山東昶升建筑工程機(jī)械生產(chǎn)的木屑顆粒機(jī)質(zhì)量上乘,下面聽我們小編為大家說一下木屑顆粒機(jī)生產(chǎn)顆粒燃料尺寸及形狀的影響 !
詳細(xì)說明:
山東昶升建筑工程機(jī)械生產(chǎn)的木屑顆粒機(jī)質(zhì)量上乘,下面聽我們小編為大家說一下木屑顆粒機(jī)生產(chǎn)顆粒燃料尺寸及形狀的影響 !
中國科學(xué)院廣州能源研究所的研究人員選擇了四種顆粒尺寸大小研究對產(chǎn)氣品質(zhì)的影響。
顆粒尺寸的大小會影響到加熱速率,近而會影響到氣體的產(chǎn)率:高升溫速率可以產(chǎn)生更多的可燃性氣體和更少的碳和濃縮物。
因?yàn)樾☆w粒的成型顆粒燃料有更大的表面積,并且會有更高的升溫速率,所以認(rèn)為顆粒的尺寸會影響氣化過程產(chǎn)生的氣體組分和產(chǎn)量。
小直徑的顆??梢员却蟮念w粒產(chǎn)生更多的CH4、CO和C2H4以及更少的C02。
這也就是氣體產(chǎn)量、氣體的低位熱值及碳轉(zhuǎn)化率都隨著顆粒尺寸減小而增加的原因。
一個(gè)可能的原因是隨著顆粒尺寸的增加,產(chǎn)生的氣體更難于從顆粒表面溢出。
而中國科技大學(xué)的周密f187]通過實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為:在三維絕熱體系的條件下,隨著顆粒粒徑的減小,可燃?xì)猱a(chǎn)量增大。
這與我們所知相符。
顆粒越小,加熱速率就越快,生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的小分子氣體越多,焦炭和焦油就越少。
顆粒最小時(shí)氫氣產(chǎn)量最大,達(dá)到60.21g/kg。
生物質(zhì)顆粒最大時(shí),氫氣產(chǎn)量則最少,僅為37.39g/kg。
這說明小顆粒的生物質(zhì)更易于氣化燃燒和熱解。
但是在非絕熱體系的條件下,這樣的單調(diào)變化規(guī)律不再適用,從表3-1可以看出CO、H2、C02三種氣體均是隨著生物質(zhì)顆粒粒徑的減小,產(chǎn)量先增加后減少。
這是因?yàn)樵诜墙^熱體系中除了要考慮顆粒粒徑小有利于熱解反應(yīng)外,還要考慮到小顆粒生物質(zhì)可能由于質(zhì)量較小,易于附著在爐壁上,或被載氣帶出反應(yīng)爐,亦即做完試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)爐壁附著大量焦炭,或旋風(fēng)分離器中會殘留大量灰分。
這種情況的發(fā)生與爐內(nèi)溫度較低有直接關(guān)系,溫度較低造成反應(yīng)速度較慢,所以小顆粒生物質(zhì)就有較大可能在反應(yīng)完全前被迫終止反應(yīng)。
該因素在絕熱體系中可以不必考慮,因?yàn)樵诮^熱體系中溫度可以得到充分保證,但在非絕熱體系中它必須與原有因素綜合考慮,才造成這三種氣體產(chǎn)量的極值。
然而從表3-1中還可以發(fā)現(xiàn)CH4的產(chǎn)量隨顆粒粒徑減小而持續(xù)增大,這是因?yàn)镃H4主要從生物質(zhì)熱解過程中產(chǎn)生,在氣化區(qū)中參加反應(yīng)比重極少,所以粒徑小有利于顆粒熱解產(chǎn)生CH4這一因素成為主導(dǎo)因素。
另外,華中科技大學(xué)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),在其它藝參數(shù)小變的情況下,隨著物料粒徑從2-5mm降低到0.15mm,產(chǎn)氣量逐漸增加,增長速度較快。
當(dāng)物料粒徑進(jìn)一步降低到0.15mm以下,增長幅度減緩。
這是由兩方面的原因造成的,首先在生物質(zhì)熱解過程中,當(dāng)生物質(zhì)粒徑較小(在1mm以下)時(shí),熱裂解過程主要是由反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率控制的:而當(dāng)粒徑較大(大于1mm)時(shí),熱裂解過程中還同時(shí)受傳熱和傳質(zhì)現(xiàn)象控制。
如果粒徑大1mm,顆粒粒徑將成為熱傳遞的限制因素。
大粒徑的顆粒從外而被加熱時(shí),大顆粒表而的加熱速率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顆粒中心的加熱速率,這樣就在顆粒的中心發(fā)生低溫?zé)崃呀猓a(chǎn)生過多的炭。
其次,當(dāng)顆粒與水蒸氣發(fā)生氣化作用時(shí),粒徑小的生物質(zhì)顆粒山于其比表而積相對較大,與水蒸氣能較充分反應(yīng),而大粒徑的生物質(zhì)顆粒在較短的時(shí)間內(nèi)只是顆粒表而與水蒸氣發(fā)生反應(yīng),顆粒核心還來小及完全反應(yīng)。