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生物质能由于其面广、量大、便宜等特性,具有广泛使用价值和应用潜能。生物质与煤粉共燃是利用生物质简单方便经济有效的方法之一。 本文应用热重差分析方法分别研究了生物质微米燃料、煤粉以及生物质微米燃料-煤粉混合物的燃烧特性。采用ASTM规定的方法制取生物质微米燃料、煤粉以及生物质微米燃料-煤粉混合物的燃烧灰分,并进行XRF、XRD和SEM-EDX分析。利用实验室现有燃烧装置进行动态燃烧实验,研究粉体粒径、风粉浓度、混合比例对炉膛温度、烟气的影响。 热重差分析得出以下结论:煤的着火温度和燃烬温度分别为488.8℃和618.4℃,而谷壳粉体的着火温度和燃烬温度分别为281.4℃和374.5℃,生物质的燃烧在较低的温度区完成,主要是挥发分燃烧阶段,没有明显的固定碳燃烧阶段;而煤粉单独燃烧的情况则相反;生物质粉体燃料的综合燃烧特性指数比煤粉高两个数量级;混合燃烧时随着生物质含量的增加,混合样品的着火温度、燃烬温度呈下降趋势,燃烬温度比单独生物质样品燃烧高出200℃,混燃延长了燃烬时间,提高了燃烧性能。 随着生物质混合比例的增加,出灰量呈逐渐下降的趋势,灰分中的S、Ti、Si元素含量也呈逐渐下降趋势,而K、Mn等元素含量呈逐渐上升的趋势。XRD分析含75％谷壳粉体燃烧灰分中的晶相成分主要是SiO2,此外还有少量的Fe2O3,没有明显的KCl衍射峰。 生物质微米燃料与煤粉混燃动态燃烧实验,适宜的粉体粒径为0.177mm(即80目)、最合适的风粉浓度237.6g/m3左右、在本实验燃烧装置中最佳的生物质微米燃料与煤粉的混合比例为3:1,此时下层炉膛温度最高为1266℃。