农业废弃物混煤燃烧特性及污染物排放特性研究

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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

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

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

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

生物质与煤掺烧时SO2排放特性的实验研究








烟气中含氧量,%

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

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

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。

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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。

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