了解燃料的燃燒特性，將水稻、小麥和玉米秸稈成型顆粒燃料為依據，對指導鍋爐的設計、改造和運行管理工作作用巨大。將生物質成型顆粒燃料與煤進行比較，在無秸稈成型顆粒燃料參數的情況下，參考有關煙煤參數選取。生物質成型顆粒燃料由水稻、小麥、玉米等秸稈壓縮成型而來，為指導生物質成型顆粒燃料鍋爐的改進設計提供依據。
煤是由遠古植物遺體在地表湖沼或海灣環境中隨著地殼的變動被埋人地下，長期處在溫度、壓力較高的環境中，原植物中纖維素，木質素經脫水腐蝕，其含氧量不斷減少：而碳量不斷增加，逐漸形成化學穩定性強、含碳量高的固體碳氫燃料。煤中碳含量的規律是隨煤的變質強度的加深而增加，煤中氫含量的規律是隨煤的變質強度的加深而減少，煤中氧含量隨變質程度的加深而減少，煤中氮主要來自成煤植物，硫對煤和生物質成型顆粒燃料而言都是有害物質。煤的變質程度越高，水分越少，其灰分含量不僅影響著發熱量而且影響著著火和燃燒。煤的揮發分含量隨著煤的變質程度的加深而減少；稈成型顆粒燃料發熱量低于煤，各種生物質成型顆粒燃料中氫含量較低，各種生物質成型顆粒燃料中氧含量為百分之三十多，生物質成型顆粒燃料氮含量比煤的更低，生物質成型顆粒燃料中硫的含量低于煤中硫的含量，干生物質中水分的含量降低爐膛的溫度，使鍋爐的效率下降，生物質成型顆粒燃料灰分含量要低于煤的，秸稈成型顆粒燃料的揮發分遠高于煤的。在以上分析中得知，生物質成型顆粒燃料中硫、氫等元素含量較煤少，產生的污染物含量少，大大減少二氧化硫等污染物的排放，但揮發分是設計鍋爐時考慮的一個主要因素。
燃料的燃燒機理與燃料的結構有一定的關系，生物質成型顆粒燃料，是由原生物質壓縮成型的，生物質成型顆粒燃料與煤雖然都來源于植物生物質，但兩者的結構是不同的。生物質成型顆粒燃料的微觀結構基本不變，煤的結構本身極為復雜，其燃燒后會起一定的化學反應。進一步研究生物質成型顆粒燃料的燃燒機理，發現生物質成型顆粒燃料與煤的結構上的差別使得它們的燃燒特性有著顯著的差別：生物質成型顆粒燃料的燃燒性能介于原生物質和褐煤之間，物質成型顆粒燃料及煤的顆粒粒徑、升溫速率、樣品質量和揮發分釋放特性指數產生不同，生物質成型顆粒燃料的揮發分特性指數大于煤的，并且燃燒相對穩定，即生物質燃燒特性指數較煤的大。
鍋爐是按指定燃科特性以及燃燒特性來設計的，計算時，要簡化氣和煙氣中所有組成成分，沒有超過兩千度時，計算中不考慮煙氣的熱分解，可以省去空氣中微量的稀有氣體和二氧化碳。玉米、小麥、水稻三種作物秸稈是生物質燃料的主要來源，經相關計算表明，物質成型顆粒燃料的污染物排放量低于碳化程度深的煙煤及無煙煤，與褐煤的相接近。對過量空氣系數的選取及褐煤的相關參數的基礎上，進行鍋爐設計計算、整理實驗結果，從理論計算上證明：生物質成型顆粒燃料與褐煤的相接近。
2、生物質成型顆粒燃料熱水鍋爐的改進
針對生物質成型顆粒燃料熱水鍋爐的不足，以單間溫室采暖熱負荷作為設計鍋爐時的供熱量，進行鍋爐本體，爐排、輻射受熱面及對流受熱面改進設計，并選用合適的風機及控制系統。
溫室參數：日光溫室墻體包括溫室的后墻和兩個山墻，后坡屋面構造由外向里依次為水泥砂漿抹面、一層油氈防水層、厚PS板、干鋪油氈一層、厚硬木板。采用聚乙烯膜。溫室是一個半封閉的熱力系統，它隨時受到室內外諸多擾量的影響，。溫室內應該保證達到的最低溫度，夜間沒有太陽輻射，現場一般不會有工作人員，一般情況下，通風系統不工作。
溫室圈護結構傳熱量的計算：兩側山墻和后墻的傳導熱量、溫室大棚塑料薄膜的傳導熱量、后坡屋面的傳導熱量，附加修正主要包括結構形式修正和風力修正；溫室地面傳熱熱損失的計算：鑒于外界氣溫對地面各地段傳熱影響不同，越靠近外墻，溫度場變化越大，傳熱量也越多，考慮相關因素后，算出溫室地面的總傳熱量。另外，還要計算出．慍室冷風滲透熱損失、溫室采暖熱負荷，為改進后的生物質成型顆粒燃料熱水鍋爐的供熱量提供參考。
改進生物質成型顆粒燃料熱水鍋爐需在新設計參數的基礎上，確定其尺寸，改進后的水冷排與上方鍋筒相連，把原來的水箱改為上下兩個鍋筒，在改進設計時，降溫對流受熱面置于上鍋筒內，選用較窄皮帶，降低風機轉速、減少風量及風壓。電路及控制部分的設計選用溫控部分，并連同鍋爐用電部分，組裝成一配電箱。控制電路分對電動機的起停控制，對電磁閥的溫度控制。溫度控制是通過溫控儀控制電磁閥來實現的，經實驗證明，到了改進設計時熱效率80%的要求。改進后的鍋爐排煙熱損失及散熱損失有大幅度的下降，經實驗得知，我們看到的不足是改進后的鍋爐爐膛溫度比改進前的偏低，這帶來的不良效果是使得固體不完全燃燒熱損失偏高，但總的來說是降低了總熱損失，提高了鍋爐的熱效率。通過找到改進設詩過程中存在的問題，并進行修改，可采用FLUENT軟件進行流體流動與傳熱的模擬計算流程，為提高生物質成型顆粒燃料熱水鍋爐改進設計水平提供依據。
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