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生物燃料的作用必威 必威betway精选(九篇)
发布:2024-04-22 01:43:05 浏览:

  随着社会现代化建设的加快,人们对环保的要求日趋增高,节能减排已列入我国目前各级政府的工作重点。许多大中城市已禁止燃煤锅炉的使用,取而代之的是燃油、燃气及电锅炉,这三种锅炉的运行成本高,设备性大,使很多用户不愿接受。另一方面,我国又是一个农业大国,每年有大量的农作物秸秆无法有效处理,随意丢弃,严重影响了村容村貌。秸秆直接在田间焚烧带来的大气污染和消防安全问题更是危害巨大。这样既浪费了资源又污染了环境。生物质锅炉的问世,使农作物秸秆等废放弃物得到更好的利用。其经济性与燃煤、燃油、燃气锅炉相比又会如何呢?

  生物质锅炉是锅炉的一个种类就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉, 他运行环保,节省燃料,是现在社会比较提倡使用的锅炉。分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。

  生物质燃料属于国家支持推广的新型燃料,生物质燃料是指以农村的玉米秸秆,小麦秸秆,棉花杆,稻草,稻壳,花生壳,玉米芯,树枝,树叶,锯末等农作物,固体废弃物为原料,经过粉碎后加压,增密成型,即为“生物质燃料”,是一种可再生资源。生物质成型燃料,也被称为生物质压缩燃料,其能源密度相当于中质烟煤,火力持久,燃烧性能好,是可以代替煤炭作为家庭生活燃料、工业或服务业锅炉及生物质电厂发电的燃料。生物质固体成型燃料储存、运输、使用方便,清洁环保,燃烧效率高,是一种重要的现代可再生能源。

  3.2.1 烧生物质燃料与煤相比:(1kg标准煤用1.3kg生物质燃料即可替代)

  (1)燃煤锅炉的热效率为68%,5000大卡/公斤标准煤实际热值用量为5000大卡/公斤×68%=3400大卡。

  (2)改为燃生物质炭后,由于增加了燃烧器采用了先气化燃烧后燃烧碳的特殊工艺,使生物质燃料燃烧充分,因此热效率可达80.7%。

  煤价5000大卡社会价950元/吨,生物质燃料4000大卡社会价1150元/吨。

  煤燃料锅炉1蒸吨满负荷用200公斤/小时×950元/吨=190元/小时。

  生物质燃料锅炉1蒸吨满负荷用186公斤/小时×1150元/吨=214元/小时。

  3.2.2 与天燃气锅炉相比:(1m3天燃气可用生物质燃料2.3kg替代)

  (1)天燃气的热效率为85%,8600大卡/m3的天然气实际热值用量为:

  用天然气锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量82立方/小时×4.3元/m3=353元

  (2)生物质锅炉的热效率为80.7%,4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用量为4000大卡×80.7%=3228大卡。

  生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元/公斤=214元

  实际用生物质燃料锅炉比用天然气锅炉1天8小时节能2824-1712=1112元

  (1)燃柴油锅炉的热效率85%,10200大卡/kg的燃油实际热值用量为:10200大卡/kg×85%=8670大卡。

  (2)生物质锅炉的热效率80.7%,4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用量为4000大卡×80.7%=3228大卡。

  生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元/公斤=214元

  实际用生物质燃料锅炉比用柴油锅炉1天8小时节能4472-1712=2760元。

  (1)燃重油锅炉的热效率76%,9700大卡/kg的燃油实际热值用量为:9700大卡/kg×76%=7370大卡。

  (2)用柴油锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量1小时82公斤×4.8元/公斤=394元。

  (3)生物质锅炉的热效率80.7%,4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用

  生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元/公斤=214元

  实际用生物质燃料锅炉比用重油锅炉1天8小时节能3152-1712=1440元。

  (1)电锅炉的热效率96%,860大卡/度的电实际热值用量为:860大卡/度×96%=825.6大卡。

  (2)生物质锅炉的热效率80.7%,4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用量为4000大卡×80.7%=3228大卡。

  生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元/公斤=214元

  实际用生物质燃料锅炉比用电锅炉1天8小时节能6400-1712=4688元。

  推广生物质燃料锅炉,可以部分解决企业的能源供应,维护企业的正常生产,提升企业的赢利能力,促进经济发展。生物质燃料是一种理想的可再生能源,它来源广泛,不但可促进农民的每年增收,又可以防止水土流失。生物质燃料作为一种新兴的能源,它的使用,每年可节约天然气6.84亿立方米,可以有效地节约不可再生的石油类能源,促进节能减排。因此,推广生物质燃料锅炉,有良好的经济效益与社会效益。

  众所周知,生物质电厂燃料火灾事故会增加企业的经济负担,且对社会容易造成严重不良影响。目前,开发利用的生物质资源有农作物、农业加工副产品、林木和其加工剩余物、城市生活垃圾以及能源植物等。我国拥有广泛的植被资源,树皮、树叶可广泛应用在生物质电厂中进行发电。鉴于这些生物质材料的可燃性,发生火情后需要立即采取措施避免局部燃料被烧毁甚至整个燃料场被烧毁,如果没有及时采取补救措施,燃料火灾事故会对发电设施和厂房造成极大的经济损失。

  燃料自燃是燃料在收购过程中需要特别注意的,其自燃的发生主要与燃料收购过程中水分控制不严有关。电厂燃料的收购与其他物质回收相比过程更加复杂,包括收集、粉碎、打包、运输等多个环节,如果燃料在以上收购过程中发生含水量增加的现象,会给燃料的自燃埋下潜在的危险。

  在燃料储存中遇到大雨天气,需要做好防雨措施,否则燃料淋雨会增加含水量,容易发生自燃。其中,有几种情况:一是料场排水设施不完善,雨水来不及排出,造成燃料浸泡;二是燃料顶部苫盖措施不完善;三是垛基基础偏低,造成雨水倒流至料垛底部。

  不同种类的燃料堆放在一起在堆垛内部发生热量聚集的可能性较大,尤其是硬性燃料,因为它们的密度大、燃点相对较高。相同种类的燃料堆放在一起如果含水量不同也可能发生燃料自燃,因为含水量比较高的燃料自燃的同时会导致含水量比低的燃料发生自燃。生物质电厂燃料的含水量增高时其温度会在微生物作用下不断升高,当温度升高到一定程度时与空气接触发生进一步氧化后可立即引起自燃。不同种类生物质电厂燃料的密度、燃点是具有明显差异的,因此混合堆放时很可能发生自燃。当生物质电厂发生停电或者设备故障时,为了避免燃料堆积时间较长而出现过热现象,进而发生超温自燃,因此需要r刻关注生物质电厂的设备运行状况、供电情况、管道以及除尘区域等,把控好各个环节,针对可能出现的任何意外情况,我们一定要提前预防,早作打算。

  生物质材料与其他材料相比密度较小,在原料的制备和运输过程中比较容易形成粉尘,而粉尘的特点是遇到明火和电非常容易发生爆炸,引发火灾。粉尘发生爆炸受到多种因素的影响,包括粉尘大小、温度以及含氧量等,可发生于生物质材料的粉碎、分离、除尘、干燥、输送等多个环节,因此需要在生物质材料制备以及运输等各个环节做好预防。我国林业生产中产生的大量废弃的树叶、树皮,这些生物质资源往往被随意丢弃,随着自然降解作用逐渐腐烂,浪费了庞大的生物质发电原料。生物质发电是我国目前大力发展的科技,但在发展过程中也遇到了一定的阻力,主要是在树叶、树皮等资源收购方面难以实现量化收购。无论是何种生物质材料,他们如果用于发电,必有可燃性,可燃性的颗粒逐步细化会逐步细化,形成粉尘。由于粉尘爆炸的危危害比较大,电厂应做好预防措施,从除尘、防爆装置、防止明火等多方面入手,尤其针对危险区域,最大程度降低粉尘爆炸事故,提高生物质电厂的安全,降低对社会的危害。

  堆垛火灾是生物质电厂火灾事故中比较严重的,主要形成原因是堆垛内部发生热量聚集,加上燃料储量比较大,尤其如果存在树叶、树皮等高密度硬质材料,很容易发生自燃,如果堆垛发生自燃时存在较大风力,会加重火灾范围和严重程度,其造成的不良后果是无法预估的。为了避免堆垛火灾的发生,平时应注意观察堆垛内部的温度变化以及烟雾报警装置是否正常等,温度的变化是预防堆垛火灾的重要指标,可通过安装温度监控系统来更好的预防自燃引起的堆垛火灾。因此,堆垛火灾作为生物质电厂比较严重的火灾事故是需要引起高度重视的,必须时刻关注堆垛内部的温度变化以及烟雾报警装置的运作。

  燃料含水量是燃料入厂时重要参考指标,不符合标准的不能入厂,且入厂需严格参照相关标准,确保燃料安全入厂。生物质电厂燃料除了在入厂时做好把控,在燃料入场前期也要做好质量控制,安排专人负责督促燃料加工点做好晾晒和堆垛等相关工作。定期测定燃料的含水量,如果发现含水量较高可通过加强晾晒频率来降低水分,对于燃料加工点生产制备的燃料必须做好入厂前的质量监测,不符合入厂标准的拒绝收购。生物质电厂燃料在运输过程中要做好淋雨的预防,否则燃料淋雨增加水分容易发生自燃。

  燃料堆垛一般情况下是露天的,为了加强燃料中的水分控制,应采取苫盖措施,主要是预防下雨后燃料被淋湿。燃料堆垛位置应选择排水比较好的区域,可以确保雨后雨水可以及时排出,以免雨水进入堆垛增加燃料的含水量而引发自燃。

  燃料堆垛是影响燃料自燃和火灾事故的重要因素,因此生物质电厂应加强燃料堆垛管理。生物质电厂要在燃料收购前做好燃料堆垛的设计和布局,包括燃料堆垛的体积、堆垛位置的通风情况以及分堆布置等。通风是燃料堆垛中应该充分考虑的因素,堆垛中要预留通风口,建议人工配合机械的方式堆垛。

  在实际工作中,对燃料的堆放时间是有一定的要求的。一般来说,纤维类燃料(比如:树皮、甘蔗渣等)其挥发水分比较高。当燃料的含水量达到40%以上,其经验存储时间不得超过2个月;当水分小于40%以下,其存储时间不得超过3个月。在储存期间,必须进行人工测温巡查,当发现温度达到80℃时,应及时进行转运调度使用或进行相应的翻堆降温处理。

  生物质电厂燃料作为我国研究的热点需要不断进行全面的探索和分析,燃料火灾事故会对生物质电厂造成极大经济损害,对社会造成严重不良影响,因此预防生物质电厂的火灾事故是十分重要的。为了更加有效的预防生物质电厂燃料的火灾事故,本文对燃料火灾的原因、特点以及预防措施进行全面分析,制定了切实可行的防范措施,实现产业的健康安全发展。

  [1]任常兴.基于火灾场景的大型浮顶储罐区全过程风险防范体系研究[J].中国安全生产科学技术,2014(01):68-74.

  生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,目前,全世界约有25亿人的生活能源依靠生物质能,仅次于煤炭、石油和天然气,居世界能源消费总量的第四位,在整个能源体系中占有重要地位。煤炭、石油、天然气是化石能源,究其根源也是由生物质能转变而来的。专家认为,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。预计到本世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。因此,专家称生物质能为21世纪的绿色能源。

  目前,生物质能技术的研究与开发已成为国际重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划。我国既是一个人口多的农业大国,又是一个经济迅速发展的国家,面临着经济增长和环境保护的双重压力。改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源,对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义,尤其对我国的农村地区更具有特殊意义。因此,生物质能优质化转换利用势在必行。

  第一,资源丰富。它是人类可以利用的最丰富的能源之一,我国是农业大国,农林废弃物特别丰富,可以说取之不尽,用之不竭。

  第二,开发方便。地球上,只要有农作物和树林的地方,就可以就地开发利用,农村更具有利用的价值。

  第三,清洁能源。在开发和利用生物质能时,原料易燃烧,污染少,灰分较低,废渣、废水、废气少,也没有噪音。更重要的是,不会影响生态平衡。三、开发适合国情的生物质能燃料和设备

  在加拿大、瑞典、芬兰等欧美国家,生物质能锅炉使用的燃料仍停留在木质颗粒燃料上,原因是农作物秸秆及野草质类的颗粒燃料含钾等成分高,容易结渣,他们现有的生物能供热设备和技术不能解决结渣问题,影响设备自动燃烧的正常运行,不得已摒弃秸秆燃料,使用木质燃料。国外专家的研究方向是用基因技术改良秸秆、野草类植物的成份含量,降低颗粒燃料的结渣成分,来保证生物质能锅炉的燃烧过程正常运行。我国利用生物质能如果直接引用国外现有的设备和技术,显然不符合国情,而基因改造秸秆的技术距离现实和大规模推广还远。

  北京老万生物质能科技公司对自己提出的要求是:既要利用国内现有的生物资源,又要解决自动燃烧的难题。科研人员从我国树木少、农作物秸秆多的国情出发,确定了生物质能锅炉以秸秆、树木类等为生物质燃料的方向。他们与国外专家合作,经过潜心钻研,克难攻坚,研制出了秸秆颗粒和块状燃料的科学加工技术,开发了采用这些燃料的自动燃烧生物质能锅炉。经过清华大学热能研究所和热能工程系联合检测,老万生物质能锅炉的燃烧效率达到99%,热效率达到86.07%,各项环保指标都达到了欧洲现行的排放标准。

  老万自动燃烧生物质能锅炉系列产品随后通过了国家农业部科教司主持、全国著名专家组成的鉴定委员会的鉴定。评价是设计独特,结构新颖,造型美观,自动供料,燃烧充分,属高新技术产品。其技术国内领先,达到国家先进水平。该技术在解决生物质燃料燃烧结渣和焦油处理上实现了重大突破,填补了我国生物质能高效利用和燃烧的空白。

  老万生物质能产品是目前国内外高效利用生物质能的佼佼者。其技术特点和主要优势有三点:

  (1)生物质燃料的高效性:老万公司研发的成型(颗粒、块状)燃料,是将农、林废弃物如玉米秸秆、棉花秆和锯末等,经过粉碎、烘干、筛选、高压成型制成的高密度颗粒燃料和压块燃料,容积密度大,1000~1100公斤/立方米,具有较高的强度。这种燃料表面细致光滑,发热量高达3700~4200大卡/公斤,起火速度快,燃烧效率达99%,热效率达86%以上。它的燃烧性能已经相当于中质烟煤,而硫和灰分等有害物质的含量却相当低,胜于烟煤。这种再生能源最清洁且廉价,国际公认是化石能源的最佳替代物之一。

  (2)锅炉的便利和安全舒适性:老万生物质能锅炉采用先进的自动控制清洁燃烧技术,核心技术在于燃烧器。燃烧器由主燃室和副燃室组成,采用二、三次风火焰扰动和独特的火焰导流混合燃烬技术。以温度为控制点,自动点火、自动进料、自动排灰,自动化程度较高,提高了燃料的燃烬率和锅炉热利用率。在运行中基本是每日加一次料和倒一次灰,不需要高深复杂的操作,非常便利。由于是常压运行,强制排烟,又配备了泄压阀、静音风机、屏蔽水泵和超温保护功能,安全性高,工作环境舒适。

  (1)烟气黑度和烟尘浓度低:燃料在燃烧中迅速释放的挥发成份没有得到充分燃烧时,未燃烬的含炭烟尘被烟气带出,就造成烟气黑度高,烟尘浓度高。老万生物质燃料的燃烧性能相当于中质烟煤,而二氧化硫和灰分等排放物却大大低于烟煤。同时,生物质能锅炉创造了先进的自动控制清洁燃烧技术和火焰导流混合燃烬技术,使燃料在炉内充分燃尽,减少烟尘的产生,消除了黑烟。2008年1月22日,北京京环科环境保护设备检测中心检验结果表明,老万锅炉的S02、烟尘排放、氮氧化物等化学排放指标远远低于欧洲环保标准,烟气黑度小于林格曼1级,二氧化碳排放减少100%!所有指标完全符合北京市《锅炉大气污染物排放标准》。

  (2)燃烧后的灰渣不存在二次污染:由于燃料全部使用秸秆生物质原料,在成型燃料的加工过程中也不添加任何化学成分和添加剂,所以,燃料燃烧之后全部变成了草木灰,既可当做肥料,也可回收作为建筑材料,不带来二次污染的问题。

  老万生物质能锅炉使用的燃料纯粹是颗粒燃料或压块燃料,极大地提高了燃料的燃烬率和锅炉的热利用率,其热能利用远高于燃煤的利用率。这一绿色的能源无论是用于取暖、炊事、洗浴,都非常适宜。

  以采暖为例,假设一家有150平米的房间面积,如果使用颗粒燃料,一个采暖期大约需要4~6吨,按850元/吨计算,每平米采暖费是23~34元。如果使用压块燃料,一个采暖期大约需要5~7吨,按500元/吨计算,每平米采暖费17~23元。如此看来,生物质锅炉取暖费和集中供暖、燃煤取暖费用相当,远远低于使用燃油炉、燃气炉和电采暖的费用。

  在农业和林业生产过程中,会产生大量的剩余物。例如,残留在农田内的农作物秸秆,农副产品加工后剩余的稻壳、玉米芯和花生壳等,林业生产过程中残留的树枝、树叶、木屑和木材加工的边角料等。上述农林业生物质资源通常松散地分布在大面积范围内,堆积密度比较低,给收集、运输、储藏和应用带来了一定的困难。

  由此,人们提出了生物质固体成型燃料技术,即在一定温度和压力作用下,利用木质素充当粘合剂,将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状的成型燃料。压缩后的成型燃料体积缩小6~8倍,能源密度相当于中质烟煤,提高了运输和贮存能力;燃烧特性明显得到改善,提高了利用效率。

  生物质固体成型燃料技术是生物质能开发利用技术的主要发展方向之一,不仅可以为家庭提供炊事、取暖用能,也可以作为工业锅炉和电厂的燃料,替代煤、天然气、燃料油等化石能源,近年来日益受到人们的广泛关注。

  2005年,世界生物质固体成型燃料产量已经超过了420万t。其中,美洲地区110万t;欧洲地区300万t,现有大型生物质固体燃料成型厂285个。瑞典生物质颗粒燃料的产量约141.1万t,消费量约171.5万t,位居世界首位,生产的固体颗粒燃料除通过专门运输工具定点供应发电和供热企业外,还以袋装的方式在市场上销售,已经成为许多家庭首选生活用燃料。芬兰的木质生物质颗粒燃料发展始于1998年,原料以木材剩余物(如树皮、木屑、刨花和锯末等)为主,主要来源于木材加工厂,年生产能力达20万t。生物质固体成型燃料也成为全球贸易对象,如加拿大等林业资源丰富的国家具有非常大的生产潜力,而丹麦则是重要的消费国,国际贸易量逐步上升。目前,国外生物质固体成型燃料技术及设备的研发已经趋于成熟,相关标准体系也比较完善,主要以木质生物质为原料生产颗粒燃料,形成了从原料收集、储藏、预处理到生物质固体成型燃料生产、配送和应用的整个产业链的成熟技术体系和产业模式。

  针对生物质固体成型燃料的种类、热值、灰分含量、颗粒尺寸和加热系统,各国也分别开发了不同的采暖炉和热水锅炉,而且可以应用配套的自动上料系统。家庭用生物质颗粒燃料炉灶的热效率可达80%以上;为住宅小区、学校大面积供热的生物质锅炉的燃烧效率高达90%以上。

  在标准方面,欧盟固体生物质燃料标准化工作始于2000年。欧盟标准化委员会(CEN)委托瑞典标准所(Swedish Standards Institute)组建欧盟固体生物质燃料标准化委员会(CEN/TC 335),开始欧盟固体生物质燃料标准的制定工作。为了尽快服务于市场,CEN/TC 335决定首先制定技术规范(TS),此项工作的主要部分已于2006年完成,已了30个技术规范,分为术语、规格、分类和质量保证;取样和样品准备;物理(或机械)试验;化学试验等5个方面。目前,正在向欧盟标准转化,并着手制定国际(ISO)标准。

  我国生物质固体成型燃料技术的研究开发始于20世纪80年代,已有二十多年的历史,早期主要集中在螺旋挤压成型机上,但存在着成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、电耗大等缺点,导致综合成本较高,发展停滞不前。进入2000年以来,生物质固体成型技术得到明显的进展,成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模。截至2007年底,国内有生物质固体成型燃料生产厂50余处,固体成型燃料生产能力约20万t/a,主要用于农村居民炊事取暖用能、工业锅炉和发电厂的燃料等。

  下面,本文将针对政策法规、资源、关键技术和需求等四个方面对我国生物质固体成型燃料产业发展条件进行分析。

  长期以来,中央国务院高度重视秸秆能源化利用工作,相继出台了一系列政策法规,鼓励和支持相关产业的发展。《中华人民共和国可再生能源法》第十六条规定“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料”。《可再生能源中长期发展规划》提出,到2010年秸秆固体成型燃料年利用量达到100万t以上;力争到2020年秸秆固体成型燃料年利用量达到5000万t。农业部《农业生物质能产业发展规划》也提出,到2010年,全国建成400个左右秸秆固化成型燃料应用示范点,秸秆固化成型燃料年利用量达到100万t左右;到2015年,秸秆固化成型燃料年利用量达到2000万t左右。《可再生能源产业发展指导目录》认为“生物质固化成型燃料技术”符合可持续发展要求和能源产业发展方向,具有广阔的发展前景,应积极开展技术研发、项目示范和建设活动。2008年7月,国务院办公厅了《关于加快推进农作物秸秆综合利用意见的通知》指出,“结合乡村环境整治,积极利用秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型及炭化等发展生物质能,逐步改善农村能源结构”。财政部出台了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》,拟采取综合性补助方式,支持从事秸秆成型燃料、秸秆气化、秸秆干馏等秸秆能源化生产的企业收集秸秆、生产秸秆能源产品并向市场推广。

  我国具有丰富的生物质资源。其中,可用于生物质固体成型燃料的资源主要分为农作物秸秆、农产品加工剩余物、林业生物质资源等。现分析如下:

  农作物秸秆是指在农业生产过程中,收获了稻谷、小麦、玉米等农作物以后,残留的不能食用的茎、叶等副产品。秸秆资源量与农作物产量、农业生产条件和自然条件等因素有着密切关系。通常根据农作物产量和各种农作物的草谷比,大致估算出各种农作物秸秆的产量。我国是一个农业大国,具有丰富的秸秆资源。初步估算,2006年全国稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类、棉花和油菜等七类主要农作物秸秆理论资源量为5.43亿t(按风干计,含水量约15%),在扣除用作肥料、饲料、以及造纸、建材、编织和养殖食用菌等工副业的生产原料外,可能源化利用资源量约为2.21亿t,折合1.11亿tce。

  秸秆作为农作物的副产品,受农作物产量、种植结构、收获方式等因素的影响。根据《全国农业和农村经济十一五规划》,预计到2010年,我国七种主要农作物秸秆理论资源量约6.0亿t,2020年约6.5亿t。在扣除各种用途,并在保障土壤肥力的前提下,预计到2010年我国七种主要农作物秸秆可能源化利用的资源量为1.65亿t,2020年为1.65亿t。可以看出,虽然未来我国秸秆理论资源量将有所上升,但随着畜牧业等竞争性行业的发展,可用于能源化利用的七种主要农作物秸秆资源将长期保持在1.6亿t左右。

  农产品在初加工过程中产生的副产品主要包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等。稻壳占稻谷重量的20%,玉米芯约占穗重的20%,花生壳约占花生重量的35%,甘蔗渣是蔗糖加工业的主要废弃物,蔗糖与蔗渣各占50%。目前,上述副产品的年产量约1.3亿t,折合0.65亿tce。

  林业“三剩物”主要包括采伐剩余物、造材剩余物、木材加工剩余物。根据对各大林区采伐地的抽样调查,采伐、造材剩余物(包括树干梢头、枝桠和树叶)约占林木生物量的40%。根据国务院批准的“十一五”期间森林采伐限额,全国每年限额采伐指标为2.5亿m3,可产生采伐、造材剩余物约1.1亿t(含水量约50%),折合干重约5500万t。根据对木材加工厂的抽样调查,综合考虑各地的实际情况,估计木材加工剩余物数量约占原木的34.4%,因此可推算出全国木材加工剩余物约为3207.9万m3,换算重量为2887.1万t(含水量约40%),折合干重约1700万t。

  生物质固体成型技术主要分为压模辊压式成型机、活塞式成型机和螺旋挤压式成型机等几种形式。其中,压模辊压式成型机分为环模压辊成型机和平模颗粒成型机等。活塞冲压式成型机按驱动动力不同可分为机械活塞式成型机和液压驱动活塞式成型机两种类型。各类固体成型技术综合比较见表1。

  目前,我国生物质固体成型的关键技术已取得突破,特别是压模辊压式成型技术,已经达到国际同类产品先进水平,有效地解决了功率大、生产效率低、成型部件磨损严重、寿命短等问题,并已实行商业化。农业部规划设计研究院和北京盛昌绿能科技有限公司联合研发的生物质固体成型燃料加工工艺与成套设备,生产率≥2.0 t/h,成型率≥95%,颗粒密度1.0~1.2 t/m3。系统运行稳定,物料适应性好,主要技术经济指标居国内领先水平,成套设备达到国际同类产品先进水平。利用该技术工艺和设备已在北京市大兴区建成了年产2万t的生物质固体成型燃料生产线 原料“收、储、运”模式

  农作物秸秆通常松散地分散在大面积范围内,面广量大,涉及到千家万户,这给秸秆收购和能源化利用带来了困难。经过探索和尝试,各地因地制宜,形成了“农户+秸秆经纪人+企业”、“农户+企业+政府”等各具特色的秸秆收、储、运模式。

  生物质固体成型燃料密度为0.8~1.2 t/m3,能源密度相当于中质烟煤,使用时火力持久,炉膛温度高,燃烧特性明显得到了改善,可为农村居民、工业锅炉及发电厂提供优质能源。固体成型燃料主要利用设备为生物质固体成型燃料炊事炉、采暖炉、炊事取暖两用炉、工业锅炉等专用燃烧设备,多采用反烧、双层炉排以及半气化燃烧等方式,也取得了一定进展,开发了各具特色的燃烧设备,并在当地进行了推广。也可以通过简单改造,将现有的燃煤工业锅炉改为燃生物质固体成型燃料。

  生物质固体成型燃料适用于农村居民炊事和采暖用能,大中城市工业锅炉、发电和热电联产等。

  我国地域广阔,各地气候条件差别非常之大,主要采暖区域为严寒和寒冷地区,包括黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山东,山西,河南、内蒙古,陕西,宁夏,甘肃,青海,新疆,等省区,人口约占全国总人口的三分之一。采暖燃料主要为秸秆、薪柴和煤,采暖设备主要为炕连灶和煤炉等,存在着浪费燃料和严重污染环境等问题。生物质固体成型燃料可为农村家庭提供室内取暖燃料,未来发展潜力巨大。考虑资源的可获得性,应重点在粮食主产区发展生物质固体成型燃料产业。

  随着国家节能减排政策的实施,大中城市取缔燃煤的工业锅炉将成为必然。但如果改用燃油或天然气,则运行成本较高,长期使用难以为继。因此,将燃煤锅炉改造为燃生物质固体成型燃料锅炉则是一个可行的选择。例如,2.3.2 原料“收、储、运”模式

  农作物秸秆通常松散地分散在大面积范围内,面广量大,涉及到千家万户,这给秸秆收购和能源化利用带来了困难。经过探索和尝试,各地因地制宜,形成了“农户+秸秆经纪人+企业”、“农户+企业+政府”等各具特色的秸秆收、储、运模式。

  生物质固体成型燃料密度为0.8~1.2 t/m3,能源密度相当于中质烟煤,使用时火力持久,炉膛温度高,燃烧特性明显得到了改善,可为农村居民、工业锅炉及发电厂提供优质能源。固体成型燃料主要利用设备为生物质固体成型燃料炊事炉、采暖炉、炊事取暖两用炉、工业锅炉等专用燃烧设备,多采用反烧、双层炉排以及半气化燃烧等方式,也取得了一定进展,开发了各具特色的燃烧设备,并在当地进行了推广。也可以通过简单改造,将现有的燃煤工业锅炉改为燃生物质固体成型燃料。

  生物质固体成型燃料适用于农村居民炊事和采暖用能,大中城市工业锅炉、发电和热电联产等。

  我国地域广阔,各地气候条件差别非常之大,主要采暖区域为严寒和寒冷地区,包括黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山东,山西,河南、内蒙古,陕西,宁夏,甘肃,青海,新疆,等省区,人口约占全国总人口的三分之一。采暖燃料主要为秸秆、薪柴和煤,采暖设备主要为炕连灶和煤炉等,存在着浪费燃料和严重污染环境等问题。生物质固体成型燃料可为农村家庭提供室内取暖燃料,未来发展潜力巨大。考虑资源的可获得性,应重点在粮食主产区发展生物质固体成型燃料产业。

  随着国家节能减排政策的实施,大中城市取缔燃煤的工业锅炉将成为必然。但如果改用燃油或天然气,则运行成本较高,长期使用难以为继。因此,将燃煤锅炉改造为燃生物质固体成型燃料锅炉则是一个可行的选择。例如,2007年6月沈阳市环保局出台了《关于推广生物质燃料及配套炉具的通知》,支持将原有的燃煤锅炉改造为生物质固体成型燃料锅炉。据悉,哈尔滨市和保定市也分别了类似的文件。另外,生物质固体成型燃料也可以用于发电或热电联产。

  木质颗粒燃料具有燃烧效率高、自动化程度高、清洁卫生等优点,适合于别墅壁炉等高端人群的冬季采暖,也是未来一个应用方向。

  如前所述,财政部已经出台了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》,支持秸秆能源化利用的企业。但是,该办法要求申请补助资金的企业必须满足注册资本在1000万元以上、年消耗秸秆量在1万吨以上等两项条件。这无疑提高了申请补贴的门槛,使大多数秸秆固体成型燃料生产企业无法享受到国家的补贴政策。建议在试点示范的基础上,修改补贴标准和办法,争取将大多数项目纳入补贴范围。

  目前,我国生物质固体成型燃料利用过程中仍然存在诸多问题,包括农作物秸秆的收集、储运技术体系不完善,机械化水平低;成型设备机组可靠性能较差,模具磨损严重、使用寿命短,维修和更换不便,导致设备不能连续生产,故障率较高,维修频繁,只能断续小量生产;设备能耗过高;设备系统配合协调能力差,运行不稳定,目前的国内生物质成型机多为低产率的单机生产,没有形成配套的生产线;成型设备的原料适应能力差,不同的成型设备对适用原料类型、粒度和含水率要求各不相同;对秸秆燃烧过程中结渣、腐蚀等问题缺乏足够的重视,配套燃烧设备亟待完善;相关标准缺乏;缺乏成熟的运行模式可供借鉴;没有建立科学完善的服务管理体系等,如图1所示。

  生物质固体成型技术的推广使用,有赖于成型设备及专用炉具生产的规模化。要通过试点工程,逐步完善现有技术,实现设备生产规模化、产业化,形成完善的设备生产、产品配送体系,在生产实践中提高并考验生物质固体成型技术的可靠性和经济性,有效降低生物质固体成型燃料的生产成本;着重从机组运行可靠性、易损件使用寿命、维修方便性、降低能耗等方面进行研发,努力降低造价,使成型机和炉具以及成型燃料尽快进入商业化阶段。

  我国幅员辽阔,各地区的气候特点、资源禀赋和经济发展水平差异很大。生物质固体成型燃料技术及运行模式需要在不同地区进行技术适用性、工程应用模式以及综合配套技术的完善。建议在全国的典型地区对不同原料、不同用途、不同运行模式的秸秆固体成型燃料技术进行试点,验证工艺和设备的可靠性、可行性及适用性,为下一步大面积推广提供技术支持和管理经验。

  随着人口的不断增加,能源短缺的问题也日益暴露,寻找新的绿色能源已经迫在眉睫。生物燃料电池则是应用微生物或者酶作为催化剂,把燃料中的化学能转化成电能,这种生物燃料电池原料易得,拥有非常高的能量转化率,对环境产生的危害更小,可以广泛的应用在很多行业之中。

  生物燃料电池和其他电池有着很大的不同,它主要是通过生物原料经过催化剂的催化从而生成氢离子,生成的氢离子又与空气中的氧气或者其他氧气中的氧相结合从而生成电流[1]。以葡萄糖分子为例,完全氧化葡萄糖分子的过程中能够让24个电子生成电流,通过光合作用产生的葡萄糖在氧化过程中碳元素不会发生变化,更有利于对环境的保护。而且生物燃料电池的原料非常易得,可以是有机物、无机物还可以利用污水。相对于其他类型的电池,生物燃料电池在操作的时候只需要在一般的温度和压力的环境下操作就可以,因为生物电池的催化剂一般采用的是酶或微生物,所以不需要创造额外的环境和条件。此外,生物燃料电池还能够通过和人体内的葡萄糖、氧气相结合,帮助被移植在人体中的人造的器官产生电能。

  微生物电池是将燃料放置在阳极室内,微生物不断的发生代谢和氧化反应,在外电路的连接下电子达到阴极,而质子则是利用交换膜到达阴极,已经发生了氧化的物质受到催化剂的影响在阴极室发生氧化还原反应[2]。在最理想的操作状态之下,每包含 0. 4 g 湿微生物细胞(相当于 0.1g干细胞) 的电池能够输出电压0. 4 V输出电流0. 6 mA。因为电子转移形式的不同微生物燃料电池又被分为两种,其中燃料在电极上直接发生氧化反应的是直接微生物电池,燃料在其他地方发生氧化反应并通过一些特定的途径将电子传递在电极上的为间接微生物电池。

  微生物电池虽然在工作期间比较稳定,催化燃料的程度比较彻底,但是将化学能转化为电能的转化率可能会因为在传输过程中受到生物膜的影响而大大降低。但是酶生物电池就能够克服这一问题。因为酶催化剂拥有非常高的浓度,在电能传输的过程中能够不收到生物壁垒的影响,所以能够输出更多的电流和电压。它的工作原理为,葡萄糖被氧化辅酶进行催化从而变化为葡萄糖酸,利用介质将产生的电子进行转移,并由氢离子利用隔膜进行扩散。在阴极中获得电子的过氧化氢经过催化剂催化和与氢离子进行反应,从而产成水。

  现在对生物燃料电池的研究还处于不断探索的阶段,生物燃料电池还存在着电能转化和输出效率低,使用的时间较短等问题[3]。有研究表明,科学家利用从菠菜叶叶绿体中分解出来的多种蛋白质放入特殊导电装置进行电池的制作,但是这样的电池使用寿命仅有21天,将光能转化成电能的转化率仅仅只有12%,但是电能的转化了率可能会随着科技的不断发展,提高为 20% ,到那时这种生物燃料电池的能量转换率就将超过太阳能硅电池,所以这项研究也吸引了很多的关注,相关的研究人员也在一直积极的探索者这种电池对环境变化的适应情况。可以预见生物燃料电池在很多领域都能得到应用。

  现阶段的交通运输采用的能源主要是利用一些化石燃料燃烧所产生的能量,最主要的就是应用石油。但是化石燃料的燃烧会对环境产生极大的危害而且不便于携带储存量较小。但是应用生物燃料电池,就能够应用其他材料作为能源,有效的缓解化石燃料燃烧造成的不好影响,减轻相关的环境问题研究证实1L 浓缩的碳水化合物溶液可以驱动一辆车行驶 25~30km。

  生物燃料电池能够在生物的身体内进行工作,而且产生电能所需要的氧和燃料能够直接从生物体内获得,应用在医学中,能够为移植在人体内的医学装置提供能量。比如说,葡萄糖生物传感器就可以应用生物燃料电池,其中葡萄糖氧化酶为阳极,一个细胞色素 C 的最为阴极,为装置提供电能。

  废水也可以作为生物燃料电池原料的来源,产生电能。这样一来不仅能够获得能源,同时也能将废水中的有机化合物提出出去,对污水起到净化的作用。有研究表明150000 人口的城镇的废水如果效率为100%的线Mwof 的能量。

  生物燃料电池原料来源广泛,操作方便的同时对环境的危害也很小,是一N新型的优质可再生的绿色能源。虽然现阶段生物燃料电池还存在着不够稳定,电能转化率低等问题,但是随着科技的不断进步,生物燃料电池将被不断的发展和完善,在今后的智能电网发电体系中发挥出重要的作用。同时还需要加强对材料稳定性、增加生物催化效率以及电子转移等相关知识的研究,配合生物燃料电池的探究和开发。

  生物燃料电池是一种新的能源,虽然对生物燃料电池的研究还处于初级阶段,但是可以预见生物燃料电池未来会在污水处理、智能电网建设、交通、医疗等方面发挥出巨大的作用,对我们的生活和环境产生巨大的影响。

  [1]葛小萍,刘财钢,石琰Z.微生物燃料电池在污水处理方面的应用研究进展[J].科学技术与工程,2010,10(14):3419-3424.

  生物质的原料主要为玉米等农作物的秸秆、稻草、稻壳、木屑、芦苇、蒿草、树枝、树叶等生物质废弃物。这些农林剩余物经粉碎、混合、挤压、烘干等工艺,最后制成颗粒状燃料,可直接作为生物质燃料熄灭,具有熄灭时间长、炉膛温度高、经济实惠等特性,因而能够作为煤炭、自然气、电、油等能源的补充以至是替代能源。

  如今我国大力倡导能源的利用效率,以高新技术开发低污染、可再生的新能源,逐步取代石油,煤,天然气等不可再生能源,是解决能源危机和环境问题的重要途径。在我国冬季采暖常用的方式就是应用煤炭、燃油供暖。耗能高、污染大,是这些供暖方式是有很大的弊端的。一到冬季,矿物质燃料在供暖中的大量运用,严重地污染着我们身边的空气环境。国内能源专家普遍以为:生物质燃料是很好的清洁性可再生能源,在环保形势日益严峻的今天,应该依据实践,以生物质燃料取代煤、油燃料。

  据调查,采用生物质燃料的取暖锅炉,1小时耗费生物质颗粒约8kg,依照冬季取暖时节5个月计算,共需求耗费生物质颗粒约124吨,以每吨650元计,需求消费近9000元,相比过去燃煤的破费,每个冬季可俭省1612元,并且无污染,有利于维护环境。此外,当前采用电、油、燃气的供暖及供气企业,由于各类清洁燃料价钱的上涨,迫切需求清洁、经济的替代燃料。因而物质燃料锅炉的推行具有重要意义。

  减少和防止锅炉四管漏泄要从备件的运行操作和检修工艺等最基本方面人手,坚持预防为主,质量第一的方针。组织由锅炉检修、锅炉运行、热工、电气、化学、金属和热力试验人员组成的攻关小组,做好基础工作,分析原因,提出合理的措施,开展长期、经常性的防止受热面漏泄的工作。进行了较为全面的工业性试验。根据锅炉生物质料层的高度和布置要求,对燃煤锅炉的前墙水冷壁管进行重新设计制作,增加前锅炉的排表面的距离,增大其空间,对生物质粉料喷口和二次风,增加链条炉排长度并在炉前新设片状生物质小料斗,根据热力计算工况增大省煤器受热面,以适应生物质燃料燃烧特性。

  锅炉内壁温随负荷的变化。从炉内壁温曲线上可以看出,炉内壁温随着负荷的增加而增加,同时总体壁温水平偏高。处于水平烟道右侧和入口在三通涡流区中的管壁温水平最高。这是热偏差与水利偏差相叠加的结果,实际运行证明了这一点,该管在管材提高档次前常发生爆管。炉内壁温测点采用金属喷涂法安装热电偶,测量值是正误差,曾做过标定,试验值偏高10℃-15℃。热偏差在通过调节炉膛火焰中心位置以达到调节再热气汽温的目的。燃烧器下摆,炉膛出口烟温下降,各级受热面的壁温也随着下降,对改善对流受热面的运行条件,作用是非常明显的。调整好喷嘴角度,由于喷嘴角度检修不当,使火焰冲刷水冷壁及炉墙而结焦。应根据结焦规律和炉膛结构调整喷嘴方位,一般是将火焰尽可能调向炉膛中心中心切圆附近以减少结焦。在此使用优质生物质在锅炉内燃烧,在稳定燃烧区域比较集聚。生物质燃烧得很干净,不留过多灰烬。同时在大量增加燃烧量的情况下,加大鼓引风至最大保证其压力平衡,可以降低其燃烧热度。并且能源节省也很明显。

  生物质中硫的含量极低,基本上无硫化物的排放。所以,利用生物质作为替代能源,对改善环境,减少大气中的CO2含量,在“温室效应”都有极大的好处。因此,将生物质作为化石燃料的替代能源,便能向社会提供一种各方面都可被接受的可再生能源。下面表2典形生物质成型燃料和煤的工业分析及元素分析

  (2)相比与煤炭生物质含量很高,一般超过50%,它的含氧量也多于煤炭,容易燃烧火势旺。然而,碳的含氧量较低,因此它的发热值较相对低,要想达到锅炉的热力,必须加大燃料供给量,同时还要满足完全燃烧的条件。

  从矿物能源资源有限和因大量使用会造成环境状态恶化的战略观点出发,结合我国拥有丰富生物质资源的现实,逐步发展工业锅炉生物质的燃烧技术,对节约常规能源、优化我国能源结构,将有积极意义。

  常规热电联产业配备的燃煤锅炉进行改燃生物质的改造,取得了成功,为我国家节能减排工作作出了贡献。对新能源的开发利用做好榜样,起到了较好的实践示范作用。同时为各企业今后的发展开启先导。

  在发展中国家中,好的锅炉能提高效率减少燃料垃圾的收集的排放,使得生活环境得到提升,新的先进技术替代陈旧的工业市场中的燃烧技术。在生物能源项目和市场规模不断扩大。在各类市场应用大规模的转换装置的趋势将会持续。增加燃料适应性,降低风险,使得费用最小化,并通过将燃煤锅炉改造为生物质能锅炉其节能减排的功效较为明显,同时也将生物质能利用效率大大提高。采用规模经济对生物质能整体来说非常重要。能源系统的发展是个整体,生物质的使用将日渐成为人们生产运输燃料或生物材料的重要工具。

  KiOR在哥伦布运营,先进的生物燃料商业设施已经开始,生产“符合升级成纤维质汽油和柴油规格的一个高质量的石油。”KiOR的董事长和首席执行官FredCannon,在新闻稿中说到。“更重要的是,我们相信高品质石油,来自哥伦布设施验证KiOR的专有的生物流化床催化裂解,或者生物质液体催化裂化平台(简称为BFCC),商业规模的技术。”

  近来有关生物燃料的报导很多。就像我们曾经报导过的,最近一架用百分百非食品生物燃料的飞机于加拿大起飞,欧盟委员会在非食品生物燃料的运输上加强限制,一个小太平洋国家用椰子基础生物燃料和太阳能板百分百可再生。

  KiOR公司的哥伦布工厂将每天生产500吨极干燥可持续收获的木质生物质。该生物质将主要基于南部黄松,南部黄松成本低,在当地盛产,并且在美国东南部是价格稳定的原料。

  在全面操作能力,该工厂有望每年生产约1100万加仑的纤维质的汽油,柴油,和燃料油的调和原料,几乎相同的是,他们都以矿物燃料为基础。这些燃料可以使用现有的分销网络运输,当其与基于化石燃料的燃料混合时,可以用于如今的汽车。该工厂的全部燃料产出已经表明。燃料销售协议已经和HuntRefining,Chevron,和Weyerhaueser联合经营CatchlightEnergy,联邦快递公司服务到位。

  KiOR商业高级生物燃料过程是一个两阶段专有技术平台,采用标准的炼油设备。它结合了基于炼业目前标准流化床催化裂解技术的专业催化剂,超过60年。与大多数的生物燃料生产过程对比,该公司称生物质液体催化裂化平台(BFCC)过程削减操作和费用。

  生物质液体催化裂化平台过程可以可以各种各样的原料,包括造纸用原木,代木残料,城市木材废料,农业残留物如玉米秆,和特别为原料种植的农作物如柳枝稷或高粱。KiOR打算利用基于木材和农业废弃物的原料,而不是基于粮食作物或者可用于粮食生产的生长在土地上的非食品作物。

  非粮食作物的焦点的关键因素,是确保生物燃料真正的可持续,并且不幸地,仍没有他应该在生物燃料生产者中那样普遍。该农作物也同样是不要求补给水,KiOR公司相信将会产生比食品燃料价格更稳定。

  聚合物的燃烧是一个复杂的物理、化学过程,燃烧过程属氧化裂解自由基连锁反应:聚合物在空气中燃烧会发生剧烈的氧化反应,裂解产生大量的羟基自由基(HO・);羟基自由基与大分子反应,产生大分子自由基和水,在氧存在下又产生羟基自由基。由聚合物的燃烧过程可知,要达到阻燃的目的,就必须破坏由可燃物的材料、氧气和热构成的燃烧循环,阻燃剂的作用就是改变塑料及制品的着火反应过程。阻燃剂按使用方法可分为添加型和反应型;按组分可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂.阻燃剂的作用原理有:

  (3)稀释作用:受热后分解释放不燃性气体,稀释可燃性气体,降低可燃性气体浓度;

  (4)碳化作用:在燃烧条件下产生强烈脱水性物质,使塑料碳化而不易产生可燃性挥发物,从而阻止火焰蔓延.此外,还有熔滴作用,即提高热裂解温度。降低燃烧热以及凝聚相阻燃、气相阻燃、微粒的表面效应阻燃等.在一个阻燃体系中,往往不只包含一种阻燃作用.

  (1)磷、氮协效作用在氮原子存在下,有利于磷系阻燃剂分解成聚磷酸,它形成的粘流层有绝热、隔绝空气的效果;含氮组分和磷酸结合。在火焰中有吹涨作用,可使塑料膨化形成碳焦;氮与磷形成磷酸铵,生成PN键抑制了易燃物的形成.

  (2)磷卤协效作用磷在凝聚相抑制了裂解反应,卤素在气相抑制了燃烧,二者并用,提高了阻燃效果;氯化石蜡70与含磷化合物能产生协效作用,使它的阻燃显得特别有效.

  (3)卤锑协效作用锑的氯化物是卤素阻燃剂的优良协效剂,因为三卤化锑的生成是强烈的吸热反应;三卤化锑沸点高,蒸汽比重大,在气相中的液态和固态的Sb203微粒可降低燃烧速度,抑制燃烧反应。

  阻燃剂、抗静电剂在聚合物中的作用效果与其在塑料树脂的相容性有很大关系,相容性好,则可以起到预期的作用;相容性不好,则相当于在树脂中加入了杂质,会影响到树脂的其他性能,也起不到预期的阻燃抗静电作用。所加添加剂必须能长期稳定、均匀地存在于树脂中,对于无机添加剂来说要求无机物要细小,分散性好,这样才可以与树脂很好地配伍;对于有机添加剂,则要求有较相似的结构,这样才可使添加剂与树脂有较好的相容性,否则在长期的使用过程中添加荆会从树脂中析出(喷霜或渗出)。阻燃剂、抗静电剂与塑料树脂有较好的相容性除了对阻燃抗静电有较好效果外。还会有较好耐久性,经长时间洗涤而不会破坏其阻燃抗静电性能,这对阻燃抗静电塑料有更大的积极意义。

  阻燃剂的分解温度要适合,热稳定性能太强,不适用于作阻燃剂,热稳定性弱,又会在塑料加工时分解.产生气体污染,使产品变色,同时失去阻燃效果,要有较低的熔点和一定的分解温度.

  一般都采用酒精喷灯来测试产品的阻燃性能,根据产品的不同,测试的方法也不尽相同。其中酒精喷灯燃烧时间是表征产品阻燃性能重要的技术指标。所谓的有焰燃烧,就是有明火的燃烧。所谓的无焰燃烧,就是火星。不同的产品标准对有焰燃烧、无焰燃烧时间一般都有明确的规定。所谓阻燃,其实就是指物体在燃烧条件下不容易燃烧.或者在撤离火源后能够自熄的性能。几乎所有的橡胶、塑料、化纤都是容易着火的物质,必须添加各种阻燃材料来达到一定的阻燃效果。

  一般都采用表面电阻测试仪器来测试产品的表面电阻,并用表面电阻来表征产品的抗静电性能。不同的产品测试的方法不尽相同。使用表面电阻来表征产品的抗静电性能,一般都将给定表面电阻的上限值。表面电阻高,使得非金属材料表面容易积聚静电荷。可能产生放电现象,从而给煤炭安全生产带来隐患。

  由于有许多种类的橡胶、塑料材料本身是电的不良导体,表面电阻非常高,容易在摩擦的情况下表面积聚电荷产生静电,所以对此类材料必须使用抗静电材料来降低其表面电阻。

  此项实验主要用来检测输送带在输送机运转过程中出现堵转故障时,是否胶带可能产生火星或者燃烧、滚筒表面温度过高引发燃烧等问题,从而给煤炭安全生产带来隐患。

  此项实验,一般用于检测矿用输送带产品。不同的矿用输送带产品的技术要求和实验方法不尽相同。

  加热炉所使用的燃料较为低端的是采用固体燃料,较大型的生产企业主要采用的是液体和气体燃料,有燃料油、液化石油气、天然气等。如果将燃料与空气混合后在经燃烧器喷嘴进入辐射室燃烧,其燃烧速度快,燃烧完全,热效率高,加热均匀,炉管不易结焦与破裂。这种炉子燃烧时无火焰,称为无焰燃烧炉,是一种较高端的加热炉。

  加热炉炉管损坏,管内物料漏入炉膛发生火灾。炉管破裂的原因有:管壁烧穿,管材腐蚀和磨损,炉管压力高于规定压力等。管式加热炉的回弯头也是容易发生泄漏,管子和弯头连接不严密,回弯头受到损坏,塞在回弯头壳体的塞子贴得不严密,塞子脱落等。

  燃料管线由于法兰接头、开关、阀门出现故障或管道受损,造成加热介质流淌出来,燃料管线泄漏出的气体或蒸气会被燃烧器的火焰引燃而着火。

  燃气、燃油的加热设备,其炉膛空间可能发生爆炸。发生爆炸有两种情况:一是发生在点火开工阶段,点火时违反操作规程,可燃物料漏进炉膛,也可能形成爆炸性混合物;二是燃烧器或喷嘴的火焰由于中断供料等原因突然熄灭,熄火后,进入炉膛的燃料蒸发,其蒸气和空气可形成爆炸性混合物。

  当空气不足,不能保证燃料完全燃烧的情况下,加热炉的烟道内可能发生爆炸。燃料不完全燃烧的产物含有的可燃气,特别是氢、一氧化碳,和空气混合能发生燃烧爆炸。

  加热炉操作温度较高,有的物料黏度较大,如果物料在炉管中流量较低,停留时间过长,炉管壁温过高,极易在炉管内结焦。结焦一方面使炉管导热不良,引起局部过热,管壁温度升高,严重时导致炉管烧穿,介质大量泄漏,引起燃烧爆炸事故。

  加热炉是采用明火对炉管内的原料进行加热,炉管内充满高温、高压物料,要求工艺系统必须稳定操作。如果工艺参数控制不当,导致炉膛和炉管温度过高,加热炉出口温度过高,炉膛产生负压等,都有可能导致火灾爆炸事故。

  加热炉是可燃物的引火源。它临近的工艺设备发生了事故,产生的蒸气或气体与空气形成可燃烧混合物与炉子的高温部件接触,即可发生燃烧或爆炸,火焰会很快沿着可燃性混合物向事故发生地蔓延。可燃性混合物还可能被吸入炉膛,在炉膛内着火,并向事故发生地传播。

  加热炉宜布置在装置的边缘,并且位于可燃气体、液化气、易燃液体设备的全年最小频率风向的下风侧。加热炉和相邻设备(装置)之间要有安全的防火间距。加热设备的房间应单独设置,其建筑应为一、二级耐火等级。房间的门应为防火门,如确定生产需要设在厂房内,房间门应直通室外,并且应用防火墙与车间隔开。

  加热炉只靠一般的测量仪表、手动调节或单回路自动调节不能满足安全的要求,宜采用计算机来控制测量生产过程的参数,并按照预先给定的数学模型进行运算,实现过程的闭环控制。计算机控制室对加热炉的反应温度、物料稀释比、运转周期等进行控制。发现异常现象将停止供料。

  加热炉的设计要合理,选材制造要严格,工艺要严谨,使用中要定期检测设备壁厚和耐压强度,并在设备和管道上加装压力计、安全阀和放空管,确保加热设备完好不漏。采取防腐措施,清除加热设备中的腐蚀性杂质,向物料中加进腐蚀抑制剂,清除加热物料中的

  硬性杂质。管式加热炉的回弯头塞子应按孔洞磨合好,炉管有过热、变形、鼓胀等管段时要及时更换。对炉管进行水压实验,发现有缺陷和故障及时修理。在离加热炉10m处的燃料管上安装附加闸阀,以便快速地断料停炉。

  加热炉和高温物料管道应与可燃物隔离,加热炉的外部高温部件应用隔热材料保护,防止可燃物构件与之接触而发生受热自燃。应经常清除高温表面上的污垢和物料,防止因高温引起分解自燃。炉外设置水蒸气幕,发生事故时以便把炉子和相邻设备隔离开来。

  调节燃烧器火嘴的火焰,尽量避免火焰直接接触炉管,或采用火焰辐射加热方式,甚至改用热烟气加热方式,以减弱炉管局部受热过度产生结焦。管道、燃烧器和辐射要合理布置,以保证整个炉管长均衡受热。向炉管内注入抑制结焦的添加剂以增大管内物料流速。但这种添加剂加入量过多,会腐蚀炉管,需适量定期清理。炉管结焦时一般出现如下情况:炉管进料量不变的情况下,进口压力增大,压差增大。从观察孔可看到辐射室炉管管壁上某些地方因过热出现光亮点。投料量不变及管出口温度不变但燃料耗量增加,管壁及炉膛温度升高。上述现象分别或同时出现时,表明炉管内有结焦,必须及时清焦。

  对燃油、燃气加热炉,在炉子点火前,应检查供油供气阀门的关闭状态,用蒸气吹扫炉膛,排除其中可能积存的爆炸混合气体,以免点火时发生爆炸。在炉膛内应设置自动安全点火控制装置。燃料气应不带水,出去燃料中的机械杂质,定期清洗喷嘴,燃料供应要可靠,防止操作中中断熄火,熄火时要利用燃料线 防止烟道爆炸

  燃料燃烧时,要保持最佳的空气供给系数,以保证正确的燃烧过程。采用气体分析仪进行监测,当炉膛气体中二氧化碳含量最多,而没有一氧化碳和氢气时为最佳状态。注意砖砌墙的完整严密性,及时检修,不允许空气被吸进烟道。

  对于有增压危险的加热设备,要设置温度、压力、液位等报警和安全泄放装置。容量较大的加热设备应备有事故排放罐,设备发生沸溢和漏料的紧急状态下,应将设备内物料及时排入事故排放罐,防止事故扩大。在燃气的加热设备进气管道上应安装阻火器,以防回火。加热设备附近应备有蒸汽灭火管线 制定应急处置预案

  加热炉属于火灾危险性大的消防重点部位,加热炉生产应有完善的应急处置方案。并组织实地演练,保证在发生超温、超压、溢料、喷料、火灾、爆炸等异常情况或事故时能准确、迅速地采取有力措施。争取在事故初始阶段得到控制和解决,防止事故扩大造成更大损失。必威 必威betway必威 必威betway必威 betway必威必威 betway必威