生物质颗粒燃料蒸煮炉的性能

摘要：生物质颗粒燃料作为一种清洁燃料，需要设计特殊的炉灶，使其高效、清洁。樟子松生物质颗粒如果操作方法得当，制粒机能够顺利运行，并获得较高的产量和较长的使用寿命。生物质颗粒燃料原料的密度一般为 0.1—0.13t/m3，成型后的颗粒密度 1.1—1.3t/m3，方便储存、运输，且大大改善了生物质的燃烧性能。生物质能源颗粒我国是能耗大国，调整能源结构，利用生物质能是必然选择。介绍了三种生物质颗粒燃料蒸煮炉的热效率、燃烧特性和烟气污染物浓度。在试验过程中，采用玉米秸秆颗粒作为生物质颗粒燃料，并按照标准GB 43631984的要求，采用了民用木柴炉和木柴炉的热性能测试方法。试验结果表明，三座蒸煮炉均能清洁农林固体残渣颗粒燃料，微风机送风改造后的产品炉的热工性能和空气污染物排放水平达到北京地方标准DB 11/T 540≤2008“家用生物质炉通用技术条件”规定的指标和限值，其中改进后的蒸煮炉的热性能和空气污染物排放水平均符合北京地方标准DB 11/T 540≤2008“家用生物质炉通用技术条件”规定的指标和限值，其中改进后的炉膛热工性能和空气污染物排放水平均符合北京地方标准DB 11/T 540≤2008“家用生物质炉通用技术条件”规定的指标和限值。

　　0引言

目前，生物质燃料的开发和利用已成为世界各地的一个热门话题。美国，日本，欧洲等发达和地区纷纷采取措施，增加利用这些资源，获得了良好的社会效益和经济效益。先进实用技术，中国发展仍利用农林固体生物质燃料资源处于起步阶段，技术，政策和市场机制不健全。

生物质颗粒燃料是以农林固体废弃物为原料制成的清洁燃料。其挥发物含量约为70%。灰熔点低。它的燃烧特性与煤有很大的不同。为了使球团燃料燃烧高效、清洁，必须采用专门设计的燃烧炉。清华大学与相关公司合作开发了三种颗粒燃料燃烧原样炉。国内外对生物质颗粒燃料灶具性能的研究资料比较缺乏。有关炉子性能的实验数据较少，可供参考。对于大力推广的节能木柴炉灶，热效率在20%左右，但节能木柴炉灶使用的燃料是生稻草等木柴，这就要求木柴要干燥、厚度适中。原木炉的热效率较低，只有9%左右。本文介绍的三种炉具具有易点燃、易操作、坚固易控制、比燃煤炉具清洁、比低热值生物质燃气炉具安全等特点。这可以为农村地区提供一种环境、经济、安全的烹饪能源方式。为了全面评价这三种不同类型的生物质颗粒燃料炊具的性能，对其性能进行了测试和分析，并根据测试结果对炊具进行了改进和完善，以满足市场的需要。

1.文书、材料和方法

1.1设备参数

本次试验所用主要仪器的详细参数见表1，三种生物质颗粒燃料炊具的设计参数及相关特性见表2和表1。

　　1.2测试方法

参照标准GB 43631984，对木柴炉和柴火炉热性能的测试方法为：采用木柴炉热测试方法，重复试验，直到两种结果的差值小于或等于标准值(3%)，并取平均值。通过燃烧一定量的燃料，将定量水(约6.0kg)加热并蒸发，得到炉子的热性能参数。