了解燃料的燃烧特性，将水稻、小麦和玉米秸秆成型颗粒燃料为依据，对指导锅炉的设计、改造和运行管理工作作用巨大。将生物质成型颗粒燃料与煤进行比较，在无秸秆成型颗粒燃料参数的情况下，参考有关烟煤参数选取。生物质成型颗粒燃料由水稻、小麦、玉米等秸秆压缩成型而来，为指导生物质成型颗粒燃料锅炉的改进设计提供依据。
煤是由远古植物遗体在地表湖沼或海湾环境中随着地壳的变动被埋人地下，长期处在温度、压力较高的环境中，原植物中纤维素，木质素经脱水腐蚀，其含氧量不断减少：而碳量不断增加，逐渐形成化学稳定性强、含碳量高的固体碳氢燃料。煤中碳含量的规律是随煤的变质强度的加深而增加，煤中氢含量的规律是随煤的变质强度的加深而减少，煤中氧含量随变质程度的加深而减少，煤中氮主要来自成煤植物，硫对煤和生物质成型颗粒燃料而言都是有害物质。煤的变质程度越高，水分越少，其灰分含量不仅影响着发热量而且影响着着火和燃烧。煤的挥发分含量随着煤的变质程度的加深而减少；秆成型颗粒燃料发热量低于煤，各种生物质成型颗粒燃料中氢含量较低，各种生物质成型颗粒燃料中氧含量为百分之三十多，生物质成型颗粒燃料氮含量比煤的更低，生物质成型颗粒燃料中硫的含量低于煤中硫的含量，干生物质中水分的含量降低炉膛的温度，使锅炉的效率下降，生物质成型颗粒燃料灰分含量要低于煤的，秸秆成型颗粒燃料的挥发分远高于煤的。在以上分析中得知，生物质成型颗粒燃料中硫、氢等元素含量较煤少，产生的污染物含量少，大大减少二氧化硫等污染物的排放，但挥发分是设计锅炉时考虑的一个主要因素。
燃料的燃烧机理与燃料的结构有一定的关系，生物质成型颗粒燃料，是由原生物质压缩成型的，生物质成型颗粒燃料与煤虽然都来源于植物生物质，但两者的结构是不同的。生物质成型颗粒燃料的微观结构基本不变，煤的结构本身极为复杂，其燃烧后会起一定的化学反应。进一步研究生物质成型颗粒燃料的燃烧机理，发现生物质成型颗粒燃料与煤的结构上的差别使得它们的燃烧特性有着显著的差别：生物质成型颗粒燃料的燃烧性能介于原生物质和褐煤之间，物质成型颗粒燃料及煤的颗粒粒径、升温速率、样品质量和挥发分释放特性指数产生不同，生物质成型颗粒燃料的挥发分特性指数大于煤的，并且燃烧相对稳定，即生物质燃烧特性指数较煤的大。
锅炉是按指定燃科特性以及燃烧特性来设计的，计算时，要简化气和烟气中所有组成成分，没有超过两千度时，计算中不考虑烟气的热分解，可以省去空气中微量的稀有气体和二氧化碳。玉米、小麦、水稻三种作物秸秆是生物质燃料的主要来源，经相关计算表明，物质成型颗粒燃料的污染物排放量低于碳化程度深的烟煤及无烟煤，与褐煤的相接近。对过量空气系数的选取及褐煤的相关参数的基础上，进行锅炉设计计算、整理实验结果，从理论计算上证明：生物质成型颗粒燃料与褐煤的相接近。
2、生物质成型颗粒燃料热水锅炉的改进
针对生物质成型颗粒燃料热水锅炉的不足，以单间温室采暖热负荷作为设计锅炉时的供热量，进行锅炉本体，炉排、辐射受热面及对流受热面改进设计，并选用合适的风机及控制系统。
温室参数：日光温室墙体包括温室的后墙和两个山墙，后坡屋面构造由外向里依次为水泥砂浆抹面、一层油毡防水层、厚PS板、干铺油毡一层、厚硬木板。采用聚乙烯膜。温室是一个半封闭的热力系统，它随时受到室内外诸多扰量的影响，。温室内应该保证达到的最低温度，夜间没有太阳辐射，现场一般不会有工作人员，一般情况下，通风系统不工作。
温室圈护结构传热量的计算：两侧山墙和后墙的传导热量、温室大棚塑料薄膜的传导热量、后坡屋面的传导热量，附加修正主要包括结构形式修正和风力修正；温室地面传热热损失的计算：鉴于外界气温对地面各地段传热影响不同，越靠近外墙，温度场变化越大，传热量也越多，考虑相关因素后，算出温室地面的总传热量。另外，还要计算出．愠室冷风渗透热损失、温室采暖热负荷，为改进后的生物质成型颗粒燃料热水锅炉的供热量提供参考。
改进生物质成型颗粒燃料热水锅炉需在新设计参数的基础上，确定其尺寸，改进后的水冷排与上方锅筒相连，把原来的水箱改为上下两个锅筒，在改进设计时，降温对流受热面置于上锅筒内，选用较窄皮带，降低风机转速、减少风量及风压。电路及控制部分的设计选用温控部分，并连同锅炉用电部分，组装成一配电箱。控制电路分对电动机的起停控制，对电磁阀的温度控制。温度控制是通过温控仪控制电磁阀来实现的，经实验证明，到了改进设计时热效率80%的要求。改进后的锅炉排烟热损失及散热损失有大幅度的下降，经实验得知，我们看到的不足是改进后的锅炉炉膛温度比改进前的偏低，这带来的不良效果是使得固体不完全燃烧热损失偏高，但总的来说是降低了总热损失，提高了锅炉的热效率。通过找到改进设诗过程中存在的问题，并进行修改，可采用FLUENT软件进行流体流动与传热的模拟计算流程，为提高生物质成型颗粒燃料热水锅炉改进设计水平提供依据。
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