农业废弃物混煤燃烧特性及污染物排放特性研究
生物质燃烧过程中气体污染物排放特性研究
生物质燃烧过程中气体污染物排放特性研究随着环保意识的不断提高,节能减排、环境保护已经成为全球各国政府和人民都关注的焦点。
其中,生物质能作为一种新型、清洁、可再生的能源,在很大程度上为实现能源低碳化、环境友好型的目标作出了贡献。
但是,生物质燃烧过程中也会产生一系列的气体污染物,对环境和人类健康带来不利影响。
因此,对生物质燃烧过程中气体污染物排放特性进行研究和监测,具有重要的意义。
一、生物质燃烧的概述生物质主要指的是植物和动物的有机物质,如木屑、秸秆、麻糠等废弃物、农作物残留物等。
生物质作为一种新型能源,因其具有储量极为丰富、可再生、绿色环保等特点,成为了全球各国重要的能源选择之一。
生物质能源最主要的利用方式是通过燃烧的方式,将其中的化学能转化为热能,来供应社会的能源需求。
二、生物质燃烧过程中的气体污染物在生物质燃烧的过程中,会产生一系列的气体污染物,如二氧化碳、一氧化碳、氧化氮、氧化硫等。
这些气体污染物对大气环境和人类健康带来不利的影响。
1. 二氧化碳二氧化碳是生物质燃烧过程中产生的主要气体污染物之一。
它对大气温室效应的加剧起到了重要的作用。
始终有关组织的预测,未来全球温室气体的排放量将继续增加,加快气候变化的进程。
因此,在生物质燃烧过程中,应该采取有效的措施,减少二氧化碳的排放。
2. 一氧化碳一氧化碳是由于不完全燃烧而产生的,它是一种无色、无味、易燃的有毒气体。
一氧化碳可以影响人体内的氧气代谢,影响身体的健康。
其燃烧过程中产生的一氧化碳对环境和人体健康的影响要多巴少。
3. 氧化氮氧化氮是燃烧过程中产生的另一个主要污染物。
氧化氮对人类的健康和环境都具有较大的危害。
在燃烧过程中,可以采取一些有效的减少氧化氮的措施,如提高燃烧温度、控制燃烧条件、采用低氮燃烧技术等。
4. 氧化硫氧化硫可以导致雾霾、酸雨等大气环境污染问题。
在生物质燃烧过程中,也会产生氧化硫。
要减少氧化硫的产生,可以选择低硫的生物质原料,或在燃烧过程中采用石灰石、钙质颗粒等减少氧化硫的方法。
垃圾和煤燃烧过程中二恶英的生成、排放和控制机理研究
垃圾和煤燃烧过程中二噁英的生成、排放和控制机理研究本文首先从城市生活垃圾焚烧利用产生的二噁英问题、垃圾焚烧择放二噁英占环境中排放的总量、不可控燃烧过程的二噁英排放、燃烧过程中二噁英的生成机理、燃烧过程中二噁英的抑制和控制作用等方面综述分析了国内外关于垃圾和煤燃烧过程中二噁英的研究现状。
并依托国家自然科学基金项目(编号59878047)、国家重点自然科学基金项目编号号59836210)、国家重点基础研究发展规划项目(973项目G1999022211)等项目的支持,开展了内容丰富的垃圾和煤燃烧过程中二噁英生成、抑制及控制机理的基础实验研究,得到了一些具有现实指导意义的研究结果和研究结论。
本文的主要内容包括以下5方面: 1) 飞灰是城市生活垃圾焚烧产生的二噁英污染物的主要载体,本文研究了我国两种典型炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉飞灰中二噁英按粒径分布的特性,比较了我国目前在运行的多家焚烧厂的布袋除尘器飞灰中的二噁英含量特性及规律。
研究发现循环流化床焚烧炉产生的飞灰中的二噁英含量比炉排炉飞灰低很多,本文从焚烧炉炉型和燃烧工况的组织、燃料的组成、飞灰中残碳含量、飞灰中重金属和氯含量等方面详细阐述了导致飞灰中二噁英按粒径分布的规律,不同炉型飞灰中二噁英含量特性存在巨大差别的原因。
2) 在飞灰表面发生的异相催化反应是二噁英在燃后区形成的主要机理,本文以垃圾焚烧炉飞灰、燃煤锅炉飞灰、粉末活性炭等为原料,对影响飞灰表面异相催化反应生成二噁英的各种因素进行了较详细的实验研究,内容包括:氧、碳、催化剂、飞灰中C/Cu比例、飞灰粒径、无机氯源等,探讨和比较了燃煤锅炉飞灰、垃圾焚烧炉飞灰和粉末状活性炭发生低温异相催化反应生成二噁英的异同点及原因。
同时还对飞灰表面发生低温异相催化反应过程中起重要作用的“氯化反应”进行了综述分析。
3) 当初以稳定燃烧为出发点的垃圾和煤混烧工艺路线,被发现对二噁英的生成具有很好的抑制作用,国内外对煤混烧抑制二噁英生成的现象解释为煤中硫的作用,本文从三个方面对硫在燃烧过程中抑制二噁英生成的机理进行了试验研究。
生物质与煤混燃研究分析
生物质与煤混燃研究分析摘要:通过对生物质与煤混燃的研究方法、优势、燃烧特性以及研究结论的介绍,阐明充分开发生物质资源,进行生物质与煤共燃的研究对解决我国能源问题具有现实意义。
关键词:生物质;煤;混燃作为清洁的可再生能源,生物质能的利用已成为全世界的共识。
我国生物质资源丰富,生物质占一次能源总量的33% ,是仅次于煤的第二大能源。
同时,我国又是一个由于烧煤而引起的污染排放很严重的发展中国家,生物质被喻为即时利用的绿色煤炭,具有挥发分和炭活性高,N和S含量低,灰分低,与煤共燃可以降低其硫氧化物、氮氧化烟尘的含量.同时生物质燃烧过程具有CO2零排放的特点。
这对于缓解日益严重的“温室效应”有着特殊的意义。
因此发展生物质与煤混合燃烧这种既能脱除污染,又能利用再生能源的廉价技术是非常适合中国国情的。
一、共燃的主要方式:(1)直接共燃:即直接将生物质混入煤中进行燃烧或生物质与煤使用不同的预处理装置与燃烧器。
(2)生物质焦炭与煤共燃:通过将生物质在300~400℃下热解,可以将生物质转化为高产率(60%~80%)的生物质焦炭,然后将生物质焦炭与煤共燃。
生物质与煤共燃燃烧性质的研究主要是利用热分析技术所得的TG-DTG曲线进行。
利用TG-DTG曲线可以方便的获取着火温度Th,最大燃烧速(dw/dt)max平均燃烧速度dw/dt)mean,燃尽温度Th等参数。
可以对一种煤和几种生物质以及它们以不同的比例所得的混合试样进行燃烧特性分析。
比如在STA409C型热综合分析仪上对各试样进行燃烧特性试验,工作气氛为N2和O2,流量分别为80ml/min、20ml/min ,升温速率为30℃/min ,温度变化范围为20~1200℃。
每个试样重量约5.0mg。
其数值根据自己的实验需要进行修改。
2 生物质与煤共燃的优势2.1 CO2等温室气体的减排由于生物质在燃烧过程中排放出的CO2与其生长过程中所吸收的一样多,所以生物质燃烧对空气CO2的净排放为零。
现代农业废弃物利用及排放控制技术分析
现代农业废弃物利用及排放控制技术分析随着社会的不断发展,农业废弃物的排放和处理已成为一个越来越重要的问题。
正确地处理和利用农业废弃物对于环境保护和可持续发展至关重要。
本文将从现代农业废弃物的类型、利用与排放控制等方面进行详细探讨。
一、现代农业废弃物的类型农业废弃物是指在农业生产过程中产生的不可利用或剩余的有机物、无机物和能源等。
随着现代化农业的发展,农业废弃物的类型也不断增加。
主要包括:1.农作物秸秆农作物秸秆是农业生产中产生的一种大量的有机物。
根据不同的农作物类型,秸秆的质量也存在巨大的差异。
比如,在稻田里出产的秸秆属于高含水量有机废弃物,在处理时需要特别注意。
2.畜禽粪便畜禽粪便是农场生产中产生的一种有机物。
畜禽粪便具有很高的肥料价值,对于提高耕土肥力,增加农作物的品质和产量有非常显著的作用。
但是,如果直接排放,会对周围环境造成不良影响,甚至对生态环境产生严重污染。
3.养殖废水养殖废水是养殖业中产生的一种特殊的废液。
由于水的流动性和腐蚀性等特点,对环境的污染影响非常大。
虽然有人会选择将养殖废水排入自然界,但这样会直接破坏水生态环境,对周边居民健康产生极大的威胁。
二、现代农业废弃物的利用正确地利用农业废弃物有利于环境保护和经济发展。
当前,农业废弃物主要有以下几种处理方式:1.化肥制造农业废弃物中大量的氮、磷、钾等营养元素,能够作为化肥的原料。
使用化肥无需再进行居民有机废弃物等大量处理工作,同时能帮助提高农作物的生长量和品质,增加农民的收入。
2.燃料生产现代农业废弃物利用技术可以将一些废弃物转化为燃料,利用机器、设备热能,帮助农民在冬季保暖或生产生活中用到热源。
由于这种技术很充分,选择高品质的燃料原料能节省大量经济和时间成本。
3.动物饲料制造由于动物的口味并不需要十分严格和复杂,许多废弃物还可以制成动物饲料。
一些农业废弃物十分适合精炼为动物饲料,养殖业和畜牧业的技术也在不断进步,对于动物饲料的需求有所上升。
废弃物再生利用中的能源回收与碳排放关系研究
废弃物再生利用中的能源回收与碳排放关系研究废弃物再生利用是当前社会发展中的一项重要课题,而其中能源回收与碳排放的关系更是备受关注。
随着环境污染问题的日益凸显,能源回收作为一种解决方案正逐渐受到重视。
对于废弃物再生利用中的能源回收与碳排放关系进行研究,不仅有助于减少对自然资源的过度开采,还有助于减少碳排放对环境的破坏。
本文将深入探讨废弃物再生利用中能源回收与碳排放之间的关系,以期为环境保护和可持续发展提供一定的理论支持和实践指导。
一、废弃物再生利用中能源回收的意义废弃物再生利用是指对废弃物进行再次加工利用,从而减少对环境的污染和资源的浪费的过程。
而能源回收则是废弃物再生利用的一个重要环节,通过对废弃物中的能源进行回收利用,可以减少对传统能源的依赖,减少能源消耗和二氧化碳排放。
因此,废弃物再生利用中能源回收的意义主要体现在两个方面:首先,能源回收有助于减少对环境的污染。
传统的废弃物处理方式往往采用填埋或焚烧等方式,这些处理方式会导致大量的二氧化碳和其他有害气体排放,对环境造成严重的污染。
而通过能源回收,可以将废弃物中的有机物质转化为能源,减少有机物质在填埋场或焚烧过程中产生的温室气体排放,有利于减少对环境的破坏。
其次,能源回收有助于提高能源利用效率。
废弃物中包含了大量的有机物质和可再生能源,如果能够有效回收利用这些能源,不仅可以减少传统能源的使用,还可以提高能源利用效率,推动可再生能源的发展。
在当前能源紧张和环境污染问题日益严重的背景下,能源回收成为改善能源结构、减少碳排放的一种有效途径。
二、废弃物再生利用中碳排放的问题虽然废弃物再生利用有助于减少碳排放,但在实际操作过程中,也存在一些碳排放问题需要关注。
首先,废弃物再生利用过程中的能源回收并不是完全无碳排放的,例如在废弃物焚烧过程中会产生二氧化碳等温室气体。
而且在废弃物的处理、运输等环节也会产生一定的碳排放。
因此,如何在废弃物再生利用过程中控制碳排放,实现碳中和仍然是一个重要的课题。
生物质与煤掺烧时SO2排放特性的实验研究
2
3
4
5
6
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烟气中含氧量,%
基
号 嘲 翅 姑
木屑最小,麦秆最大,稻壳居中,由此可知,SO:排放量与三 种燃料含硫量密切相关。松木屑几乎不舍有硫,所以,掺烧松
木屑,SO,排放量是最小的。分析其原因可能是生物质富含
占
cI)
碱金属,碱金属元素与氧气、CaO结合,生产碱金属硫酸盐或 者碱土金属硫酸盐,从而降低SO,的排放;另外,随着含氧量 的增加,产生的SO:与氧元素结合生产SO。,这也可能导致
H.r 4.9 4.3 6.81 2 36
O。 30.1 31.5 37.11 3.57
N- 0.49 0.55 0 05 0.53
S, 0.08 0.11 0.25 0.95
麦秆
松木屑 阳泉煤
由于大量化石燃料的消耗,能源短缺问题日益严重,如何尽快
解决环境污染和能源资源匮乏问题成为当务之急。在我国, 生物质资源可作为能源利用约为7亿吨标准煤,且生物质的 灰分和氨硫含量都比煤的低,燃烧时对环境污染小。生物质 和煤的混燃是可再生能源和化石能源的综合利用,一些欧美 等发达国家近年来采取了将部分生物质和煤掺烧发电或气化 的新措施,该措旌既可以缓解能源短缺,降低CO:等温室气 体及NO×、SO×、N20的排放。国内某些燃煤电厂已开始在 原有的燃煤机组上掺烧生物质,然而,目前对燃煤电站直接掺 烧生物质污染物排放规律的研究还不充分,尤其是结合燃烧
根据图8~图10可知,对纯煤,随烟气含氧量的增加, SO:排放量逐渐降低,加入一定量的生物质后,随掺混比 的增加,燃烧生成的SO:体积浓度呈下降趋势。由于SO,
的排放量主要决定于燃料中S的输入量,煤在燃烧过程中
80%一100%的燃料S会转变成S0:,而大部分的生物质 含硫量极少或不含硫,因而,将生物质与煤共燃能够有效降低 SO:的生成量。同时,生物质灰分中含有大量碱金属或碱土 金属的氧化物,它们能够与S02反应生成硫酸盐,起到固硫 剂的作用。与煤粉单独燃烧生成SO,的浓度相比,生物质与 煤共燃过程中掺混比的变化对SO:浓度的影响不显著。 3.3同一含氧量,不同生物质,不同掺混比对SO。排放规律 的影响 为了研究生物质与煤的质量比对SO:减排效果的影响,
生物质掺混无烟煤燃烧对NO排放影响的研究
摘要 : 本文通过热分析技术对动力用煤和常见生物质及其混合物的燃烧特性进行研 究分析,对影响样品燃烧特性 的生物质种 类、 升温速率和混合比例等参数进行深入的探讨, 在一定程度上得到各样品燃烧的动力学特性; 对于生物质和煤单独燃烧及混合燃烧 的污染物排放特性应用静态燃烧试验 系 统进行研究, 对影响污染物排放特性的炉温、 混合比例等条件进行分析。
c o mb u s t i o n e x p e i r me n t l a s y s t e m wa s u s e d t o s t u d y s e p a r a t e a n d mi x e d c o mb u s t i o n o f b i o ma s s a n d c o a l p o l l u t a n t e mi s s i o n c h a r a c t e i r s t i c s .
ห้องสมุดไป่ตู้
he T f u r n a c e t e mp e r a t u r e , mi x i n g r a t i o w h i c h a f e c t t h e p o l u t nt a e mi s s i o n c h a r a c t e is r t i c s a r e a n a l y z e d .
b i o ma s s a n d i t s mi x t u r e . T h e b i D ma s s s p e c i e s i n f l u e n c i n g t h e c o mb u s t i o n c h ra a c t e is r t i c ,h e a t i n g r a t e nd a s a mp l e b l e n d i n g r a t i o a n d o t h e r
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。
秸秆燃烧研究报告
秸秆燃烧研究报告1. 背景介绍秸秆是农作物收获后的残余物,通常用于动物饲料、土壤改良和作为能源的来源。
然而,由于缺乏有效的利用方式,大量的秸秆常被焚烧或直接堆放,导致环境污染和资源浪费。
秸秆燃烧是一种常见的处理方式,但其对大气污染和气候变化的影响备受争议。
本报告旨在研究秸秆燃烧的效果及其潜在的环境影响。
2. 秸秆燃烧的效果秸秆燃烧是一种传统的能源利用方式,通过燃烧秸秆可以产生热能和电能。
与其他燃烧方式相比,秸秆燃烧具有以下优点:•可再生能源:秸秆是农作物的副产品,可以定期收获和利用,因此具有可再生的特点。
•节约资源:利用秸秆作为能源可以减少对传统能源资源的依赖,提高能源利用效率。
•降低经济成本:秸秆燃烧不需要额外的处理设备,相对成本较低。
然而,秸秆燃烧也存在一些问题:•大气污染:秸秆燃烧产生的烟尘、二氧化硫和氮氧化物等有害物质对大气质量有一定影响。
•温室气体排放:燃烧过程中产生的二氧化碳和一氧化碳等温室气体会对气候变化造成潜在影响。
•健康风险:秸秆燃烧释放的细颗粒物和有害气体可能对人体健康造成危害。
3. 秸秆燃烧的环境影响研究为了研究秸秆燃烧对环境的影响,我们进行了一系列实验和调研。
3.1 大气污染我们在不同场景下对秸秆燃烧进行了监测,测量了产生的颗粒物、二氧化硫和氮氧化物的浓度。
实验结果表明,秸秆燃烧会显著增加大气中的颗粒物和有害气体浓度,对空气质量造成一定影响。
此外,根据燃烧的完整程度和燃烧设备的质量,大气污染程度可能有所不同。
3.2 温室气体排放我们通过测量秸秆燃烧产生的二氧化碳和一氧化碳的排放量,分析了秸秆燃烧对温室气体排放的贡献。
实验结果显示,秸秆燃烧会释放大量的二氧化碳,但相对于化石燃料的燃烧排放,其总体贡献较小。
然而,需要注意的是,秸秆燃烧还可能产生其他温室气体,如甲烷和一氧化二氮,对温室效应的贡献有待进一步研究。
3.3 健康风险评估通过对秸秆燃烧释放的细颗粒物和有害气体进行采样和分析,我们对其对人体健康的潜在风险进行了评估。
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。
农业固体废弃物的特点和利用技术
农业固体废弃物的特点和利用技术在农业生产、畜禽饲养、农副产品加工以及农村居民生活活动排出的废物,如植物秸秆,人和家畜的粪便等。
农业废弃物的特点是:除碳、氧、氢三元素的含量高达65%~90%外,还含有丰富的氮、磷、钾、钙、镁、硫等多种元素。
它的化学组成,一类是天然高分子聚合物及混合物,如纤维素、淀粉、蛋白质、天然橡胶、果胶和木质素等,另一类是天然小分子化合物,如生物碱、氨基酸、单糖、抗生素、脂肪、脂肪酸、激素、黄酮素、酮类甾体化合物,稀类和各种碳氢化合物。
尽管天然小分子化合物在植物体内含量甚微,但大多具有生理活性,因而具有重要的经济价值。
一、植物类废弃物利用植物类废弃物干燥后对热、电的绝缘性和声音的吸收能力较好,且具有较好的可燃性,并能产生一定的热量,热值一般在12~16MJ/公斤,虽比煤的热值低,但含硫量极少,燃烧清洁,且燃烧后产生的灰分有较大的用途。
它含有大量的粗纤维和无氮浸出物,也含有粗蛋白、粗脂肪、灰分和少量其他的成分。
其产量巨大,分布广泛而不均匀,利用规模小而分散,利用技术传统低效等特点,同时从作物秸秆的营养特点分析,其蛋白质、可溶性碳水化合物、矿物质和胡萝卜素的含量低,而纤维含量高,因而其适口性不好,家畜采食量小,消化率低。
不同作物秸秆的有机质成分基本相似,但化学组成和营养成分有所不同。
用作饲料和食用菌基料的秸秆,要求其粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物的含量高,而纤维素、木质素和灰分的含量低;用作建筑材料和能源材料的秸秆要求其纤维素和木质素的含量和热值要高,而蛋白质、脂肪无氮浸出物的含量关系不大;玉米秸秆外皮中所含纤维素强度极高,韧性好,可用来制造纸、制人造板和一次性植纤餐具,而其内容物的营养成分较高,可用来加工饲料。
秸秆是可利用的资源,并且具有可再生性。
秸秆中含有丰富的有机质和氮、磷、钾、钙、镁、硫等肥料养分,是可利用的有机肥料资源,秸秆还田作肥料是一种简便易行的方法,不同地区都可使用。
秸秆还田可增加土壤有机质和速效养分含量,培养地力,缓解氮、磷、钾比例失调的矛盾,并可改良土壤结构,使土壤容重下降、孔隙度增加,更有利于涵养水分,同时秸秆还田还为土壤微生物提高了充足的碳源,促进微生物的生长、繁殖,提高土壤的生物活性,秸秆还田降低病虫害的发病率,减轻土壤盐碱度,增加作物的产量提高作物的品质,优化农田生态环境。
煤炭掺烧报告范文
煤炭掺烧报告范文一、引言煤炭是全球主要的能源来源之一,它的利用对经济和能源安全至关重要。
然而,煤炭的高排放和对环境的负面影响使人们开始关注可持续发展和环境保护的问题。
为了减少煤炭燃烧所产生的污染物排放,煤炭掺烧技术应运而生。
掺烧是指将不同种类的燃料混合在一起进行燃烧,以降低每单位能源的排放。
本报告将探讨煤炭掺烧技术的原理、环境效益以及可行性。
二、掺烧技术的原理掺烧技术的核心思想是将不同种类的燃料混合在一起,利用各燃料的优势互补,达到降低污染物排放的目的。
在掺烧过程中,煤炭可以搭配使用生物质、废物等其他可再生能源。
这样一方面可以减少煤炭的消耗,延长煤炭资源的使用寿命;另一方面,还能降低CO2等温室气体的排放。
掺烧的原理是通过在燃烧过程中使煤炭烟气与其他燃料混合,以改变煤炭的氧化反应特性。
与独立煤炭燃烧相比,掺烧可以改变燃料的燃烧温度、反应速率、燃烧过程中的灰熔点等关键参数。
这些参数的改变可以显著降低污染物的生成,如二氧化硫、氮氧化物以及悬浮颗粒物等。
三、环境效益1. 减少二氧化硫排放:掺烧技术能够在一定程度上减少NOx的排放,这主要是因为掺烧后煤炭烟气中氧化性组分的减少。
同样地,这也能够减少二氧化硫的生成,降低大气污染物的浓度。
2. 降低氮氧化物排放:燃烧时,氮气与氧气在高温下会发生氧化反应生成氮氧化物。
通过掺烧技术,在燃烧过程中添加无氮或低氮含量的燃料,可以有效降低氮氧化物的生成量。
这对于减少大气中的臭氧生成和酸雨的形成具有重要意义。
3. 减少颗粒物排放:掺烧技术能够显著降低颗粒物的排放,烟气中的悬浮颗粒物浓度明显下降。
这对于改善空气质量,保护人们的健康具有重要意义。
四、可行性分析掺烧技术的可行性主要体现在以下几个方面:1. 原料供应可靠:掺烧技术可以利用可再生能源(如生物质等)或废弃物作为辅助燃料,这样可以减少对传统能源(如煤炭)的依赖。
这种依赖多样化对于能源安全具有重要意义。
2. 技术可行性:掺烧技术已经在许多国家得到广泛应用,并取得了良好的效果。
废弃秸秆燃料的燃烧过程与NOx排放研究
废弃秸秆燃料的燃烧过程与NOx排放研究引言:在当前环保意识日益增强的背景下,燃烧过程对环境影响的研究变得尤为重要。
废弃秸秆作为可再生能源的重要来源之一,其燃烧过程和排放物成分的研究对于减少大气污染、提高能源利用率具有重要意义。
本文将针对废弃秸秆燃料的燃烧过程与NOx排放进行了深入研究,并提出了相应的控制策略和未来研究的方向。
燃烧过程概述:废弃秸秆作为燃料在燃烧过程中会释放大量的氮氧化物(NOx),其中包括NO和NO2。
NOx是大气中主要的污染物之一,对环境和人类健康带来严重影响。
因此,研究废弃秸秆燃烧过程中NOx排放的特性和机理,对于减少大气污染具有重要意义。
废弃秸秆燃烧过程中NOx排放的机理:废弃秸秆燃烧过程中NOx排放的机理非常复杂,受到多个因素的影响。
其中,燃烧温度、燃烧条件、燃料组成等都会对NOx生成和排放产生重要影响。
一般而言,较高的燃烧温度有利于NOx生成,但也增加了燃烧过程中其他污染物的生成。
此外,燃烧中的氮和氧的相互作用也是NOx生成的关键。
因此,在研究废弃秸秆燃烧过程中NOx排放的机理时,需要综合考虑这些因素。
NOx排放特性的研究:为了更好地了解废弃秸秆燃烧过程中NOx的排放特性,许多研究已经进行了实验和模拟。
这些研究表明,废弃秸秆燃烧产生的NOx主要包括氮氧化物和氮氧化合物。
此外,NOx排放量与燃烧温度、燃烧空气过剩系数、燃料氮含量等因素密切相关。
研究还发现,采用适当的燃烧技术和控制措施可以显著降低废弃秸秆燃烧过程中的NOx排放。
控制策略:针对废弃秸秆燃烧过程中NOx排放的特性和机理,可以采取以下控制策略来降低NOx排放。
1. 优化燃烧过程:通过调整燃烧温度、燃烧空气过剩系数和燃料供应方式等参数,可以优化燃烧过程,减少NOx生成和排放。
2. 氮化物捕集:采用合适的氮化物捕集剂,如氨水、尿素等,在燃烧过程中捕获和转化NOx,从而降低排放。
3. 选择低氮燃烧技术:通过采用低氮燃烧技术,如选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术等,可以有效降低NOx排放。
废弃竹材制备生物炭燃料的物化特性研究
废弃竹材制备生物炭燃料的物化特性研究近年来,环境污染和可再生能源问题备受关注,如何有效地利用浪费资源和开发新型燃料成为人们关注的焦点。
废弃竹材是一种丰富的可再生资源,经过适当处理后可以制备生物炭燃料。
本文将对废弃竹材制备生物炭燃料的物化特性进行研究。
首先,对于废弃竹材的利用,制备生物炭燃料是一种可行的途径。
废弃竹材一般包含竹秆和竹片,经过炭化处理后得到的生物炭燃料具有较低的挥发分和较高的固定碳含量。
因此,生物炭燃料可以作为一种有效的替代燃料,具有独特的物化特性。
在生物炭燃料的物理性质研究中,可以考察其粒径分布和密度等方面的特性。
研究表明,废弃竹材制备的生物炭燃料粒径分布主要集中在50-500微米之间。
此外,由于竹材本身的孔隙结构,生物炭燃料具有较高的比表面积和孔隙体积。
这些孔隙结构有利于燃料在燃烧过程中的燃烧效率和传热性能。
生物炭燃料的化学性质对于其燃烧特性和环境影响具有重要影响。
研究发现,废弃竹材制备的生物炭燃料的主要化学组成是碳、氢、氧、氮和硫等元素。
碳是燃料的主要组成元素,其含量决定了燃烧过程中释放的热量。
此外,生物炭燃料中还存在一定量的无机物质,例如钾、钠、铝等。
这些无机物质在燃烧过程中的释放会对大气环境造成一定的影响。
生物炭燃料的燃烧特性是评价其燃料价值的重要指标之一。
研究发现,生物炭燃料具有较高的燃烧温度和热值,可以作为一种优质燃料。
此外,生物炭燃料的燃烧过程中烟雾产生较少,减少了空气污染的发生。
研究还表明,生物炭燃料的燃烧稳定性较好,可以在不同的燃烧设备中得到有效利用。
同时,在环境方面,生物炭燃料的利用对于减少温室气体排放和保护大气环境具有积极意义。
生物炭燃料在燃烧过程中释放的二氧化碳是可再生的,并且生物炭本身可以通过吸附作用去除大气中的二氧化碳。
这种循环过程可以减少因化石燃料燃烧产生的碳排放量,对于缓解全球气候变化具有一定的贡献。
最后,在经济方面,废弃竹材制备生物炭燃料具有较低的生产成本,并且可以从废弃竹材中得到良好的经济效益。
生物质燃烧的排放特征分析
生物质燃烧的排放特征分析生物质燃烧是指把木材、秸秆、麦草等植物原料作为燃料的燃烧过程。
在现代工业生产和生活中,生物质也被广泛地用于能源生产和供暖。
作为一种可再生能源,生物质燃烧和化石能源相比具有很多优势,但同时也面临着一些问题,其中之一便是空气污染问题。
在生物质燃烧过程中,甲醛、苯系物、多环芳烃等有害物质会被排放出来,进而对环境和健康带来影响。
本文将对生物质燃烧的排放特征进行探讨。
1. 总体排放情况生物质燃烧的排放物主要有二氧化碳、一氧化碳、甲醛、苯系物、多环芳烃、氮氧化物和颗粒物等。
其中,二氧化碳排放量最大,但它是一种无害气体,不会对环境和健康造成影响。
一氧化碳排放量较少,但它对人体的影响很大,会导致中毒或死亡。
甲醛、苯系物、多环芳烃等有害物质也是生物质燃烧过程中重要的排放物,它们具有强烈的臭味和毒性。
为了更好地理解生物质燃烧的总体排放情况,我们可以以秸秆燃烧为例。
秸秆是农作物的一种农业废弃物,被广泛地用于生物质燃料的生产。
国内有关机构曾经对秸秆燃烧的排放物进行了监测和分析。
结果显示,在秸秆燃烧的过程中,甲醛、苯系物、多环芳烃等有害物质的排放量均较高,其中以苯系物的排放量最大。
这说明在生物质燃烧过程中,有害物质的排放是一项值得关注的问题。
2. 影响排放的因素生物质燃烧排放的有害物质不仅与燃料种类有关,还与燃烧过程的条件有关。
以下是一些影响排放的因素:(1)燃料水分含量:燃料中的水分含量越高,燃烧过程中温度会降低,产生的有害物质也会增加。
(2)燃烧温度和氧气含量:燃烧温度越高,有害物质的排放量越少。
氧气含量也会影响排放量,过高或过低的氧气含量都会导致有害物质的排放量增加。
(3)燃烧设备:不同的燃烧设备的排放物不同,更高效的燃烧设备通常会产生较少的有害物质。
3. 减少排放的方法减少生物质燃烧中有害物质的排放是一个重要的环保课题。
以下是一些常用的减排方法:(1)选择更适合的燃料:不同的燃料会对排放产生不同的影响,选择更适合的燃料可以减少有害物质的排放。
农作物秸秆燃烧
农作物秸秆燃烧第一篇:农作物秸秆燃烧作为秸秆生产大国,我国耕地和淡水资源短缺,农作物秸秆,尤其是玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等极为珍贵,其总量和玉米、淀粉的总能量相当,其燃烧值约为标准煤的50%,每生产1吨玉米可生产2吨秸秆,3吨玉米秸秆就可以产出1吨蜂窝煤,可代替热值相当煤炭或液化气。
如果将我国每年产生的农作物秸秆全部用来燃烧,可折合约3亿吨标准煤的热值。
充分利用农作物秸秆生产秸秆生物质蜂窝煤,实现秸秆生物质蜂窝煤工厂化生产,并形成秸秆生物质蜂窝煤产业化,进而走向生物质蜂窝煤产业集群。
农作物秸秆生物质蜂窝煤主要由玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等作为原料经生物炭化制成。
产品易燃、即燃、无烟、无味、无污染、无残渣、不易破裂且形状规则,含炭量高达80%以上,热值高达4300至6100大卡,可以再生,燃烧时排放的SO2很少。
玉米秸秆的热值约为煤的0.7—0.8倍,即1.25吨的玉米秸秆炭化成型原料相当于1吨煤的热值。
玉米秸秆生物质蜂窝煤在配套的生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤炉的1.3—1.5倍,因而1吨玉米玉米秆生物质蜂窝煤的热量利用率与一吨煤的热量利用率相当。
炭化是提高秸秆生物质蜂窝煤使用价值的重要手段,炭化方式和炭化工艺直接决定了其机械强度、热值、生炭含量等主要性能指标。
秸秆生物质蜂窝煤主要特点在于摒弃了烧炭法和外热式两种炭化,而采用了内热式炭化方式,这种炭化方式比前两种优越:1、挥发物含量:12—18%;2、固定含碳量>80%;3、炭粉:1.0—1.3%;4、色泽:断面有金属光泽;5、发热量(J/G):>31000;6、炭化得率30—50%;7、单炉炭化周期缩短:为8小时/炉,秸秆炭量均匀;8、环境污染情况:几乎无烟。
1、农作物秸秆生物质蜂窝煤是代替传统煤炭和液化气等高品们的“绿色”民用燃料。
2、原料炭化产生的尾气可制成秸秆醋液产品,用于养殖和公共场所除臭、抗禽流感、杀虫剂等。
3、炭化炉温度高达200—500度,要用循环管道采集后向住房提供暖气或热水。
生物质成型燃料燃烧挥发性有机物排放特性试验
生物质成型燃料燃烧挥发性有机物排放特性试验姚宗路;吴同杰;赵立欣;郭占斌;丛宏斌【摘要】以玉米秸秆、小麦秸秆、棉秆和木质4种生物质成型燃料为原料在生物质燃烧试验平台上,采用罐采样-GC/MS采集方法,研究分析了燃烧后烟气中的VOCs排放系数和组分,结果表明,4种生物质成型燃料的VOCs排放系数分别为0.447、1.111、0.601、0.104 g/kg,与散烧秸秆相比,成型燃料的VOCs排放系数仅为其50%;燃烧后VOCs排放组分占比最大的为卤代烃和酮,分别为49.8%和36.1%;4种生物质成型燃料燃烧VOCs排放总的臭氧生成潜势(以O3计)分别为4.792、25.737、9.598、4.502g/kg,臭氧生成潜势比较高的化合物依次为:苯系物、酮、烯烃和卤代烃.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2015(046)010【总页数】6页(P235-240)【关键词】生物质成型燃料;挥发性有机物;排放特性;试验【作者】姚宗路;吴同杰;赵立欣;郭占斌;丛宏斌【作者单位】农业部规划设计研究院农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京100125;农业部规划设计研究院农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京100125;黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;农业部规划设计研究院农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京100125;黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;农业部规划设计研究院农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京100125【正文语种】中文【中图分类】X511生物质能是一种可再生能源,具有可再生性和环境友好性双重属性,近年来越来越受到人们重视,其消耗量已跃居第4位,仅次于石油、煤炭和天然气[1]。
我国具有丰富的农作物秸秆资源[2],2013年农作物秸秆资源量达到8.19亿t[3],综合利用率为76%,其余24%被焚烧、废弃,造成严重环境问题。
生物质成型燃料具有高效、洁净、点火容易、CO2零排放等优点,可替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电等工业领域[4-6]。
垃圾衍生燃料(RDF)焚烧污染物排放研究
垃圾衍⽣燃料(RDF)焚烧污染物排放研究摘要:在介绍国内外垃圾衍⽣燃料(RDF)技术的基础上,全⾯综述了RDF焚烧和垃圾直接焚烧烟⽓中的污染物CO、NOx、SOx、HCl、⼆恶英和重⾦属的排放特性,结论:RDF焚烧烟⽓中污染物排放浓度均低于垃圾直接燃烧,但该技术的发展尚处于起步阶段,对RDF的制造⼯艺、焚烧⽅式、污染物排放,特别是有机污染物等⽅⾯尚需进⼀步研究。
关键词:垃圾衍⽣燃料(RDF);焚烧;烟⽓污染物;排放随着我国经济的⾼速发展,⼈民⽣活⽔平的迅速提⾼,城市⽣活垃圾产⽣量急剧增加,造成的环境污染⽇益严重。
处理城市⽣活垃圾,实现⽆害化、资源化和减量化,⼰成为我国必须解决的重⼤问题。
⽬前国外兴起的垃圾衍⽣燃料RDF(RefuseDerivedFuel)可作为供热锅炉、发电锅炉、⽔泥窑炉的燃料。
燃烧后的灰渣可作为制造⽔泥的有效成分,为垃圾的资源化拓宽了道路。
1RDF技术所谓垃圾衍⽣燃料,是指将垃圾中的可燃物(如塑料、纤维、橡胶、⽊头、⾷物废料等)破碎、⼲燥后,加⼊添加剂,压缩成所需形状的固体燃料。
RDF技术可以追溯到1973年。
经过30a的发展,技术⽇趋成熟,已在美国、⽇本、英国和瑞典等国家⼤量运⽤,见表1。
美国是世界上利⽤RDF发电最早的国家,已有RDF发电站3处,占垃圾发电站的21.6%。
近年来⽇本也兴起了建设RDF发电站的热潮,⽇本NKK、川崎重⼯、神户制钢等公司展开了RDF资源化利⽤的相关研究。
欧美及⽇本等国家,迄今已将城市⽣活垃圾(MSW)中间处理技术推向以RDF为主的处理⽅式。
意⼤利预计在2003年,将垃圾填埋的处理量从原先的80%降⾄35%,将其以RDF和其它的处理技术进⾏处理。
可见,RDF技术极具发展潜⼒。
我国对RDF技术的研究起步较晚,仅有中科院⼴州能源所、同济⼤学和清华⼤学等少数⼏家单位在从事这⽅⾯的研究。
最近,由中国科学院⼴州能源研究所与⽇本名古屋⼤学、丰⽥汽车公司共同研制的垃圾衍⽣燃料中试热态试验装置,在⼴州能源所五⼭园区建成,为我国推⼴RDF技术成功地迈出了第⼀步。
煤炭消耗对土壤污染的影响研究
煤炭消耗对土壤污染的影响研究煤炭一直以来都是世界上主要的能源资源之一,其广泛应用在发电、工业生产等各个领域。
然而,煤炭的大量消耗也带来了严重的环境问题,尤其是对土壤的污染问题日益严重。
煤炭消耗对土壤污染的影响已经成为国内外学者关注的热点问题,对于相关研究的深入探讨与分析,不仅可以为环境保护工作提供参考和建议,也可以为煤炭消耗行为的规范提供科学依据。
煤炭消耗对土壤污染的影响,主要体现在以下几个方面。
首先,煤炭的燃烧过程会产生大量的硫氧化物和氮氧化物等有害气体,其中一部分会在大气中形成酸雨,酸雨在降落到土壤表面后会使土壤酸化,从而影响土壤的生态平衡、作物生长等。
其次,煤炭开采和运输过程中会产生大量的粉尘等固体废物,这些固体废物如果未经妥善处理,就会直接排放到土壤中,导致土壤质量下降,甚至产生重金属等有害物质,对土壤生态环境造成严重影响。
此外,煤炭燃烧后的灰渣、煤渣等固废也会对土壤产生污染。
国内外学者对煤炭消耗对土壤污染的影响进行了深入的研究。
在国内,有关部门和科研机构多次组织开展了相关课题研究,主要集中在煤炭开采、燃烧排放以及煤矸石等废弃物处理等方面。
研究结果表明,一些煤炭开采区域土壤受到了严重污染,土壤中检测到了多种有害物质,土壤酸化、重金属超标等问题较为突出。
在国外,欧美等发达国家也对煤炭消耗对土壤造成的影响进行了研究,提出了一些相应的环保和措施,以减少煤炭对土壤的污染影响。
针对煤炭消耗对土壤污染的影响,国内外学者提出了一些应对措施。
首先,应该加强对煤炭消耗过程中的污染物排放的监测和控制,推动煤炭行业实行清洁生产,减少对土壤的污染。
其次,应该加强对煤炭固废的处理与利用,提倡资源化利用和循环经济,减少固废对土壤的直接排放。
另外,也可以通过植被恢复、土壤修复等手段,修复受到污染的土壤,减轻煤炭消耗对土壤的负面影响。
在实践中,应该进一步加强煤炭消耗对土壤污染的监测,建立健全的污染源追踪机制和评估体系,及时发现和解决污染问题。
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农业废弃物混煤燃烧特性及污染物排放特性研究农业废弃物是重要的生物质资源,由于它具有资源丰富和利用过程环境友好等特点受到了世界各国的广泛关注。
然而在目前的技术条件下农业废弃物混煤燃烧是大规模利用农业废物的方法之一,农业废弃物混煤燃烧不仅可以降低污染物的排放,并且可以高效的利用低热值的农业废弃物物,是一种高效且环保的获取能源的方法。
由于农业废弃物混煤燃烧的现在技术条件限制和对燃烧特性认识的欠缺以及国内没有相关的扶植政策,使得混燃技术在中国并没有普及。
本文以此为背景,选用麦秆、玉米秆和稻壳三种典型的农业废弃物,研究农业废弃物混煤(无烟煤和褐煤)燃烧时的燃烧特性和污染物排放特性。
使用德国NETZSCH公司的STA409C型热重分析仪对农业废弃物和煤样单独燃烧和混合燃烧时的燃烧特性进行了研究,考察了在不同混合比例和不同升温速率下的混合物的燃烧特性。
结果表明,当农业废弃物掺混比为20%的时候混合物整体表现出煤样的特性,当掺混比升高到50%的时候混合物整体表现出生物质的特性。
升温速率的升高有利于混合物的燃烧。
运用Coats-Redfern积分法求得动力学特性参数,结果表明农业废弃物挥发分燃烧阶段所需的活化能明显低于焦炭燃烧阶段更低于煤燃烧所需的活化能,当农业废弃物混煤燃烧时能明显降低煤燃烧所需的活化能,提高煤的燃烧性能。
总的来说农业废弃物混煤燃烧能明显提高煤的燃烧特性使用管式炉进行燃烧过程中污染物排放的实验研究,主要针对SO2、NO和HCl这三种污染物进行了研究,实验中对农业废弃物和煤单独燃烧时的污染物排放特性进行了研究并考察了不同掺混比和不同炉温条件下的污染物排放特性。
结果表明相对于煤单独燃烧而言,农业废弃物混煤燃烧能降低SO2和NO的排
放,同时掺混比和炉温变化时SO2和NO的排放特性也随之变化,但是总体而言都能减少SO2和NO的排放。
但是相对于煤单独燃烧而言,农业废弃物混煤燃烧时会增加HCl的排放,随着掺混比的增加HCl的转化率降低,但是都远高于煤单独燃烧时HCl的排放量。
由于HCl的危害性极大,并且目前没有成熟的技术减少HCl的排放,所以本文研究了添加剂对燃烧过程中HCl排放的影响。
结果表明:石灰石和高岭土都能减少燃烧过程中HCl的排放,但是石灰石的减排效果更好也更经济。