防回火农林生物质碎料燃烧机设计与燃烧特性试验

作     者：柳善建 王帅超 李永军 刘亚亚 刘元帅 LIU Shanjian;WANG Shuaichao;LI Yongjun;LIU Yaya;LIU Yuanshuai

作者机构：山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255000 

基　　金：国家自然科学基金项目(51606113) 山东省重点研发计划项目(2017GGX40108) 山东省高等学校优势学科人才团队培育计划项目 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2020年第51卷第7期

页      码：346-354页

摘      要：针对农林生物质碎料在燃烧时存在连续进料及稳定燃烧困难、污染排放水平较高等问题,设计一种以玉米秸秆、碎木屑为主要燃料的农林生物质碎料燃烧机,采用水平进料方式,并进行防回火回烟、炉壁冷风压保护等设计,在不同一、二次风配比下进行了燃烧特性试验。当燃烧机进入稳定燃烧阶段,以碎木屑为燃料,一、二次风配比为0.8∶0.2时,炉膛内温度在(1200±100)℃间变化,出火口烟气温度在(1000±100)℃间变化;在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3两种工况下,烟气中O2、CO2、CO质量分数分别在(13±2)%、(7±2)%、(0.2±0.1)%间波动,燃烧效率分别为98.8%、98.5%。以玉米秸秆为燃料时,在相同一、二次风配比下,与燃烧碎木屑相比,炉膛内温度和出火口烟气温度均低100℃左右;在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3两种工况下,与燃烧碎木屑相比,燃烧烟气中O2平均含量约低1%,CO含量略高,CO2含量相差不大,燃烧效率分别为98.7%、98.9%。与一、二次风配比为0.8∶0.2相比,当一、二次风配比为0.7∶0.3时,以碎木屑或玉米秸秆为燃料时的炉内温度、出火口温度均低100℃左右。经JCP-HD型林格曼黑度计观测,以玉米秸秆或碎木屑为燃料,在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3时排放的烟气林格曼黑度小于等于1级。当一、二次风配比为0.8∶0.2时,以碎木屑为燃料,烟气中PM2.5、PM5、PM10变化范围分别为56~72 mg/m^3、38~51 mg/m^3、43~63 mg/m^3,以玉米秸秆为燃料,分别为36~43 mg/m^3、21~35 mg/m^3、38~42 mg/m^3,满足锅炉大气污染物排放标准要求。

主 题 词：生物质 碎木屑 玉米秸秆 燃烧机 燃烧特性 防回火 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2020.07.039

馆 藏 号：203954597...