和空‎气渗透困难‎的影响，焦‎炭颗粒燃烧‎速度缓慢、‎燃尽困难，‎如不采取适‎当的必要措‎施，将会导‎致灰烬中残‎留较多的余‎碳，增大‎机械不完全‎燃烧损失。

生物质燃料

1，生物质颗粒燃料发热量大，发热量在3900~4800千卡/kg左右，经转性碳化后的发热量高达4800—5800千卡/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。

[1]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。

.1；传统技术制粒成本高中国采用的制粒方法均为传统生产方法，木质颗粒的制粒原理见图1，它与现有的饲料制粒方式相同，即原料从环模内部加入，经由压辊碾压挤出环模而成粒状。

其工艺流程见图2，包括原料烘干、压制、冷却、包装等。

该工艺流程需要消耗大量能量，首先在颗粒压制成型过程中，压强达到50～100MPa，原料在高压下发生变形、升温，温度可达100℃～120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能；第二，原料的湿度要求在12%左右，湿度太高和太低都不能很好成粒，为了达到这个湿度，很多原料要烘干以后才能用于制粒；第三，压制出来的热颗粒（颗粒温度可达95℃～110℃）要冷却才能进行包装。

生物质燃料特性简介

生物质成型燃料简介生物质成型燃料（BMF），是以农林废弃物（秸秆、稻壳、花生壳、木屑、树枝等）为原料，通过生物质固体燃料致密加工成型设备在特定的工艺条件下加工制成块状的高效燃料，是一种环保、可再生能源。

生物质成型燃料的二氧化硫排放量是煤的1/28，是天然气的1/8，二氧化碳可做到零排放，可替代煤炭、天然气、液化气等不可再生资源，广泛应用于工商业生产和居民生活，是国家重点支持发展的新能源。

（一）BMF物理特性密度：800～1100 kg/m热值低：3400～4000 kcal/kg（详见测试报告）挥发份高：60～70%灰分大：5～15%（不稳定）水分高：5～12%含硫量低：0.02～0.21%（常用的烟煤含硫量为0.32～3%）（详见测试报告）常见生物质原料制成生物质成型燃料热值参考值玉米秸秆：3470 kcal/kg棉花秸秆：3790 kcal/kg松木锯末：4010 kcal/kg稻草：3470 kcal/kg烟杆：3499 kcal/kg花生壳：3818 kcal/kg（二） BMF燃烧特性从燃烧特性曲线可以看出，BBDF燃烧分三个阶段进行：第一阶段（A-B）：水分蒸发阶段（～180℃）；第二阶段（B-C）：挥发份析出、燃烧阶段（180～370℃），此阶段挥发份大量析出，并在300℃左右着火剧烈燃烧；第三阶段（C-D）：固定碳燃烧阶段（370～620℃）。

BMF的燃烧具有如下特点：着火温度低：一般为300℃左右挥发分析出温度低：一般为180～370℃易结焦且结焦温度低：一般800℃左右根据以上研究成果可知：由于生物质燃料特性的不同，导致生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应速度以及燃烧产物的成份与燃煤相比都存在较大的差别，表现出与燃煤不同的燃烧特性。

（三）BMF燃烧原理生物质燃料洁净燃烧必须满足三个条件：1、要求较高的温度（不低于380℃）2、可燃气体在高温区停留时间要长3、充足的氧气。

生物质颗粒燃料在锅炉中的氧化特性及其对污染物排放影响分析

生物质颗粒燃料在锅炉中的氧化特性及其对污染物排放影响分析生物质颗粒燃料作为一种可再生能源，在近年来受到越来越多的关注。

它被广泛应用于各种领域，其中包括作为锅炉燃料。

生物质颗粒燃料能够替代传统的化石燃料，减少对环境的危害，同时有助于减少温室气体排放。

然而，在实际应用中，生物质颗粒燃料在锅炉中的氧化特性及其对污染物排放的影响是一个复杂的问题，需要深入研究和分析。

一、生物质颗粒燃料的氧化特性生物质颗粒燃料主要由木质纤维、废弃农作物秸秆、果壳等天然有机物制成。

这些原料经过一系列的处理和成型工艺后，形成了均匀的颗粒状燃料。

在燃烧过程中，生物质颗粒燃料会释放出大量的热能，经过化学反应会产生水蒸气、二氧化碳等气体。

根据生物质颗粒燃料的物理和化学性质，可以预测其在锅炉中的氧化特性。

生物质颗粒燃料通常具有较高的挥发分含量和低灰含量，这些特性使其在燃烧时释放的热量较高同时产生的灰渣较少。

二、生物质颗粒燃料对污染物排放的影响生物质颗粒燃料作为一种清洁能源，相比传统的煤炭燃料，在燃烧过程中产生的污染物排放更少。

生物质颗粒燃料燃烧后主要产生的污染物包括颗粒物、氮氧化物和二氧化硫。

其中，颗粒物是已知的对环境和人体健康影响最大的一类污染物，其排放量直接关系到大气污染程度。

生物质颗粒燃料的燃烧过程相对煤炭而言，颗粒物的排放量要低得多，这在一定程度上减少了大气污染的程度。

三、生物质颗粒燃料在锅炉中的氧化特性对污染物排放的影响生物质颗粒燃料在锅炉中的氧化特性直接影响着污染物的排放。

由于生物质颗粒燃料具有较高的挥发分含量，其在燃烧过程中会产生大量的挥发性有机物。

这些有机物在高温条件下易发生燃烧，释放出大量的热能。

然而，有机物的燃烧过程也会产生一些有害气体，如一氧化碳等。

因此，在设计和运行生物质颗粒燃料锅炉时，需要对氧化过程进行合理控制，以降低有机物的排放量，减少对环境的污染。

四、生物质颗粒燃料锅炉燃烧过程中的优化措施为了最大限度地减少生物质颗粒燃料在锅炉中燃烧过程中的污染物排放，需要采取一系列的优化措施。

生物质燃料燃烧过程中的污染物排放特性

生物质燃料燃烧过程中的污染物排放特性生物质燃料是指以植物材料、动物废弃物和其他有机物为原料，经过加工和转化过程制成的用于燃烧的能源。

与传统的化石燃料相比，生物质燃料被认为是一种可再生的能源，其燃烧过程中排放的污染物相对较少。

然而，在一些特定条件下，生物质燃料的燃烧也会产生一些有害的气体和颗粒物。

生物质燃烧过程中最常见的污染物包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、有机碳气溶胶、颗粒物和多环芳烃等。

首先，二氧化碳是生物质燃烧过程中主要的排放物之一、与化石燃料相比，生物质燃料的燃烧释放的二氧化碳可以被植物吸收和固定，进而重新生长，并形成一个碳循环系统。

这也是生物质燃料被认为是一种低碳能源的原因。

其次，一氧化碳是一种有毒气体，也是生物质燃料燃烧过程中的一种主要污染物。

一氧化碳主要是由不完全燃烧产生，会对人体血红蛋白的结合能力产生影响，导致组织供氧不足，造成中毒。

另外，氮氧化物（NOx）是由生物质燃烧过程中氮和氧反应所产生的一类气体。

氮氧化物主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。

NOx 的排放对大气环境和人体健康都带来很大的影响，主要体现在酸雨的形成和光化学烟雾的产生。

此外，生物质燃料的燃烧还会产生一些有机碳气溶胶（OC）和颗粒物（PM）。

这些细小的固体和液体颗粒物对人体的呼吸系统和肺部健康有直接的影响，可能导致呼吸道疾病和心血管问题。

最后一类污染物是多环芳烃（PAHs），它们在生物质燃料的燃烧过程中通过不完全燃烧产生。

PAHs是一类有机物，具有强烈的毒性和致癌性。

它们可以附着在颗粒物表面，随着空气流动而传播，对生态系统和人体健康产生不良影响。

为了减少生物质燃料燃烧过程中的污染物排放，可以采取以下一些措施：1.优化燃烧过程：通过改良燃烧设备，增加氧气供应和延长燃烧时间，从而提高燃烧效率，减少不完全燃烧产物的生成。

2.粒子捕集和净化技术：利用颗粒物捕集器和净化设备，将烟气中的颗粒物和污染物捕集和去除，减少对环境和人体健康的影响。

不同种类植物在生物质燃烧过程中的特性分析

不同种类植物在生物质燃烧过程中的特性分析一、植物生物质燃烧过程分析植物生物质燃烧过程是指植物在空气中受热分解产生气体和碳残渣的过程。

在生物质能源利用方面，了解不同植物种类在生物质燃烧过程中的特性十分重要。

本文将对不同植物种类的生物质燃烧过程特性进行分析。

二、木材的生物质燃烧特性木材是最常见的生物质燃料，其生物质燃烧特性研究已经比较深入。

木材主要成分为纤维素、木质素和半纤维素。

在燃烧过程中，木材的纤维素和半纤维素首先被分解，放出一些有机气体和水蒸气，同时残留下来的固体部分在氧气的作用下进行热分解，形成炭化物质。

木材的生物质燃烧过程中主要特性有以下几点：1. 化学反应：木材燃烧过程中，木质素和半纤维素通过炭化反应形成炭；2. 质量损失：木材在燃烧过程中，其质量会发生极大的损失，主要是由于挥发分的放出；3. 热效应：燃烧过程中放热量会大大高于吸热量，故木材燃烧是放热反应；4. 气态产物：燃烧过程中主要释放出CO2、CO、H2O和一些揮發性有机物质；5. 残炭形态：由于木材成分中木质素的比例较高，木材的残炭形态呈现出多孔状。

三、秸秆的生物质燃烧特性秸秆是农田废物中重要的一种，其主要成分为木质素、纤维素、半纤维素以及小量的化合物和无机盐。

秸秆的生物质燃烧特性研究对深入推进农村能源结构调整和资源化利用十分重要。

秸秆的生物质燃烧过程中主要特性如下：1. 化学反应：秸秆燃烧过程中，木质素、纤维素和半纤维素首先发生燃烧，挥发分也开始放出，并且会与氧气反应；2. 质量损失：秸秆的燃烧会产生大量的挥发分子，导致秸秆的质量发生极大的损失；3. 热效应：秸秆的燃烧途中会大量释放热量；4. 气态产物：秸秆的燃烧过程中主要释放出CO2、CO、H2O等气态产物和一些揮發性有机物质；5. 残炭形态：由于秸秆成分中紙态素比例较高，秸秆的残炭形态呈现呈块状。

四、芦苇的生物质燃烧特性芦苇是一种广泛分布的高等植物，在水网国内被广泛利用，其应用前景广泛。

不同种类生物质的燃烧特性分析

不同种类生物质的燃烧特性分析摘要：通过热重分析方法研究了不同种类的生物质在不同燃烧条件下的燃烧过程及其动力学特性。

在升温速率分别为20、30和40℃／min，加热终温900℃的条件下，得到了不同种类的生物质燃烧的TG、DSC曲线，研究了加热速率和含氧量对燃烧过程的影响，建立了生物质燃烧的反应动力学方程，由Coats-Redfern积分法得到了生物质燃烧动力学参数，分析了不同试样的活化能和频率因子。

随着化石能源日趋减少和人类大量使用矿物燃料带来的环境问题日益严重，特别是近几年石油和煤炭价格直线上升，迫使各国政府开始关心、重视替代能源生物质能源的开发利用。

我国生物质资源丰富，仅农作物秸杆年产量就达6亿t 以上，并且生物质是一种可再生能源，资源丰富，品种多样。

生物质能最常用的利用方式还是直接燃烧，而大规模的集中燃烧包括用于工业炉燃烧和与煤炭混烧。

因非等温热重试验可以消除样品间的误差，所以文章对不同种类的生物质在氮气与氧气混合气氛中进行了不同升温速率下的非等温热重试验。

并采用Coats-Redfern法得到了反映各种生物质燃烧特性的动力学参数，为设计和开发燃烧不同种类的生物锅炉提供理论支持。

1实验试验采用的生物质分别为加工过的锯末颗粒、刨花颗粒、稻壳颗粒和秸秆颗粒以及未加工的锯末和稻壳，在进行试验之前将样品磨细并混合均匀。

试样粒径小于100目，每次称取试样15±0.5mg。

生物质工业分析见表1。

生物质的热重分析采用的仪器是由德国耐驰公司生产的409PC热重分析仪。

仪器测定的温度范围：20～1550℃，加热速率范围：0.1～50K／min。

试样的起始温度为35℃，终止温度为900％，升温速度为20、30和40℃／min，载气为氮气与氧气混合气体，氧气含量为15％、20％和33％。

2结果与分析2.1实验结果生物质燃料具有高的含氧量和高的有机挥发分，将在燃烧阶段产生大量的挥发物气体。

既发生在燃料加热热解过程释放的挥发分气相燃烧，同时在焦炭氧化过程发生固体多相燃烧。

生物质燃料的燃烧特性和排放控制

生物质燃料的燃烧特性和排放控制随着环保意识的不断加强和对化石能源的不断限制，生物质燃料作为一种清洁能源，在各个领域的应用逐渐增加。

从全球范围来看，生物质燃料已经成为了非常重要的替代能源之一，被广泛用于发电、供热、交通运输等领域，并且不断推动了生物质燃料技术的不断发展。

但是，随着生物质燃料的大规模应用，对生物质燃料的燃烧特性和排放控制问题也越来越引起人们的关注。

本文就结合相关研究，分析了生物质燃料的燃烧特性和排放控制的相关问题。

生物质燃料的燃烧特性生物质燃料是指在自然界中可再生的有机物，主要包括生物质固体颗粒、生物质油和生物质气体。

相对于传统的化石燃料，生物质燃料具有碳中和、易获得、无需输送、无二次污染等优点。

但是，生物质燃料本身也存在一些缺点，如能量密度低、组分及性质的多样性、易腐败和贮存不易等问题。

为了实现生物质燃料的有效燃烧利用，必须深入了解其燃烧特性。

生物质燃料的燃烧过程包括两个阶段：初期燃烧和主要燃烧。

初期燃烧是指生物质燃料在接触到氧气后，挥发分和一些易燃气体先燃烧，并释放出大量挥发分、烟雾和热量。

初期燃烧的特点是温度低、火焰不稳定、产生大量的不完全燃烧产物和颗粒物。

主要燃烧是指生物质燃料中的固体和液体成分在较高温度下充分燃烧，释放大量热量，维持持续的燃烧过程。

主要燃烧的特点是温度高、火焰稳定、完全燃烧产生的废气相对较少。

燃烧过程中，由于各种因素影响，生物质燃料的燃烧特性会发生改变，形成一些不同的燃烧特征。

例如，生物质燃料的含水率、大小和形状等因素会影响其燃烧温度和火焰形态；生物质燃料的种类和化学成分影响其燃烧产物和副产物的种类和量；燃料和空气混合比例会影响燃料燃烧的完全程度及产生的氧化物排放。

排放控制在生物质燃料燃烧过程中，排放物是无法避免的，每种类型的排放物的出现都有其特定的因素。

主要有以下三种排放物：一氧化碳（CO）、一氧化氮（NOx）和有机物（VOCs）。

一氧化碳是生物质燃料燃烧中一种常见的主要有毒有害气体。

生物柴油的燃烧特性与能效

生物柴油的燃烧特性与能效随着环境问题的日益严重，人们的环保意识也在不断提高。

而生物柴油被视为一种可持续的清洁能源，越来越多的人开始关注它的燃烧特性和能效。

一、生物柴油的基本概念生物柴油是由植物油、动物油或废弃食用油脂等生物质材料酯化制备而成的一种燃料。

它不仅可以替代传统石油柴油使用，还可以有效减少温室气体排放和空气污染。

二、生物柴油的燃烧特性与传统石油柴油相比，生物柴油有着一些独特的燃烧特性。

首先，生物柴油的增压燃烧特性优于石油柴油，这是因为它的氧含量较高，具有更低的挥发性和粘度。

其次，生物柴油的燃烧温度较低，可明显减少柴油机的机械冲击和振动，使燃烧更加平稳。

最后，生物柴油对环境污染的影响较小，可以大幅减少氮氧化物、颗粒物、烟尘等有害排放物质的产生。

三、生物柴油的能效生物柴油的能效是指单位燃料所产生的能量，它是一个重要的指标，往往直接影响到用户的选择。

研究表明，生物柴油的能效可以达到甚至高于传统石油柴油。

这是因为生物柴油的碳氢氧比例接近1:2，且含氧量较高，因此可以产生更多的热能，与此同时，它也可以提高发动机的热效率，降低能源消耗和排放。

四、生物柴油的应用前景生物柴油在未来的应用前景非常广阔。

首先，它可以替代传统的石油柴油，减少洁净化处理的费用和能源消耗。

其次，它可以广泛地应用于公共交通、轮渡、农业机械等领域，为城市和农村的交通运输提供燃料。

此外，生物柴油因为具有自然生分解的特性，可降低处理费用和耗时，使得垃圾等废弃物更显经济。

综合来看，生物柴油作为一种清洁、可持续的能源，未来的应用前景十分广阔。

它的燃烧特性和能效也越来越被广泛认可，希望能尽快得到更多的应用和推广。

生物质燃烧特性及污染物排放控制

生物质燃烧特性及污染物排放控制在当今严重威胁人类生存的全球气候变化背景下，绿色能源的开发和利用成为了全球各国经济发展和环境保护的重要任务。

生物质是指来源于植物或动物的有机物质，具有广泛的资源基础、丰富的种类以及可再生等优势。

生物质能源的利用范围广泛，其中生物质燃烧技术是一种重要的利用方式，但是生物质燃烧排放的污染物也是环保难点之一，如何控制生物质燃烧中的污染物排放也是一个亟待解决的问题。

1. 生物质燃烧的基本特性生物质燃烧是将生物质转化为能量的过程，生物质主要由纤维素、半纤维素、木质素和黑质等组成。

这些组分燃烧过程中主要是氧化分解为水、二氧化碳、氮氧化物、有机污染物等。

在生物质燃烧过程中，需要确保充分的氧气，以满足高温氧化分解的需求，同时减少燃料本身的挥发性有机污染物排放，提高燃烧的效率。

生物质燃烧的热值也受到材料的含水率和灰分含量的影响，一般来说，水分含量越低，灰分含量越少，热值越高。

而燃料本身的组分结构也影响着燃烧品质，纤维素、半纤维素等易于燃烧，而木质素、黑质不易燃烧，在生物质燃烧技术设计时应该根据具体燃料特性进行调整。

2. 生物质燃烧排放的污染物生物质燃烧排放的污染物一般包括二氧化碳、氮氧化物、PM10、挥发性有机物等几种。

其中二氧化碳是生物质燃烧最主要的污染物之一，与化石燃料的二氧化碳排放基本相同，但是生物质燃烧过程中所排放的二氧化碳是来自于大气中的CO2，通过燃料的生长过程进行吸收，因此生物质燃烧技术在温室气体排放控制中具有一定的应用前景。

氮氧化物是生物质燃烧过程中产生的另一种有害物质，能够形成光化学烟雾和酸雨等，对环境产生严重影响。

PM10是指粒径小于等于10微米的颗粒物，是生物质燃烧中重要的有害排放物质之一，因为其直径小而能够嵌入人体的肺泡，对健康产生危害。

挥发性有机物是指燃料中含有的有机化合物，由于其在燃烧过程中不完全氧化，能够形成一些对健康和环境具有污染作用的有害物质，因此也需要被控制排放。

生物质颗粒燃料特性分析

生物质颗粒燃料特性分析生物质颗粒燃料的生产通常包括颗粒燃料的制备和粒度控制两个主要过程。

制备过程一般包括原料的粉碎，混合，成型以及热压等步骤。

粒度控制是通过对颗粒燃料的筛分和干燥等过程来实现的。

颗粒燃料通常具有均匀的形状和尺寸，这有利于其储存、运输和燃烧过程。

生物质颗粒燃料的组成主要包括纤维素、半纤维素、木质素和灰分等成分。

其中纤维素是最主要的组分，占颗粒燃料总质量的40%-50%，其为生物质颗粒燃料提供了较高的热值。

半纤维素是次要组分，占颗粒燃料总质量的15%-30%，其含有丰富的可分解的碳水化合物。

木质素是颗粒燃料中的非常重要的组分，它主要来自于木质部，可提供颗粒燃料的结构稳定性和燃烧特性。

灰分是生物质颗粒燃料中的无机组分，主要由可燃物中的无机元素组成，会对颗粒燃料的燃烧特性产生影响。

生物质颗粒燃料的物理特性主要包括颗粒燃料的外观形状、颗粒密度、颗粒大小和颗粒含水率等。

颗粒燃料通常呈圆柱形或球形，直径一般在6-10毫米之间。

颗粒密度通常在0.6-0.8吨/立方米之间，取决于原料的压实程度。

颗粒大小的分布范围通常在1-10毫米之间，其中较大的颗粒限制了颗粒燃料的颗粒流动性。

颗粒燃料的含水率对燃烧过程有重要影响，一般应控制在8%-12%的范围内。

生物质颗粒燃料的化学特性主要包括颗粒燃料的元素含量、挥发分含量和固定碳含量等。

元素含量主要包括碳、氢、氧、氮、硫等元素。

其中碳和氧是生物质颗粒燃料最主要的元素，其含量决定了颗粒燃料的热值。

挥发分含量是指在加热过程中能够挥发出来的有机物质。

颗粒燃料的挥发分含量决定了其可燃性和燃烧特性。

固定碳含量是指在加热过程中不挥发的有机物质，其含量较高可以提高颗粒燃料的燃烧效率。

生物质颗粒燃料的燃烧特性主要包括燃烧温度、燃烧速率和灰分特性等。

颗粒燃料的燃烧温度通常在700-900摄氏度之间，与颗粒燃料的含水率、挥发分含量和固定碳含量等因素有关。

颗粒燃料的燃烧速率决定了颗粒燃料的燃烧效率和能量利用率。

生物质热解及其燃烧特性研究

生物质热解及其燃烧特性研究生物质热解是指将生物质输送至高温条件下加热，使得生物质的化学结构发生变化而产生可燃气体或液体燃料的过程。

生物质热解能够将大量的废弃生物质转变为有用能源，具备环保和可持续等优势，因此备受研究者的关注。

一、生物质热解原理生物质热解的原理是将生物质在缺氧或低氧气氛下加热，使得生物质的主要组分纤维素、半纤维素和木质素发生裂解以及氧化作用，生成液体燃料和气体燃料。

其中，主要有三个阶段：干燥、热解和气化。

在干燥阶段中，生物质中的水份被蒸发并且开始加热；在热解阶段中，生物质发生化学反应，产生液体、气体和固体的产物；在气化阶段中，热解产生的气体燃料被加热，产生更高能量的气体燃料或者燃料油。

二、生物质热解的适用范围生物质热解适用于各种类型的生物质，包括植物、动物残体、农作物残留物、废弃纸张、木材废料等等。

但由于不同类型的生物质性质不同，因此需要对生物质进行预处理，以增加生物质的易热解性。

例如，对于木材废料，可以通过切割、研磨或者漂白等处理方法提高其易热解性。

此外，不同类型的生物质还需要进行不同的加工和处理过程，以达到最佳的热解效果。

三、热解产物的分析热解产物主要包括气体燃料、液体燃料和固体炭块。

其中，气体燃料是最主要的产物，包括一氧化碳、氢气、甲烷等等。

液体燃料主要由碳氢氧化合物构成，例如醇类、酮类和酯类等等。

固体炭块是由生物质中的纤维素和半纤维素转化而成，其化学成分主要是碳和灰分。

分析这些热解产物的构成和性质，可以了解热解过程中的化学反应机制和化学性质，为后续的燃烧和利用提供基础数据。

四、燃烧特性的研究生物质热解的产品主要是气体、液体和固体炭块。

其中，固体炭块的燃烧最容易实现，因为它是由纤维素和半纤维素经过高温处理而成，燃烧可以产生更高的热值。

液体燃料和气体燃料的燃烧则需要特定的燃烧设备和适宜的燃料配方，以充分发挥其能源转换的潜力和优势。

各种生物质的热解产物具备不同的燃烧特性，包括燃烧速度、热值、火焰传播距离、排放物等等，这些特性的研究可以为生物质热解产品的进一步利用提供实验依据和基础数据。

生物质燃料燃烧的特性与应用

生物质燃料燃烧的特性与应用生物质燃料燃烧的特性与应用生物质燃料燃烧特性与应用1、前言生物质燃料是一种可再生能源，是指依靠太阳光合作用而产生的各种有机物质，是太阳能以化学能的形式存在于生物之中的一种能量形式，直接或间接地来源于植物的光合作用。

被认为是第四大能源，分布广，蕴藏量大。

生物质燃料基本特性生物质的种类很多，一般可分以下5大类：①木质素：木块、木屑、树皮、树根等；②农业废弃物：秸秆、果核、玉米芯、甘蔗皮渣等；③水生植物：藻类、水葫芦等；④油料作物：棉籽、麻籽、油桐等；⑤生活废弃物：城市垃圾、人及牲畜的粪便。

生物质作为有机物燃料是由多种复杂的高分子有机化合物组成的复合体，化学组成主要有：纤维素、半纤维素、木质素和提取物等，这些高分子物质在不同种类生物质、同一种类生物质的不同区域其组成也不同，有些甚至有很大差异。

生物质的可燃成分主要是有机元素如碳、氢、氮和硫，虽然就元素的成分而言，生物质燃料的成分和常规燃料煤炭基本上没什么区别，但正是各成分在数量上的差异导致了生物制燃烧产物与煤炭的差异。

生物质的碳含量普遍在50%左右，低于普通的烟煤，而氢含量则高于烟煤，尤其是挥发份和氧含量远远高于普通烟煤，氧含量超过煤10倍左右。

由于生物质燃料的可燃组分含量相对比较低，因此生物质燃料的低位发热量比一般烟煤低。

在着火燃烧性能方面，生物质燃料的挥发份含量远远高于普通烟煤，导致着火燃烧性能明显高于普通烟煤。

在燃烧污染物生成排放方面，生物质燃料的硫含量仅为0.1%左右，含氮量和理论氮气容积也低于烟煤，所以总的SO2和NOx生成量都远低于烟煤。

根据秸秆生物质燃料高挥发分、高氧量、低硫份和灰份的基本特性，因此相对于煤炭而言，秸秆生物质具有易燃、清洁环保的特点。

2、生物质燃料：2.1生物质燃料燃烧过程分析：生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发分的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。

其燃烧过程的特点是：【1】(1)生物质水分含量较多，燃烧需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟热损失较高。

生物质成型燃料燃烧特性

生物质成型燃料燃烧特性
生物质成型燃料燃烧属于静态渗透式扩散燃烧。

该燃料在锅炉中的燃烧可分为五个阶段，总时间约为50min。

①生物质成型燃料表面可燃挥发物燃烧，进行可燃气体和氧气的放热化学反应，形成火焰；
②除生物质成型燃料表面可燃挥发物燃烧外，成型燃料表层部分的炭处于过渡燃烧区，形成较长火焰；
③生物质成型燃料表面仍有较少的挥发分燃烧，并且逐渐向成型燃料更深层渗透。

焦炭燃烧产生的CO2、CO 及其它气体向外扩散，CO 不断与O2 结合生成CO2，成型燃料表层生成薄灰壳包围着火焰；
④生物质成型燃料进一步向更深层燃烧，且主要是进行碳燃烧（即C+O2→CO2），在其表面则进行一氧化碳的燃烧（即CO+O2→CO2），形成了较厚的灰壳，由于生物质的燃尽和热膨胀，灰层中呈现微孔组织或空隙通道甚至裂缝，还有较少的短火焰包围着成型块；
⑤燃烬壳不断加厚，可燃物基本燃尽，在没有强烈干扰的情况下，形成整体的灰球，灰球表面几乎看不出火焰，灰球变暗红色，至此完成整个燃烧过程。