中国南方典型农业生物质结渣特性实验研究

作者：方江涛; 廖艳芬; 黄泽浩; 马晓茜; 黄家崧

来源：新能源进展, 2014, 2(04): 275-281.

• 生物质
• 燃烧
• 碱金属
• 结渣

实验研究了广东省典型农业生物质稻杆、甘蔗渣/叶的燃烧结渣特性。采用GB/T212-2001和ASTM E1755标准进行灰化实验,采用角锥法和一步法检测生物质的熔融特性。实验结果证实ASTM的低温灰化标准更适合稻杆类高无机盐含量的生物质原料。稻杆中碱金属氧化物含量达20%以上,是导致灰渣粘结和熔融的主要因素。由于角锥法灰熔点检测法提前将部分碱金属和Cl元素转化和析出,导致检测结果远高于实际燃烧的熔融温度;相比而言,一步法更具有直观性和指导作用。通过一步法实验获得稻杆临界结渣温度为700℃750℃,甘蔗渣为850℃900℃,甘蔗叶为900℃950℃。CaO和Al2O3添加剂对于生物质燃烧过程具有一定的抗结渣功能,CaO通过与SiO2(s)反应生成高熔点的固态Ca3Si2O7(s)和MgOCa3O3Si2O4(s),因此能消耗物料周围的SiO2(s),抑制低温共融;Al2O3则通过生成高熔点温度的固态KAlSiO4和固态KAlSi2O6,减少低温共熔现象的发生。

• 单位
  华南理工大学; 广东省粤电集团有限公司; 广东粤电湛江生物质发电有限公司