生物质锅炉混煤掺烧对高温腐蚀的影响及污染物排放特性研究.docx

生物质锅炉混煤掺烧对高温腐蚀的影响及污染物排放特性研究
生物质锅炉混煤掺烧对高温腐蚀的影响及污染物排放特性研究
摘要：
随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，生物质能作为一种清洁可再生能源得到了广泛应用。混煤掺烧是一种有效的降低生物质燃烧成本和提高燃烧效率的技术。然而，混煤掺烧对于锅炉高温腐蚀和污染物排放特性的影响仍未完全理解。因此，本研究旨在探讨生物质锅炉混煤掺烧对高温腐蚀和污染物排放特性的影响。
1.引言
生物质能源作为一种清洁可再生能源，具有减少温室气体排放和替代化石能源的潜力。然而，生物质燃烧过程中产生的高温腐蚀和污染物排放问题限制了其广泛应用。混煤掺烧技术被用来解决生物质燃烧的这些问题，但其对高温腐蚀和污染物排放特性的影响尚不清楚。
2.生物质锅炉混煤掺烧的工艺及机理
混煤掺烧是将生物质与煤炭按一定比例混合，一起投放到锅炉中进行燃烧。混煤掺烧旨在通过掺烧煤炭降低生物质的挥发物含量，减轻高温蒸气腐蚀和灰腐蚀。此外，混煤掺烧可以提高燃烧效率和降低排放的污染物浓度。
3.生物质锅炉混煤掺烧对高温腐蚀的影响
混煤掺烧可以显著降低生物质燃烧过程中的高温腐蚀速率。通过掺烧煤炭，可以减少生物质挥发物的含量，降低腐蚀性气体的生成。此外，煤炭中的一些成分具有抵御高温腐蚀的能力。然而，混煤掺烧可能引入新的腐蚀性元素，如硫、氯等，增加腐蚀的风险。
4.生物质锅炉混煤掺烧对污染物排放特性的影响
混煤掺烧可以显著降低生物质燃烧过程中的氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放。掺烧煤炭可以提供额外的燃料氮和燃料碳，使燃烧过程中的NOx生成量降低。此外，煤炭中的无机物可以作为催化剂，降低NOx生成的温度。而PM排放的减少主要是由于掺烧煤炭中的灰分和煤炭本身具有较高的矿物质含量。
5.结论
生物质锅炉混煤掺烧技术能够有效降低生物质燃烧过程中的高温腐蚀和污染物排放。混煤掺烧通过降低生物质挥发物含量和引入煤炭的抗腐蚀成分，降低了高温腐蚀的风险。此外，掺烧煤炭还可以减少NOx和PM的排放浓度，提高燃烧效率和环境保护。
然而，未来的研究还需要进一步探索生物质锅炉混煤掺烧技术的优化和改进方向。例如，探索不同混煤比例对高温腐蚀和污染物排放特性的影响，研究不同型号混煤锅炉的腐蚀和排放特性，评估不同煤炭种类对混煤掺烧的影响等。这些研究将有助于进一步提高生物质锅炉混煤掺烧技术的应用效果和环境效益。
参考文献：
[1]Gao,L.,etal.(2017).HighTemperatureCorrosionofBiomass/WoodAshonBoilerHeatTransferSurface.JournalofMaterialsEngineeringandPerformance,26(1),59-66.
[2]Liu,Y.,etal.(2018).ExperimentalStudyonNOxEmissionCharacteristicsduringCo-combustionofAnthraciteandBiomassinPulverizedCoal-FiredBoiler.RenewableEnergy,116,127-135.
[3]Wang,X.,etal.(2019).CharacteristicsofParticleMorphologyandElementalCompositionsofFlyAshfromCo-firingofCoalandStraw.Fuel,240,306-314.
[4]Yang,Y.,etal.(2020).Co-firingCoalwithCornStraw–TorrefiedCornStrawBlendsinaDropTubeFurnace.Fuel,277,118117.