生物质颗粒层燃工业锅炉节能减排技术分析与测试研究

生物质颗粒层燃工业锅炉的节能减排技术主要取决于生物质颗粒燃料特性、锅炉系统和燃烧技术。介绍了生物质颗粒燃料特性、生物质颗粒层燃锅炉和燃烧技术特点,并结合一台DZW6-1.25型生物质颗粒层燃锅炉能效测试说明生物质颗粒层燃技术在工业锅炉应用的高效低污染燃烧的节能环保技术优点。     

江门:大限已到,全面禁燃

正2017年12月,江门市人民政府发布了《关于扩大江门市区高污染燃料禁燃区的通告》(以下简称《通告》)。《通告》要求"蓬江区、江海区、新会区会城街道全行政区域划定为高污染燃料禁燃区(以下简称‘禁燃区’)""已建成燃用高污染燃料的各类设施(新增禁燃区范围内单台出力65蒸吨/小时以上的高污染燃料锅炉除外)在2018年3月底前依法予以拆除或者改造,改用天然气、页岩气、液化石油气、电或者其他清洁能源"。     

生物质固体成型燃料燃烧的NO和CO排放研究

针对国内固体生物质成型燃料燃烧过程中排放NO、CO分析不清晰,影响因素研究不足等问题,在生物质燃烧试验平台上,采用Testo350烟气分析仪,对木质、棉杆和玉米秸秆3种固体生物质成型燃料分别展开了燃烧的气态排放物研究,重点研究了3种生物质成型燃料在不同燃烧器负荷和进气量下的NO和CO的排放情况。试验结果表明:3种燃料的NO排放量均在0.05%以下,CO也不高于1%。3种燃料的气态排放物总体趋势为随着燃烧器负荷的增大,NO和CO的排放量增多,随着进气量的增加,气态排放物的含量减少。该研究可以为指导燃用生物质成型燃料锅炉的实际运行,以优化生物质成型燃料的燃烧和排放提供参考。     

国家力推生物质新能源供热 能源结构重新洗牌

<正>在煤改气、煤改电背景下,国家力推生物质新能源供热,中国能源结构面临重新洗牌,"煤改生"将走进百姓生活。1月20日,中国生物质能联盟生物质燃料与供热专委会在汉成立,国家有关部门及中国生物质能源产业联盟领导、专家等80余人发起了"加快发展生物质能清洁供热"倡议,探讨了生物质供热在全国布局的路线图,为实现国家发改委和国家能源局制定的生物质能源发展目标做准备。所谓"煤改生物质",就是燃煤燃料改生物质燃     

生物质成型燃料生产应用技术及经济效益分析

介绍了目前国内外生物质燃料中的颗粒燃料、棒状燃料等生产技术及生物质燃料的应用技术;针对当前全球能源的严峻形势,对运用生物质成型燃料的生产应用技术作了具体的经济分析和应用对比。     

生物质锅炉与燃煤锅炉颗粒物排放特征比较

选择2台设计结构不同的生物质锅炉(BB1、BB2),针对木质和秸秆2种生物质燃料开展烟尘、PM₁₀和PM_2.5排放特征的研究,并与燃煤锅炉进行比较. 结果表明:2台生物质锅炉的大气污染物排放质量浓度都未达到北京市DB 11/139—2007《锅炉大气污染物排放标准》的要求;2台生物质锅炉颗粒物的排放因子存在差别,燃烧木质成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为207.10和465.51mg/kg,PM₁₀排放因子分别为75.18和149.61mg/kg, PM_2.5排放因子分别为58.48和106.86mg/kg;燃烧秸秆成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为142.86和1200.86mg/kg,PM₁₀排放因子分别为63.63和102.01mg/kg,PM_2.5的排放因子分别为50.90和76.51mg/kg. 与热功率相近的燃煤锅炉比较,2台生物质锅炉除尘器前的PM₁₀平均排放因子低30.41%,PM_2.5平均排放因子却高36.84%,即PM_2.5在生物质锅炉烟尘中所占比例更高. 尽管利用可再生能源的生物质锅炉具有很好的发展前景,但目前该类锅炉仍存在污染物排放不达标的现象,因此,需要提高热能利用效率和除尘效率,以减少污染.      

南方地区典型生物质燃烧锅炉二噁英排放污染特征

选取南方典型生物质燃烧锅炉,采集大型、中型和小型生物质燃烧锅炉排放的二噁英,进行样品前处理和高分辨气相/高分辨质谱分析,结果显示:大型生物质燃烧锅炉企业排放的二噁英颗粒相和气相浓度范围为4.85~20.6pg/m~3和21.3~45.2pg/m~3,总浓度均值为40.8pg/m~3,低于中型企业排放的颗粒相和气相二噁英浓度34.3~3976pg/m~3和99.6~3261pg/m~3,总浓度均值2470pg/m~3,小型生物质燃烧锅炉排放的二噁英浓度最高,颗粒相和气相二噁英的浓度范围为441~43081pg/m~3和545~5553pg/m~3,总浓度均值为16234pg/m~3.生物质燃耗锅炉排放烟气中气相和颗粒相的二噁英同系物分布特征显示.大型企业颗粒相和气相中贡献率高的单体均为Hp CDF和OCDD.其贡献率分别为:16.0%~44.7%和14.0~62.9%.中型和小型企业颗粒相和气相贡献率较大的单体为Hx CDF、Hp CDF和Pe CDF、Hx CDF,其贡献率分别为:10.0%~29.3%、8.0%~20.9%和12.4%~44.0%、17.0%~31.4%.生物质燃烧锅炉排放的二噁英I-TEQ分布特征显示PCDFs的I-TEQ量要大于PCDDs,二噁英颗粒相中I-TEQ贡献率较大为2,3,4,7,8-Pe CDF和1,2,3,7,8-Pe CDD,气相则还包括了贡献率较大的2,3,7,8-TCDD.2,3,4,7,8-Pe CDF与二噁英的颗粒相、气相和总浓度之间存在显著线性关系,R2分别达到了0.999、0.980和0.991,可作为二噁英研究的指示物.     

应用煤制天然气防治大气污染合理性评估

以京津冀地区燃煤制天然气(SNG)锅炉为对象,基于生命周期角度对其大气污染物排放进行了分析.结果显示,燃SNG锅炉全生命周期排放少于燃煤锅炉,但存在着污染向SNG产地转移的效应.为进一步评估SNG防治大气污染的效果,对京津冀地区燃煤锅炉改造为燃SNG锅炉,以及燃煤锅炉末端排放治理2种方式在生命周期排放、资源消耗、经济性3方面进行了对比.结果显示,在全生命周期过程中,SNG锅炉相比末端处理方式有更多大气污染物排放,但若忽略污染转移现象而只考虑京津冀地区,则SNG锅炉相比末端处理排放更少;燃SNG锅炉相比末端处理会消耗更多的能源和水资源;SNG锅炉同时需要更高的投资和成本.以煤制天然气作为防治大气污染的选择需要谨慎考虑,不宜过度发展.     

中国生物质废弃物利用现状分析

中国是一个能源资源稀缺的国家,而随着中国经济的发展,我们对能源的需求量越来越大.因此,如何充分有效地利用好中国现有能源资源,显得十分重要.生物质能是一种可再生能源,中国的生物质废弃物资源十分丰富,包括森林能源、农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾等等,这些废弃物资源若能很好的利用,不但能有效的减少环境污染问题,还将会有助于缓解中国的能源危机.中国的生物质废弃物利用技术起步较晚,但也取得了一些比较突出的科研成果,主要有沼气技术、生物质固化成型技术、生物质气化技术、生物柴油技术等.     

四川省典型工业行业PM2.5成分谱分析

利用荷电低压颗粒物撞击器(ELPI+)对四川省水泥行业、玻璃行业、陶瓷行业、砖瓦行业、燃煤锅炉、生物质锅炉、电厂、钢铁行业等典型行业开展排放特征测试,通过组分分析,获取各行业PM_(2.5)成分特征谱.结果表明:①水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦等建材行业均以Si、Ca、Mg等元素为主要排放组分,双碱法脱硫SO_4~(2-)排放占比高于其他脱硫工艺;②电厂PM_(2.5)中SO_4~(2-)、Ca~(2+)、NH_4~+、Mg和Si为特征组分;燃煤锅炉中OC、Al、Si和Ca等为特征组分;③OC和EC是生物质锅炉PM_(2.5)主要排放组分,成型生物质燃料锅炉中K排放占比也较高,非成型生物质燃料锅炉中Cl~-排放占比为所有行业中最高;④钢铁行业中Ca含量最高,为18. 11%,其次为SO_4~(2-)、Na~+和Fe.     

Characteristics of particulate-bound polycyclic aromatic hydrocarbons emitted from industrial grade biomass boilers

Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) are carcinogenic or mutagenic and are important toxic pollutants in the flue gas of boilers. Two industrial grade biomass boilers were selected to investigate the characteristics of particulate-bound PAHs: one biomass boiler retro-fitted from an oil boiler(BB1) and one specially designed(BB2) biomass boiler. One coal-fired boiler was also selected for comparison. By using a dilution tunnel system, particulate samples from boilers were collected and 10 PAH species were analyzed by gas chromatography–mass spectrometry(GC–MS). The total emission factors(EFs) of PAHs ranged from 0.0064 to0.0380 mg/kg, with an average of 0.0225 mg/kg, for the biomass boiler emission samples. The total PAH EFs for the tested coal-fired boiler were 1.8 times lower than the average value of the biomass boilers. The PAH diagnostic ratios for wood pellets and straw pellets were similar.The ratio of indeno(1,2,3-cd)pyrene/[indeno(1,2,3-cd)pyrene + benzo(g,h,i)perylene] for the two biomass boilers was lower than those of the reference data for other burning devices, which can probably be used as an indicator to distinguish the emission of biomass boilers from that of industrial coal-fired boilers and residential stoves. The toxic potential of the emission from wood pellet burning was higher than that from straw pellet burning, however both of them were much lower than residential stove exhausts.     

葫芦岛市生物质能燃料改善大气环境的探讨

分散在中小城市的小型洗浴锅炉,点多面广,锅炉燃料经历了原煤散烧、型煤、焦碳等不同阶段。虽然对其燃烧过程及其排放烟气进行了严格的管理、治理,但是燃烧产生的烟尘浓度、黑度、SO2经常超标排放,严重污染了大气环境质量。结合这种现状,通过改造锅炉结构,燃烧生物质颗粒燃料,实现了洗浴锅炉各种大气污染物达标排放,解决了市区四处冒黑烟的问题,改善了大气环境质量。     

循环流化床锅炉结渣特性研究

循环流化床燃烧技术是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术,生物质燃料是具有广阔发展前景的新型燃料。本文通过循环流化床锅炉中混燃时的结渣问题进行了分析研究,并对解决发电厂锅炉结渣问题给出了相应的技术措施。     

Characteristics of nanoparticles emitted from burning of biomass fuels

The characteristics of the particles of the smoke that is emitted from the burning ofbiomass fuels were experimentally investigated using a laboratory-scale tube furnace and different types of biomass fuels： rubber wood, whole wood pellets and rice husks. Emitted amounts of particles, particle-bound polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） and water-soluble organic carbon （WSOC） are discussed relative to the size of the emitted particles, ranging to as small as nano-size （〈70 nm）, and to the rate of heating rate during combustion, differential thermal analysis （DTA） and thermogravimetric analysis （TG） techniques were used to examine the effect of heating rate and biomass type on combustion behaviors relative to the characteristics of particle emissions. In the present study, more than 30% of the smoke particles from the burning ofbiomass fuel had a mass that fell within a range of 〈 100 nm. Particles smaller than 0.43 μm contributed greatly to the total levels of toxic PAHs and WSOC. The properties of these particles were influenced by the fuel component, the combustion conditions, and the particle size. Although TC--DTA results indicated that the heating rate in a range of 10-20℃did not show a significant effect on the combustion properties, there was a slight increase in the decomposition temperature as heating rate was increased. The nano-size particles had the smallest fraction of particle mass and particle-bound PAHs, but nonetheless these particles registered the largest fraction of particle-bound WSOC.     

基于模糊综合评判法对集中供热锅炉环保设施综合评价研究

以乌鲁木齐市某集中供热锅炉污染物减排方案为例,通过建立脱硫除尘设施综合评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重,利用模糊综合评判法分别对两种除尘设施情况下的环境效益、经济效益以及设施能耗、物耗等指标着手,进行综合评价,最终评选出较优实施方案.评选结果表明：袋式除尘＋石灰石-石膏法脱硫除尘设施方案运用于该集中供热站综合效益较好,可有效实现污染物减排,为今后燃煤锅炉环保设施的评选提供一定的参考作用.     

华阳锅炉节能减排机理及效益分析

扎兰屯市华阳锅炉研究所发明研创的“环保型节能常压水锅炉”主要涉及热交换装置，其特征在于该锅炉为二次加氧燃烧消烟器，三次加氧燃烧消烟器，这种锅炉通过多次燃烧消烟，二次受热，提高热效率，比常规锅炉节能40％，二氧化硫的排放量减少30％，生态效益，社会效益显著，目前该产品获得中华人民共和国知识产权局发明专利。     

基于单颗粒气溶胶质谱技术的源解析新算法

针对现有单颗粒气溶胶质谱技术的颗粒物快速来源解析方法不能提供基于质量浓度单位源解析结果的问题,提出一种新型单颗粒快速源解析算法ArtPMF.选择淮河平原某能源工业城市2021年2～3月的单颗粒质谱监测数据对ArtPMF算法进行应用.结果表明监测期间二次源、工业源、机动车尾气源、燃煤源、扬尘源、生物质燃烧源和烟花燃放源对...     

同江市生物质能源利用现状探讨

生物质能源具有可再生、低污染的优点,对于发展循环经济具有不可替代的作用。同江市生物质资源种类多、储量大,为发展生物质循环经济产业带来了便利条件。探讨了秸秆的燃烧、发酵生产乙醇和综合利用,以及玉米芯生产糠醛、米糠生产米糠油、禽畜粪便生产沼气等生物质利用方式。为同江市发展循环经济,提高资源利用率,减轻资源和环境压力提供了参考。     

生物质露天焚烧及家庭燃用的多环芳烃排放特征研究

农村地区生物质燃烧排放是大气多环芳烃(PAHs)的重要来源之一.本研究利用建立的烟尘罩稀释通道采样系统,对我国典型的生物质燃烧方式—水稻、玉米、花生、大豆秸秆的家庭炉灶燃烧,并对水稻、玉米、花生秸秆以及荔枝树、大叶榕、小叶榕等落叶的露天焚烧进行实验室模拟,实测了秸秆野外焚烧、落叶野外焚烧、秸秆炉灶燃烧等3种典型生物质燃烧类型排放的气相及颗粒相PAHs的排放因子.结果表明,本研究生物质露天焚烧PAHs排放因子高于大部分已有实验结果,秸秆炉灶燃烧PAHs排放因子亦高于大部分排放清单采用值.3类燃料燃烧排放PAHs的谱分布相近,均以中低环PAHs为主,中高环(4~6环)PAHs比例为22.2%~28.8%.采用某单一数值作为某类源PAHs特征比的取值,并将其运用于大气PAHs的来源解析可能会造成偏差.