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钙基废弃物对生物质燃烧脱氯的影响

【摘要】:
目前电厂多用石灰石等钙基吸收剂作为脱氯剂,但这些常用钙基吸收剂的脱氯性能并不理想,且会消耗较多的钙资源。本文以玉米秆、棉秆和稻秆为研究对象,实验气氛为空气,在管式炉中模拟燃烧条件,通过实验探究了赤泥、白泥和电石渣对玉米秆、棉秆和稻秆3种不同生物质燃烧脱氯的影响,得出3种添加剂在400~900℃条件下对生物质燃烧脱氯效率的影响,实验结果显示为在400~800℃的条件下脱氯效率随着温度的升高逐渐升高,

目前电厂多用石灰石等钙基吸收剂作为脱氯剂,但这些常用钙基吸收剂的脱氯性能并不理想,且会消耗较多的钙资源。本文以玉米秆、棉秆和稻秆为研究对象,实验气氛为空气,在管式炉中模拟燃烧条件,通过实验探究了赤泥、白泥和电石渣对玉米秆、棉秆和稻秆3种不同生物质燃烧脱氯的影响,得出3种添加剂在400~900℃条件下对生物质燃烧脱氯效率的影响,实验结果显示为在400~800℃的条件下脱氯效率随着温度的升高逐渐升高,其中白泥在800℃时对稻秆的脱氯效率达到42.5%,对棉秆的脱氯效率达到37.6%,赤泥对玉米秆的脱氯效率达到30.8%。但是超过800℃以后随着温度的继续升高,脱氯效率反而降低。另外,不同钙基废弃物对不同生物质的脱氯效果不同,在对不同的生物质能源进行燃烧利用时,应选择相应合适的添加剂。
在传统能源告急、能源结构逐步转型的当今社会,生物质以其储量大、成本低、环境友好、可再生等优势逐渐引起越来越多人的关注。然而由于生物质燃烧技术还不成熟,生物质燃烧还存在着诸多问题。生物质燃烧过程中,生物质内的氯大多以氯化氢气体形式释放出[1]。
HCl与SO2、NOx并称为三大酸性污染源,既能形成酸雨污染环境,严重威胁人类健康,又会对锅炉设备产生腐蚀,对电站安全性和经济性都有很大的影响。一般生物质燃料中的氯元素含量都比较高,但是目前对生物质中的氯元素在燃烧过程中的析出机理和行为特性的研究报道却很少。陈安合等[2]认为,当燃烧温度在850K以下时,可以最有效地减少木屑、废木、秸秆、树皮以及橄榄渣5种生物质在燃烧过程中生成和挥发含Cl及碱金属K、Na等元素的量;当燃烧温度高于900K时,则会大量生成含有氯元素以及K、Na等碱金属的气态物质。李小龙[3]研究了生物质燃烧过程中氯化物的析出特性,其研究表明:在所有影响生物质燃烧氯化物析出的因素中,燃烧温度对氯化物的析出影响最大,其次是生物质的燃烧时间,过量空气系数对氯化物的析出影响较小,并且实验表明,生物质燃烧过程中在低于600℃时,氯的析出速度较慢,氯的析出速度在600~800℃时加快,在800℃以后放缓。