生物質燃燒特性與爐具設計介紹
近年來化石能源的價格呈現(xiàn)出了一種持續(xù)增長的態(tài)勢，相比較而言以生物質作為燃料的生物爐，不僅經(jīng)濟而且還符合了國家對環(huán)境保護的要求，受到了人們的普遍喜愛。本文主要對生物質燃料的特性與爐具設計作了簡要的分析。
1、生物質燃料
生物質燃料燃燒的過程是一個放熱的化學反應過程，除了要具備燃料這一要素之外，還需要有充足的熱量傳遞以及相應的空氣，通過燃料和空氣之間的熱量、質的傳送，達到燃燒的目的。在燃料燃燒的過程中會使周圍的溫度升高，加快傳質，進而加速了熱量的產(chǎn)生。
生物質燃料的燃燒過程有預熱、干燥、揮發(fā)、分解析和焦炭的燃燒幾個階段。生物質燃料被引燃后，其表面溫度會隨著燃燒慢慢升高，燃料中的水分也慢慢的蒸發(fā)掉，進而使燃料變得更加干燥，變干燥的燃料再繼續(xù)的進行吸熱、溫度持續(xù)升高，達到一定程度，燃料會發(fā)生分解的現(xiàn)象，析出的揮發(fā)物氣體在空氣混合后形成新的混合物，這一種混合物含有一定的氧氣和揮發(fā)物的成份，在一定的溫度和濃度的條件下，揮發(fā)物著火燃燒，進而為之后的焦炭燃燒提前做好準備。燃料表面燃燒釋放熱量，不斷積聚升溫，并通過傳導和輻射的方式，熱量擴散至燃料的內層，內層揮發(fā)物由此析出，并與氧混合燃燒，進而放出了充足的熱量。這個時候，揮發(fā)物會將燃料中的焦炭包圍起來，由于爐膛中的氧很難與焦炭進行接觸，所以，焦炭在這個時候不易燃燒，只有等到揮發(fā)物的成份慢慢減少，氧氣可以和焦炭接觸時，焦炭才可以燃燒。在焦炭慢慢燃燒的過程中，燃燒產(chǎn)生的灰分會再次包裹燃燒剩余的焦炭，進而影響著焦炭的燃燒，這時需要對其進行攪動或者對生物質爐進行通風，以使剩余的焦炭更好的燃燒，灰渣中會產(chǎn)生余碳。
2、對直燃式生物質炊事采暖爐的設計
民用的生物質采暖炊事爐由料倉、煙囪、擋火板、水套、煙道、二次進風口、風門、出灰口以及爐膛燃料組成。
3、生物質成型燃料的使用
由于生物質中的碳含量較低，密度不高以及質地松軟的特性，所以生物質容易燃燒，在燃燒的過程中要定時的向爐內填料，而致密成型設備在燃燒過程的應用，會把結構松散的生物質進行壓縮，不僅可以解決生物質燃燒過程中需要不斷填料的問題，還使燃料的存儲和運輸更加的便利。
4、防止燃燒結焦現(xiàn)象出現(xiàn)的辦法
生物質燃料中含有較多的鉀元素，在生物質燃料燃燒的過程中，達到一定的溫度條件，氧化鉀會以熔融狀態(tài)存在，并且與硅、鈣等混合，這種混合物在溫度較低的情況下結成焦塊，這些結焦塊會阻礙爐灰的順利排放和空氣的供給。如果將爐膛內側的水套設計成大面積，可以適量降低燃燒過程中產(chǎn)生的溫度，進而起到防止燃燒結焦現(xiàn)象的產(chǎn)生。
5、結束語
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平也在這一過程中不斷地得到了提高，因而人們對生活的質量，也提出了新的要求，人們希望生活的環(huán)境更加環(huán)保、更加經(jīng)濟、更加健康，因而追求一種更為環(huán)保的爐具設計，以此來減輕傳統(tǒng)煤炭燃料帶來的環(huán)境污染問題。生物質燃料相較于傳統(tǒng)的煤炭燃料來說，具有環(huán)保經(jīng)濟適用的特點。通過對生物質燃料特性的介紹以及對設計生物質爐的具體方法作簡要的分析，為我國生物質爐在生活當中普及提供一定的依據(jù)，進而推動我國經(jīng)濟的迅速健康的發(fā)展。
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