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生物質(zhì)燃燒后,主要產(chǎn)物就是一氧化碳和二氧化碳。
一氧化碳分子是不飽和的亞穩(wěn)態(tài)分子,在化學(xué)上就分解而言是穩(wěn)定的。常溫下,一氧化碳不與酸、堿等反應(yīng),但與空氣混合能形成爆炸混合物,遇明火、高溫能引起燃燒、爆炸,屬于易燃、易爆氣體。因一氧化碳分子中碳元素的化合價(jià)是+2,能被氧化成+4價(jià),具有還原;且能被還原為低價(jià)態(tài),具有氧化。在一定條件下,一氧化碳和水蒸氣等摩爾反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳:CO+ H2O→ H2+ CO2。在工業(yè)裝置中,早期的一氧化碳變換反應(yīng)通常分兩段進(jìn)行,即高(中)溫變換和低溫變換。高(中)溫變換用鐵系作催化劑,典型水蒸汽和一氧化碳比為3左右,在溫度為300~500℃、空速為2000~4000 h-1的條件下,高溫變換爐出口一氧化碳含量為2%~5%;低溫變換用高活銅鋅催化劑,在溫度為180~280℃、空速為2000~4000 h-1的條件下,低溫變換爐出口一氧化碳含量為0.2%~0.5%、二氧化碳(carbon dioxide),一種碳氧化合物,化學(xué)式為CO2,化學(xué)式量為44.0095、常溫常壓下是一種無色無味或無色無嗅而其水溶液略有酸味的氣體,也是一種常見的溫室氣體、還是空氣的組分之一(占大氣總體積的0.03%-0.04%)。在物理質(zhì)方面,二氧化碳的熔點(diǎn)為-56.6℃,沸點(diǎn)為-78.5℃,密度比空氣密度大(標(biāo)準(zhǔn)條件下),溶于水。在化學(xué)質(zhì)方面,二氧化碳的化學(xué)質(zhì)不活潑,熱穩(wěn)定很高(2000℃時(shí)僅有1.8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸氧化物,具有酸氧化物的通,因與水反應(yīng)生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制得,主要應(yīng)用于冷藏易腐敗的食品(固態(tài))、作致冷劑(液態(tài))、制造碳化軟飲料(氣態(tài))和作均相反應(yīng)的溶劑(超臨界狀態(tài))等。
生物質(zhì)鍋爐煙塵具有低S02、NOz成分,生物質(zhì)壓塊燃料灰分含量1.8%左右,燃燒后大部分形成灰渣,由除渣系統(tǒng)排除,飛灰則隨煙氣排出,具有密度小,粒度細(xì)等特點(diǎn)。使得鍋爐煙塵排放不同程度上存在著粉塵排放超標(biāo)、煙色排放超標(biāo)的現(xiàn)象。因此必須采取必要的除塵設(shè)備進(jìn)行凈化。
生物質(zhì)煙氣粉塵粒徑比較小,這些物質(zhì)顆粒小且多為憎水,在70-80年代常見的除塵措施是麻石水膜除塵器,除塵效率不高,排放的煙氣濃度不能達(dá)標(biāo)。旋風(fēng)除塵器一般用于初級(jí)除塵,它主要是收集粒徑較大、比重較大的粉塵,除塵效率基本上在80%左右,如果單獨(dú)使用旋風(fēng)除塵器,很難達(dá)標(biāo)排放。袋式除塵器以其除塵效率高、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn),成為目前國內(nèi)外生物質(zhì)鍋爐煙氣醉常用的除塵方式,其除塵效率一般均大于99%,可處理不同粒徑的粉塵,達(dá)到消除黑煙、回收粉塵的目的,使得各排放指標(biāo)均達(dá)到穩(wěn)定排放要求。
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