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生物质炉具的封火时间之讨论  

2015-05-16 16:43:59|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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何谓封火?封火的概念是指针对固态燃料,通过一定的措施使之不是旺火也不灭火。

        煤炭等固态燃料,其锅炉和炉具的封火是通过减少进风量,使燃料缓慢燃烧。封火不是把炉具封死以致与空气彻底隔绝,那样的话,燃烧腔内的存量氧气消耗完毕后就会熄火,而真正的目的是使燃烧不旺也不灭,所以,其本质是减少氧气的供给进而减缓燃烧速度。

?        天然气等气态燃料,其锅炉和炉具不存在封火的概念,只要通过燃料的供给速度即可随意实现慢火与旺火的调节。

?        作为以固态存在但是可燃物质却是以可燃气体为主的生物质燃料,其燃烧机理更接近气态燃料,所以,封火时间是个伪命题。

?        燃煤锅炉和燃煤炉具可以实现封火。因为煤炭的主要可燃物质是固定碳,就一般应用的煤炭来讲,其含量一般在70%左右甚至更高。锅炉或炉具在正常工作即旺火燃烧时,在锅炉内部除预热区域外,所有裸露在燃料堆层表面的燃料几乎都在燃烧,而且只要氧气能够进入的料层深度也都在燃烧,同时燃烧的燃料总量大。封火即通过关闭鼓风机、关闭(而非封死)自然进风口等手段减少进风量。少量的氧气仅维持在有氧气供给的部分区域、较浅的层次进行燃烧,其他区域停止燃烧,即同时燃烧的燃料总量比正常燃烧时变少了,达到了减缓燃烧即慢火的目的。可见,慢火与旺火的主要区别在于同时燃烧的燃料总量的差别,或者说,煤炭锅炉和炉具实现封火的关键在于减少同时燃烧的燃料数量。煤炭作为以固定碳为主要可燃物质的燃料,可以比较方便地控制燃烧的燃料数量。

?        生物质锅炉和炉具基本做不到。因为生物质燃料的主要可燃物质是可燃气体,其含量一般在70%左右甚至更高,且其裂解温度低——多数生物质燃料在180度即开始裂解,所以,只要有明火,裂解过程就会持续进行,当减少了进风量后,只会导致可燃气体的缺氧燃烧或不燃烧而直接排放。只要裂解完成了,燃料就是消耗了,缺氧燃烧和不燃烧都是在消耗燃料,而且缺氧燃烧和不燃烧都会产生有害气体。特别说明的是,这并非意味着生物质炉具的燃烧始终都是一个速率进行,先进的生物质炉具都是通过进料速度和裂解速度来控制燃烧速度。由于其燃烧机理有别于煤炭,所以其控制机理自然不同,而且控制方法相对复杂。在生物质炉具中常见的料仓设置,就是控制进料速度的一种简易方法。

?        另外,煤炭锅炉和炉具的封火会往往导致能源损失,同时产生有害气体。一是固定碳的燃烧不充分。缺氧燃烧容易导致燃烧不充分,产生常见的“煤核”现象。同时,固定碳的燃烧不充分,导致产生比正常燃烧时更多的一氧化碳,所以,在对炉具进行封火的房间,更容易发生“煤气中毒”。 二是可燃气体的燃烧不充分。可燃气体的燃烧不充分,增加了比二氧化碳危害更大的温室气体的排放和少量有害气体,但是,因为其只有少量的可燃气体,所以其危害相对较小。

        固态燃料可以实现封火,但是生物质燃料是以固态存在但是其主要可燃物质是气体,用生物质锅炉和炉具进行封火仅仅是对其少量固定碳的不充分利用,所以封火和封火时间对于它来讲是个伪命题。

        转载自:生物质炉具的封火时间之讨论 - 流光飞舞 - 流光飞舞

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