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          棉杆炭化炉

          作者:Admin 来源:http://www.eaglegkiza.com  浏览:  发布时间:2015-05-08

          摘要:新疆是我国最大的棉花种植基地,连续十年多实现棉花单产、总产和调出量位于全国第一,但棉秆焚烧造成了比较严重的污染。在生物质能成为国际可再生能源领域的焦点的大环境下,棉秆炭化炉能有效地将棉秆变成可再生能源,为棉秆找到很好的“出路”。为此,介绍了棉秆的炭化方法及两种炭化炉的工作原理及比较结果。同时,还介绍了车载式炭化炉与固定式炭化炉并进行比较,分析了影响出炭率的主要因素。
          新疆地处亚欧大陆腹地,属于典型的大陆性干旱气候,降雨量少,气候干燥,光照时间长,为棉花的生长提供了有利条件。新疆地区发展棉花产业具有得天独厚的优势,在0. 07亿hm2多耕地中,棉花的种植面积就达160万hm2多,经过十几年的持续发展,棉花产业己经成为当地国民经济发展的支柱产业。但是棉秆问题是一个急需解决的问题,大量焚烧势必导致环境污染。据统计,新疆棉秆年均产量为534. 9 x10t。在常见各类农作物秸秆中,棉秆是一种木质化程度高、灰分含量少的半木质化秸秆,其折标煤系数最高(0.543),折标煤量约为290.45 x 10t,热值接近木材,具有很高的利用潜能。因此,棉秆炭化炉的推广与应用己成为新疆棉花生产发展的必然趋势。
          进入21世纪,世界能源紧张,生物质能便成为国际可再生能源领域的焦点,各国对生物质能的开发利用也极为重视。所以设计了一种方便好用的户用型棉秆炭化炉,以改善秸秆落后的燃烧利用现状,提高农村生活质量和改善生活环境。
          1、棉秆的炭化方法:
          棉秆的炭化方法主要分为外热式炭化和内热式炭化两种。
          1.1、外热式:
          外热式炭化炉是利用在炉膛外部点火加热,通过炉壁的热传导和热辐射传递热量。同时,为了避免高温与氧气条件下,点燃炉膛内的棉秆,要使炉膛处于密封无氧状态,从而使炉膛内的棉秆受热全部炭化。
          1.2、内热式:
          内热式炭化炉是在炉膛内部首先在处于有氧的条件下直接明火点燃炉膛内的棉秆,点燃之后立即密封炉体,使炉内处于无氧状态;由于没有氧气,燃烧着的棉秆会立即熄灭,棉秆表层首先散发出挥发物、水份、可燃气体,然后通过燃烧这些挥发物来保持炭化炉温度。此种方法有一个不足之处:由于棉秆直径很小,容易烧尽成灰。
          2、内外热式炭化炉的分析与比较:
          棉秆炭化炉是指将棉秆高温炭化生成炭的同时也能产生可燃气体(主要成分是CH4和少量的CO。
          按照炭化炉的燃烧方式来分,可分为内热式炭化炉和外热式炭化炉两种。
          2. 1、外热式炭化炉的工作原理:
          外热式炭化炉主要包括加热炉和热解炉,由加热炉向热解炉提供棉秆炭化所需的热量。
          南京工业大学于红梅、张红[3]等设计的外热式炭化炉,通过在不同位置放置不同数量的热管,利用热管等温性和热流密度可变性来控制炉内温度,如图1所示。
          2. 2、内热式炭化炉的工作原理:
          内热式炭化炉需要在炉内点燃棉秆,依靠棉秆自身燃烧所提供的热量来完成炭化。


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