生物质灰

富含钾元素的灰颗粒表面 具有很强的粘性，能捕获 细微颗粒和在惯性作用下 输送的灰颗粒使灰粒增大 降低灰熔点。但在其含 量超过一定值后，对灰 熔点的降低作用已相当 不明显。
降低熔化温度，起助溶剂
的作用，降低灰熔点。
生物质灰的特点
不同物质对生物质灰的特性的影响
CaO MgO
随着CaO含量的增多，生 物质灰熔点先降低后升高， 有时受其他成分影响，生
相比其它无机 物质而言，生 物质灰中Na 和K的蒸发较 大，其中K的 蒸发比Na更 大，这可能是 由于Na的沸 点高于K的。
生物质灰表面 普遍存在形貌 各异的不规则 粒子，具体表 现为片状、团 状、块状等。
A
B
C
D
生物质灰的特点
不同物质对生物质灰的特性的影响
Na2O K2O
易于与灰样中的其它氧化 物生成低熔点共熔体。
MgO对灰熔融温度的影 响与CaO类似，随着灰中 MgO含量的增加，灰熔 融温度呈先降低后升高的 趋势，但通常是起到提高 灰熔点的作用。
物质灰熔点会先升高后降
低，然后再升高。
生物质灰的特点
不同物质对生物质灰的特性的影响
Al2O3
酸性氧化物
SiO2
当Al2O3含量略低时，生 物质灰熔点下降。
它对灰熔融性的影响具有 双重性，含量较低时一般 起助熔作用，含量较高时 主要起阻熔作用。 在流化床中，SiO2在较 大含量范围内对生物质 灰熔点主要起降低作用。
生物质灰的特点及利用
生物质发电技术-研 董晓晨 2014-11-26
L/O/G/O
Contents
1 2 3 4 生物质灰的组成
生物质灰的特点
燃烧过程中的积灰结渣问题 生物质灰的利用
Hot Tip
不同的生物质中，其无机物组成不尽相同，这与 该生物质的生长环境、生理特点有很大关系，因 此不同生物质灰的组成也有较大差别。 生物质中的灰分有两种来源：一是燃料本身固有 的，即形成于植物生长过程中本身固有的灰分是 相对均匀地分布在燃料中，其中Si，K，Na，S， Cl，P，Ca ，Mg ，Fe 是导致结渣积灰的主要元 素；另一是燃料加工处理过程中带入的，如：砂 子、土壤颗粒，其组分与燃料固有的灰分差别很 大。后者常常是生物质燃料灰分的主要组成部分。
生物质灰的组成
K2 O
Na2O Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 SiO2
0% 20% 40% 60%
1.40% 0.76% 5.63% 15.58%
稻秸
8.33%
3.9% 1.65%
55.39%
80%
100%
生物质灰的组成
K2 O
Na2O Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 SiO2
生物质灰的利用
生物质电厂的灰渣使用的燃料为秸秆等生物质，因此排出的 灰渣属于草木灰系列，其主要成分中钾含量较高，同时还含有磷 、钙、镁等多种元素，还有很大的回收利用价值。
工艺一
生物质灰渣与酸反应，提取钾、磷、 硅、钙、镁等元素，制取钾基复合肥。
工艺二
与酸反应后的灰渣剩余物与碱反应， 提取硅元素，制取无机硅化合物。
工艺三
再将反应后剩余的生物质炭渣进行赋 活反应，制取活性炭。
煤与生物质混燃
煤灰中的SiO2含量较多，一般约占30%-70%，它具有双重性，易与金属氧 化物反应生成熔点低的共晶体。同时，SiO2对熔融温度的影响还跟煤灰 中其他物质的含量有关，如Al2O3、Fe2O3。 煤灰中Al2O3的含量比SiO2要低，约为10%-40%。Al2O3能显著增加煤灰 的熔融温度。 煤灰中CaO含量的变化很大，含量较低时，易与SiO2生成熔点低的硅酸 盐，含量较高时则可以提高熔融温度。 煤灰中Fe2O3（5%-15%）的起着降低灰熔点的作用。 煤灰中的Na2O和K2O一般可以显著的降低灰熔点。 煤灰中MgO含量较少。
增加Al2O3对生物质灰熔
点的提高作用很明显。
积灰结渣问题
热迁移是由于炉 内温度梯度的存 在而使小粒子从 高温区向低温区 运动 热 发生化学反应后 以硫酸盐或氯化 物的形式凝结在 飞灰颗粒和受热 面的壁面上
迁移 惯性 当含灰粒气流转 撞击
向时，具有较大 惯性动量的灰粒 离开气流而撞击 到受热面的壁面
煤与生物质混燃
由单种生物质和煤混燃的后灰渣的熔融性测试可知，不同生物质与煤混 燃比例与熔融性的规律是不同的。有些近似成线性变化，有些则没有线 性规律。 而多种生物质与煤混燃后灰的情况会更为复杂。
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学而时习之，不亦说乎？
L/O/G/O
0% 20% 40% 60%
0.21% 1.76% 1.62% 22.99%
蔗渣
4.56%
3.76% 0.04%
60.05%
80%
100%
生物质灰的特点
生物质灰中碱 性物质的含量 明显偏高，其 中钾的峰值很 强，说明含量 较高。不同生 物质无机元素 含量差距较大
生物质燃料灰 的软化温度都 相当低，很容 易在锅炉内产 生沉积、结渣
凝结
化学 反应 碱金属、硫和氯
挥发出来，相互 之间发生反应； 包括气体和沉积 物灰渣发生反应
生物质灰的利用
生物质灰发电厂灰分的钾含量约为5.33%，远远低于实验模拟 燃烧后灰分中K2O的含量17.47%，同时生物质灰中还含有铁、 镁、钙、锌等对植物有益的元素，且重金属含量非常低，因 此生物质灰具有开发低端肥料的价值。 生物质灰中还含有大量硅酸盐。不论是无机硅还是有机硅， 都有很好的利用价值，因此对于灰中这部分硅酸盐的利用也 是一个研究热点。 完成生物质电厂灰渣由污染环境的废物向绿色商品的转变， 实现其价值提升，这一增值环节创造了产业链末端的经济效 益，使生物质发电的生产链达到了社会、经济、生态三赢的 局面。