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工厂主要基础设施的建造发生的能量消耗最后计算,只考虑主要材料和组装产生的废弃物的能量消耗。表8. 7给出了主要的基础设施、材料和使用年限。评价颗粒燃料占用地的影响,包括颗粒燃料生产厂占用的1 hmz土地,8年中用作树木种植的土地面积0. 0437 m2/(a·MT ),以及未知用途的土地被转化为森林种植的土地面积0. 005 46 mZ。
生物质木屑颗粒燃料是指在常温条件下对原始的木屑、木粉、刨花等原料经专业机械处理、压缩成型改变其密度、强度、燃烧性能,使其成型燃料密度大,松散物料“致密无间",从而限制挥发物的溢出速度,延长挥发物的燃烧时间,使燃烧反应大部分只在成型燃料的表面进行。
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生物质成型燃料的应用(a)密封塑料袋包装,装运方便,清洁安全;(b)固体颗粒,密度大、体积小,贮存方便;(c)燃料挥发分高,易于点燃和燃烧;(d)燃料热值高,水份低,燃烧效果好;(e)CO2可达到生态"零"排放,SO2、NOx优于柴油,排放完全达标,实现减排目标;
中国生物质成型设备标准是中国生物质成型燃料标准系列中的创新,在国外的标准系列中还未发现该方面的类似标准。中国多数颗粒、块状燃料生产设备是利用饲料加工设备改制的,设备材料、工艺等没有实质性变化,不适合对含水率要求严格、加工密度高、原料含有纤维状物质和金属氧化物较多的秸秆成型燃料使用,设备磨损快,维修成本高,没有严格的生产监督、检查制度、技术培训、售后服务,用户购买设备后出现故障时得不到及时维修,严重影响了消费者的利益。因此,中国制定了生物质成型燃料成型设备标准,该标准能适用于以生物质(草本植物、木本植物及农、林、建筑、食品等加工产业的废弃物)为主要原料生产固体生物燃料的成型设备,经过机械挤压或冲压(液压活塞、机械活塞、环模、平模、螺旋杆)加工生产棒状、颗粒状或块状生物质成型燃料。
半纤维素是一大类结构不同的多聚糖的统称。在植物细胞壁中,它位于许多纤维素之间,好像是一种充填在纤维素框架中的填充料。凡是有纤维素的地方,就一定有半纤维素存在。
生物燃料的生命周期由前后关联的几个阶段组成:生物质的生产、收集运输、生物燃料加工、生物燃料配送以及最终的应用。除此以外,生物质生产过程中所使用的肥料、农药和种子的生产工艺过程也应考虑在内。对生物燃料生命周期的评价包括:能量平衡、温室气体、排放物、其他环境影响、生物燃料成本、社会经济影响。
随着温度的不断升高,生物质颗粒进行挥发热解过程,研究表明生物质颗粒在150-800℃都有热解挥发分析出。挥发分的析出可以分成三个明显的阶段。在低于280℃的温度范围内有一个明显的失重过程,它完成了生物质的半纤维素(梭基、拨基)等低分子质量物质的分解,放出大量的HZO. CO:与CO,到达着火温度后,气态的挥发分和周围高温空气掺混首先被引燃而燃烧。在这种火焰温度的影响下,加快了燃料中纤维素的热分解过程,为280^-5000C,纤维素快速热解,出现第一个反应速率的峰值,生成了大量气体而炭的生成量较少,在此温度区域内出现了一个迅速失重过程。木质素的热解速率在400℃以后出现峰值,因此在此温度段所发生的热解是以上几种组成成分热解叠加的结果;在热解温度高于500℃时,半纤维素及纤维素的热分解基本结束,而木质素较难热解,其热解几乎跨越整个热解过程,因此温度超过500℃时以木质素的热解为主,生成了Hz , CH4与较多的炭。一般情况下,此阶段主要是挥发分在燃烧,其发热量占到生物质热值的}o%,焦炭被挥发分包围着,燃烧室中氧气不易渗透到焦炭表面,但是,气流运动会将一部分炭粒裹入烟道,形成黑絮,所以,通风过强会降低燃烧效率。

