Характеристики биомассы, как энергетического топлива

Энергетические характеристики биомассы. Анализ топлив из биомассы. Характеристики топлива и биомасс

Как показано, биомасса состоит из разных видов и групп в пределах каждого вида. В соответствии с природой исходных продуктов, технологии их переработки, характера отходов различны их характеристики. Это необходимо учитывать при разработке технологии их практического использования.

Основные характеристики, по которым биомассы отличаются в зависимости от вида (и группы), это (табл.1…4):

• технический состав (зольность, влажность, калорийность);
• элементный состав;
• состав минеральной части;
• шлакующие характеристики;
• экологические характеристики;
• коррозионные характеристики.

Общими особенностями биомассы, как энергетического топлива, являются (табл.1…4):

• высокая реакционная способность (выход летучих на горючую массу составляет от 75…80% до 92%);
• повышенная взрывоопасность и пожароопасность (по классификации «Правил взрывобезопасности» критерий взрываемости К_т достигает > 8,4);
• крайне нестабильная влажность (в зависимости от способов получения биомассы, ее хранения и складирования влажность колеблется от 25 до 65%);
• повышенные загрязняющие и шлакующие свойства минеральной части при низкой зольности (за счет повышенного содержания щелочных элементов К₂O + Na₂O, достигающего 30..35%, «короткие» шлаки при низких температурах плавления t_a → t_c = 1150…1180°C;
• высокие коррозионные свойства для биомасс годичного цикла из-за повышенного содержания калия, а также частично хлора (до 4,0% и 4,5% соответственно);
• возможные значительные колебания основных характеристик в пределах одной биомассы (влажности, калорийности и др.);
• затрудненность движения биомассы по тракту за счет волокнистого строения материала (питатели, бункера, течки и др.);
• ухудшенные сыпучие свойства, низкая плотность, высокая волокнистость, неоднородный гранулометрический состав, что приводит к возникновению проблем транспорта и размола и не всегда позволяет использовать существующее пылеприготовительное оборудование и совместный размол с другим топливом;
• неоднородный гранулометрический состав;
• обогащение шлаков щелочами при сжигании биомассы снижает их коммерческую привлекательность (в цементной промышленности, например).

В то же время следует отметить достаточно высокие экологические характеристики биомассы:

• низкая зольность (A^d = 2…12% в среднем 4%);
• низкое содержание серы (S^daf = 0,02…0,1%) и азота (N^daf = 0,3…1,2%);
• снижение загрязнения атмосферы таким парниковым газом, как СО₂, за счет рециркуляции углекислого газа (сколько поглощают сами деревья и растения СО₂, столько же и выделяют при горении, не увеличивая его количества в атмосфере);
• низкое содержание хлора в минеральной части (в среднем 0,04% и лишь для растительных отходов до 4,3%).

В табл.4 приводятся данные по характеристикам биомассы, которая использовалась российскими исследователями при совместном и раздельном сжигании биомассы с углем на огневом стенде УралВТИ. Как и предполагалось, принципиальных отличий в составе биомасс не наблюдается. Здесь же, для сравнения, даны характеристики для угля и торфа.

Таблица 1

Анализ топлив из биомассы, на сухую массу

Таблица 2

Разброс данных при анализе топлив из биомассы,
включая несортированное топливо

Таблица 3

Характеристика плавления золы биомассы

Таблица 4

Характеристики топлива и биомасс

Далее следуют статьи по данной теме:

• Энергетическое использование биомассы
• Основные источники биоэнергетического топлива
• Ресуры биомассы в России, как энергетического топлива
• Энергетические характеристики и состав биомассы древесных отходов
• Энергетические характеристики и состав биомассы сельскохозяйственных отходов
• Технические аспекты использования биомассы, как энергетического топлива
• Совместное сжигание угля и биомассы
• Совместное сжигание биомассы в пылеугольных энергетических котлах
• Совместное сжигание биомассы с предварительной ее газификацией в выносной топке