वांग जू ताओ 1झांग बैलियांग2
(1. हेनान शहरी निर्माण संस्थान, पिंगडिंगशान 467036, हेनान, चीन; 2. अक्षय ऊर्जा की प्रमुख प्रयोगशाला, कृषि मंत्रालय, हेनान कृषि विश्वविद्यालय, झेंगझू 450002, चीन)
सार: एक अक्षय स्वच्छ ऊर्जा के रूप में, बायोमास पुआल ईट में एक भूसे में से एक तरह के कई फायदे कागज विश्लेषण संसाधन संपत्ति बायोमास पुआल ईट, भौतिक और रासायनिक गुणों, दहन लक्षण है और आर्थिक विशेषताओं बायोमास ईट पाया। दहन विशेषताओं देशी कोयला और इसी तरह की सामग्री गुण की हानि के बिना, आसानी से प्रज्वलित, पूरा दहन, कालिख कंपनी में; प्रचुर मात्रा में संसाधन, घनत्व बढ़ बनाने के बाद, ताकि भंडारण और मूल बायोमास से परिवहन है 2, एसओ 2, नहीं xकोयला से भी कम समय का संकेंद्रण, लेकिन उच्च क्षारीय धातुओं और क्लोरीन सामग्री जंग और दहन में बयान करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं; मौजूदा प्रौद्योगिकी अर्थव्यवस्था प्रमुख नहीं है, पर्यावरणीय लाभ की व्यापक विचार ऊर्जा विकल्पों के लिए एक अच्छा पूरक है।
1 स्ट्रॉ ढलाई ईंधन की स्थिति
बायोमास, बायोमास है कि ऊर्जा अपने आप में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा में सौर ऊर्जा हरे पौधों द्वारा रासायनिक ऊर्जा, प्रकाश संश्लेषण में शामिल है परिवर्तित करने के लिए संदर्भित करता है पृथ्वी केवल अक्षय कार्बन स्रोत पर है, यह पारंपरिक प्रसंस्करण में बदला जा सकता ठोस, तरल और गैसीय ईंधन [1]चीन औद्योगीकरण की प्रक्रिया, ऊर्जा की कमी और पर्यावरण प्रदूषण तेजी से महत्वपूर्ण की समस्या तेजी लाने के लिए जारी है, और स्वच्छ ऊर्जा जरूरतों के विकास कोयला और अन्य परम्परागत ऊर्जा स्रोतों के स्वच्छ दहन प्रौद्योगिकी के लिए खोज हर साल अधिक जरूरी होता जा रहा है फसल फसल के बड़े क्षेत्रों पुआल गंभीर पर्यावरणीय जल की वजह से प्रदूषण, अपशिष्ट भी भूसे के लिए सार्वजनिक चिंता का विषय वृद्धि हुई है, और लगातार दूसरी तरफ से प्रक्रिया में पुआल संसाधनों को बढ़ावा देने के।
चीन एक अक्षय बायोमास ऊर्जा, अनुसंधान और विकास और स्वच्छ नई ऊर्जा के उपयोग के रूप में 1980 के दशक में शुरू हुआ होगा [2]5 ए के सामने 300,000 टी से उत्पादन वर्तमान में 300 मिलियन टी, तेजी से विकास की तुलना में अधिक की वृद्धि हुई है, लेकिन एक बड़ा अंतर विकसित देशों के साथ तुलना में है। स्ट्रॉ ईट उत्पादन मशीनरी और उत्पाद श्रेणियों, उद्योग मानकों की कमी है इस प्रकार उत्पाद औद्योगीकरण के सापेक्ष असमान, एक बड़ा अंतर है।
2 स्ट्रॉ मोल्डिंग ईंधन विशेषताओं
2.1 संसाधन विशेषताओं
चीन के एक बड़े कृषि प्रधान देश, पुआल संसाधनों में समृद्ध है। वर्तमान खाद्य उत्पादन और ग्रास वैली अनुपात, के बारे में 600 मिलियन टी, 25% के रूप में गणना की चीन पुआल उत्पादन में गणना के अनुसार ऊर्जा के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता [3]आकार के ईंधन के उत्पादन के लिए लगभग 150 मिलियन टन पुआल का इस्तेमाल किया जा सकता है।
लेकिन हम भी यह देखना चाहिए कि चीन की खेती खेत या विकेन्द्रीकृत, नहीं अनुकूल बड़े पैमाने पर करने के लिए यंत्रीकृत आपरेशन, और इसलिए अपेक्षाकृत बिखरे हुए भूसे संसाधनों, एक बड़े पुआल आकार, कम घनत्व और यूनिट के कैलोरी मान फसल समय के प्रभाव से साथ मिलकर, पुआल संसाधनों के संग्रह में जिसके परिणामस्वरूप है और कोयला और अन्य कठिनाइयों से ईंधन का भंडारण
2.2 शारीरिक और रासायनिक गुण
पुआल ईट, ढीला पुआल से निर्जलित है एकत्र चूर्णित और अधिक घनत्व के आकार में extruded अधिक नियमित रूप से बार की तरह, बड़े पैमाने पर, गोलाकार या कण ठोस ईंधन, वर्तमान में अधिक आम रॉड की तरह और बारीक। संपीड़न मोल्डिंग है पुआल ईंधन की भौतिक और रासायनिक गुणों से अलग छोटे पुआल पैकिंग घनत्व, कम ऊर्जा घनत्व, आसान भंडारण और परिवहन, घनत्व का एक नुकसान हल करने के लिए, गर्मी मूल्य संपीड़न, विभिन्न निर्माण की प्रक्रिया में बदलाव, तालिका 1 में मुख्य मापदंडों अलग अलग होंगे है।
2.3 दहन लक्षण
पुआल ईट थोक बहुत पुआल का दहन प्रदर्शन में सुधार, दहन दक्षता, सीधे 10% से 15% करने के लिए% करने के लिए% एक ही समय में एक उच्च वाष्पशील कोयला, आसान प्रज्वलित करने के लिए किया गया है, कम राख के सापेक्ष करने के लिए 30 से 40 पुआल जलने के बनाया जा सकता है लाभ, केवल ग्रिप गैस एसओ का पता लगाने 2, एक अक्षय ऊर्जा के रूप में सीओ प्राप्त कर सकते हैं 2शून्य उत्सर्जन, पर्यावरण प्रदूषण छोटा है[4].
2.3.1 पुआल ढलाई ईंधन इग्निशन प्रदर्शन
पुआल ईट घने संरचना, अस्थिर बाहर बयान की गति और ईट दहन की आवक प्रसार पर हवा की गति को रोकता है जबकि यह भी बाहर से गर्मी के प्रसार की गति को कम करने के लिए अंदर, पुआल ईट थोक पुआल बायोमास अनुपात के इग्निशन प्रदर्शन महत्वपूर्ण गिरावट[5- 6].
अनुभव बताता है कि समय प्रज्वलन के लिए आवश्यक के बारे में 2 ~ 3min, यह है कि मुख्य कारक सामग्री में ईंधन के इग्निशन एक जीवित घनत्व (घनत्व), इग्निशन तापमान और लंबे समय के साथ तय कार्बन सामग्री ईट ईंधन प्रज्वलन के अस्थिर सामग्री की संरचना के गठन के प्रदर्शन को प्रभावित इसकी विस्तार की घनत्व में वृद्धि और बढ़ती है, 1.2 ग्रा / सेमी की घनत्व 3स्ट्रॉ मोल्डिंग ईंधन इग्निशन टाइम की घनत्व 0.8g / cm से अधिक है 3लंबे समय तक या अधिक बार, 300 ~ 400 ℃ के इग्निशन तापमान, मूल बायोमास स्ट्रॉ से लगभग 50 ℃ वृद्धि [7]; उच्च वाष्पशील पुआल ईट आग की सामग्री और अधिक आसानी से प्रज्वलित, कुल मिलाकर, पुआल ईट प्रज्वलन विशेषताओं मूल पुआल ईट प्रज्वलन विशेषताओं के लिए और अधिक बेहतर हो जाते हैं[8].
2.3.2 पुआल मोल्डिंग ईंधन दहन तंत्र
दहन भट्ठी के दौरान पुआल ईट, दहन प्रक्रियाओं कोयला दहन के लिए इसी तरह एक स्थिर पारगमन प्रसार दहन है, लेकिन अभी भी कच्चे माल पुआल जलने की विशेषताओं खो देते हैं, पूरे दहन प्रक्रिया कोयला के दहन मोटे तौर पर प्रज्वलन के लिए एक तंत्र (वाष्पशील में विभाजित करने के लिए भेजा जा सकता है दहन), प्रसार दहन (दहनशील गैस कार्बन के साथ मिश्रित के दहन), स्थिर दहन (कोक के दहन), जल एंबर (राख, अवशिष्ट निशान कोक) चरण 4[9- 11].
① पुआल दहनशील अस्थिर बात दहन की ईट सतह प्रज्वलन ईंधन गैस और ऑक्सीजन का एक एक्ज़ोथिर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया किए गए एक लौ के रूप में। इसके कॉम्पैक्ट संरचना, nonporous सिलाई, तापीय चालकता, ज्वलनशील अस्थिर गैसों धीमी गति से रिहाई की वजह से, दहन लौ धीमी गर्म अस्थिर धीमी गति से, निरंतर वर्षा के अंदर नए भूसे के साथ लंबी और कमजोर।, के बारे में 10min के दहन अवधि।
② दहन तापमान की बढ़ती साथ प्रसार दहन, दहन सतह दहन चरण संक्रमण कोक प्रवेश करने के लिए शुरू होता है, कार्बन कच्चे माल सतह परत के गठन दहनशील गैस इंटीरियर, इंटीरियर में ईंधन रखने के लिए carbonized बचने के दहन से ईंधन और एक छोटी सी राशि को जलाने के लिए शुरू होता है।
③ स्थिर दहन दहन जारी है के रूप में, पतली नीली बाहरी लौ, लौ छोटा और शक्तिशाली हो जाता है, हिंसक दहन, गहरी पैठ के लिए कोक परत के दहन हो गया। ईंधन की सतह में इस चरण में सीओ दहन ईंधन है आंतरिक परत कोयला जलन है [12]हवा और ग्रिप गैस क्षेत्रों के सापेक्ष प्रसार के कारण, ईंधन बायोमास के गठन के अंदर पर्याप्त हवा, सेल्यूलोज नहीं मिल सकता है, लिग्निन एक उच्च तापमान पर gasified है सीओ, एच निर्माण करने के लिए 2, सीएच 4और अन्य दहनशील गैसों, जब तक ज्वाला छोटी और मजबूत न हो जाए, जो मुख्य रूप से कोक का दहन होता है, तब तक चिकनी दहन सुनिश्चित करने के लिए वे दहन को फैलाना जारी रखते हैं।
④ कार्बन burnout ईंधन इस मामले में शेष काफी ईंधन को जलाने जलाने के लिए जारी है, लौ कम हो जाता है, रंग, प्रकाश से फीका करने के लिए जब तक यह इस समय ईंधन एक गहरे लाल ग्रे ब्लॉक है पर, गायब हो जाता है शुरू किया, पूरे दहन प्रक्रिया 60min तक चली। चित्रा 1 में दिखाया गया तापमान वक्र जलन
दहन, स्थिर दहन और प्रसार दहन चरण तापमान बढ़ती दर के तापमान में तेजी से वृद्धि के प्रारंभिक चरण धीरे-धीरे धीमा, उच्च तापमान, चरण burnout तापमान ड्रॉप करने के लिए शुरू किया।
2.3.3 पुआल ढलाई ईंधन धूल, अवसादन जंग
उत्पादन प्रक्रिया में बायोमास स्ट्रॉ मोल्डिंग ईंधन रासायनिक परिवर्तन, संरचना और बायोमास पुआल या उससे कम नहीं होते हैं, और दहन के अलावा उत्सर्जित धुएं की संख्या (200 एमजी / मी से अधिक नहीं 3) में कमी आई है [13- 14]जो मूल कच्चे माल पुआल धूम्रपान घटकों के साथ कोई महत्वपूर्ण मतभेद, टेबल 2. प्रमुख उत्पाद धूल बायोमास ईंधन पुआल ईट उच्च क्लोरीन सामग्री में दिखाया गया है घटकों भट्ठी के गंभीर जंग का कारण होगा, और इसी तरह कोयला जंक्शन burnout होने का खतरा था लावा घटना है, जो जमा किया जाता है और भूसे की जंग तंत्र लगभग 700 डिग्री के एक उच्च तापमान पर अस्थिर क्षार धातु नमक के दहन भट्ठी में के दौरान, पोटेशियम और अन्य धातु तत्व से अधिक 1% होता है।] सी वाष्प, राख और अन्य वाष्पशील महीन कणों कुछ संक्षेपण सतह में एक प्रारंभिक जमा के रूप में गाढ़ा होगा। तापमान बढ़ता सतह के रूप में पिघल चिपकने वाला सतहों बड़ा धूल कणों हड़ताल शुरू में जमा परत की सतह एक नया बनाने के लिए जमा किया जाता है दिखाई देते हैं [15- 16]जब भट्ठी तापमान 780 डिग्री से अधिक है।] सी, बेजान लावा जमा गठन (एक जटिल मिश्रण), गंभीर धातुमल निष्कासन बायलर में जिसके परिणामस्वरूप सामान्य रूप से हर 10 से 12 महीनों, एक सप्ताह काम नहीं कर सकता। आम तौर पर एक बड़ी बायोमास बॉयलर एक भट्ठी को रोकने के लिए चारों ओर साफ करो
0.2% अप करने के लिए करने के लिए 3.0% की पुआल ईट क्लोरीन सामग्री है, जो बायोमास से अलग है में बायोमास, पुआल कोयला और अन्य जीवाश्म ईंधन। बायोमास दहन भट्ठी क्लोरीन का सबसे महत्वपूर्ण सुविधाओं 2और एचसीएल और क्लोरीन के रूप में क्लोराइड waterwall अधिकतम की संक्षारक प्रभाव के विभिन्न रूपों 2सुरक्षात्मक फिल्म घुसना करने की क्षमता होने एक धातु ऑक्साइड है, और लोहे क्लोराइड एक उच्च तापमान पर गठित लोहे के साथ प्रतिक्रिया करता है, भट्ठी के अत्यधिक ऑक्सीकरण वातावरण, फेरिक क्लोराइड आसानी से फिर से लोहे के आक्साइड छूटना धूआं की एक मोटी परत के रूप में ऑक्सीकरण जा एसओ में 2, एसओ 3सीएल का गठन लोहे के क्लोराइड के साथ जमा करके और सब्सिडी (सब्स्क्रिप्ट) लोहा सल्फेट के द्वारा किया जाता है 2, गैसीय जंग की प्रक्रिया को दोहराएगा, भट्ठी जंग को बढ़ा देगा। इसके अलावा, केएलएल, सीआरसीएल 2और फ़ेक्ल 2क्षार धातु क्लोराइड धातु की सतहों या धातु आक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि कम पिघलने बिंदु (350-450 डिग्री सेल्सियस) के साथ ईटेटिक यौगिकों को तैयार किया जा सके, जिसके परिणामस्वरूप स्ट्रॉ मोल्डिंग ईंधन[15].
2.4 तकनीकी और आर्थिक विशेषताओं
स्ट्रॉ बायोमास कीमत 400 युआन / टी, प्लस शिपिंग लागत, भंडारण लागत, श्रम और ईंधन लागत, और अन्य प्रक्रिया उपकरण मूल्यह्रास लागत, लागत मूल्य। कोयला बिजली की कीमत और 500 550 युआन / टी की वर्तमान बिक्री कोई फायदा नहीं की तुलना में मूल्य 500 ~ 600 युआन / टी, लेकिन यदि स्वच्छ ऊर्जा के लिए सरकारी सब्सिडी के साथ मिलकर, मूल रूप से फ्लैट होने में सक्षम हो या कोयले की कीमत में अधिशेष 600 युआन / टी से अधिक है, प्लस स्ट्रॉ मोल्डिंग ईंधन नहीं पर्यावरणीय लाभ की तुलना में, यह तकनीकी और आर्थिक श्रेष्ठता जब एक छोटी सी बॉयलर, ब्लास्ट फर्नेस के रूप में इस्तेमाल, खाना पकाने और अन्य ग्रामीण ऊर्जा अधिक स्पष्ट हो जाता है को दिखाने के लिए शुरू किया, विशेष रूप से है।
3 निष्कर्ष
1) एक स्वच्छ अक्षय ऊर्जा के रूप में एक बायोमास ईंधन बनाने, अपेक्षाकृत प्रचुर मात्रा में संसाधनों, पुआल कम कैलोरी घनत्व, आसान भंडारण और परिवहन की समस्याओं, लेकिन उपकरण के मानकीकरण पर काबू पाने की है और उत्पादों को बढ़ावा देने और तत्काल गठन बायोमास की सुविधा के लिए की जरूरत है ईंधन औद्योगीकरण प्रक्रिया
2) मूल बायोमास के करीब ढाला बायोमास ईंधन प्रज्वलन विशेषताओं के भौतिक गुण, कोयला दहन प्रक्रिया से बेहतर एक स्थिर पारगमन प्रसार दहन, कोयले के समान है, दहन अस्थिर बात, प्रसार दहन, स्थिर दहन और burnout में बांटा जा सकता है 4 चरणों, दहन निकास, सीओ, सीओ की कम धूल एकाग्रता 2, एसओ 2, नहीं xकोयले की एकाग्रता से भी कम है, लेकिन उच्च क्षार धातु और क्लोरीन सामग्री और कालिख धातु हीटिंग सतह की जंग हो सकती है।
3) पर्यावरणीय लाभ के बावजूद, बायोमास ईट उत्पादन की मौजूदा अर्थव्यवस्था का कोयले के ऊपर कोई फायदा नहीं है और महत्वपूर्ण विकास को हासिल करने के लिए सरकारी नीतियों की आवश्यकता है।
संदर्भ:
'1' झाओ जून, वांग सुयुंग, बायोमास एनर्जी रिसोर्सेज एंड यूटिलिटीज, जर्नल ऑफ सोलर एनर्जी, 2008, 2 9 (1): 90-94।
'2' वांग मिन, जीओ कांग-क्वान। स्ट्रॉ [जे] द्वारा मोल्डिंग ईंधन के उत्पादन पर प्रायोगिक अनुसंधान। कृषि इंजीनियरिंग की जर्नल, 1 99 3, 9 (10): 99- 103।
'3' झांग बैलियांग, झू गुइज़हुआन, वांग जीकिंग, एट अल। चीन [जैस] में बायोएनेर्जी के उपयोग पर विचार। कृषि इंजीनियरिंग की जर्नल, 200 9, 25 (9): 226-231
'4' झांग बैलियांग, वांग जुताओ, यांग सिगुआन। स्ट्रॉ मोल्डिंग ईंधन 'जे' के आवेदन में मुख्य समस्याएं पर चर्चा। कृषि इंजीनियरिंग की जर्नल, 2008, 24 (7): 296-300
'5' लुओजु जियांग, वांग रेन्जांग, संशोधित राइस हस्क पर ईट ब्रिक्स बंडर [जे] के अध्ययन। क्लीन कोयला टेक्नोलॉजी, 2012, 18 (5): 35-38
'6' फैन फेन्मिंग, यांग बो, वेंग वेई, एट अल। स्टोव दहन के लिए एसडीबीएफ का प्रायोगिक अध्ययन [जे] नवीकरणीय ऊर्जा, 2006 (1): 22- 25
'7' सांग योंगली, यांग लिहुआ। औद्योगिक बॉयलर बायोमास दहन प्रौद्योगिकी 'जे' ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकी, 2003, 21 (3): 44-45
'8 मा जिओओकिन, ली गिरोह एसडीबीएफ बॉयलर' जे 'में लघु कोयला निकालकर बॉयलर रेट्रोफाइट की संभावना विश्लेषण ग्रामीण ऊर्जा, 2001 (5): 20-22।
'9' लियू शेंग-योंग, वाँग यान-लिंग, बीआई बिंग, एट अल। मकई डंठल 'जम्मू' के कॉम्पैक्ट जलन का कैनेटीक्स विश्लेषण। कृषि इंजीनियरिंग का जर्नल, 2011, 27 (9): 287-292।
'10 'पैन विइलिन, पु गुइलिन, झी हाओ, एट अल। कोक बायोमास की ज्वलन विशेषताओं पर प्रायोगिक अध्ययन [जे] स्वच्छ कोयला प्रौद्योगिकी, 2013, 1 9 (1): 83-86, 96।
'11' फैन फ़ेंगमिंग, ढाला बायोमास ईंधन झांग Bailiang बड़े कण व्यास, ली Baoqian, आदि 'जे' कृषि पर्यावरण विज्ञान, 2005, 24 के भौतिक गुण (2): 398-402।
'12' मा ज़ियाओक़िन बायोमास (पुआल) दहन की गतिशीलता और हाइड्रोलिक पुआल मशीन डिजाइन अध्ययन 'डी' के आकार का ईंधन झेंग्झौ सुधार करने के लिए: हेनान कृषि विश्वविद्यालय, 2002।
'13' सूर्य क्यूई, हू दांग यांग वू सहयोगियों के आधार एक्स उत्सर्जन कारकों को प्रभावित नहीं सीएफडी दहन भट्ठी मीथेन 'जे' स्वच्छ कोयला प्रौद्योगिकी, 2012, 18 (6): 67-71।
हेनान कृषि विश्वविद्यालय, 2007: '14' झाओ किंगलिंग स्ट्रॉ ईट दहन प्रक्रिया जमा जंग समस्याओं 'डी' झेंग्झौ पर प्रयोगात्मक अध्ययन।
'15'Thomas R.Miles, थॉमस R.Miles जूनियर, लैरी L.Baxter, बायोमास fuels'J'.Biomass और Bioenergy, 1996, 10 (2/3) शुरू होने से ही एट al.Boiler जमा: 125- 138।
बायोमास ब्रिकेट जलती हुई बॉयलर 'डी' के स्लगिंग के लक्षणों का अध्ययन। झेंगझू: हेनान कृषि विश्वविद्यालय, 2007।
