生物質(zhì)中堿金屬鉀的含量較高,鉀在燃燒和熱解過程中釋放到爐內(nèi),會造成積灰、結(jié)渣、腐蝕等問題,影響鍋爐安全、經(jīng)濟運行。本文通過對文獻進行比較和分析,介紹了生物質(zhì)中鉀的含量和賦存形式,堿金屬的定量檢測方法,生物質(zhì)中鉀在不同條件下熱解和燃燒過程中的釋放規(guī)律,以及燃料成分和粒徑、反應(yīng)溫度和升溫速率、反應(yīng)器類型等因素對鉀釋放規(guī)律的影響。結(jié)果表明,生物質(zhì)燃料中鉀的賦存形式包括有機鉀、無機鉀和含鉀礦物質(zhì)等;有機鉀分解所釋放出的一次產(chǎn)物,最終會經(jīng)過不同路徑的二次反應(yīng)以其他形式釋放或留在灰中;鉀的最終釋放形式與釋放過程中發(fā)生的二次反應(yīng)密切相關(guān),主要包括KCl、K₂SO₄、KOH和含鉀礦物質(zhì)。 

【文章來源】：化工進展. 2020,39(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

堿金屬釋放的在線檢測方法與非在線檢測方法

圖1 堿金屬釋放的在線檢測方法與非在線檢測方法如圖1(b)所示，非在線檢測方法通常對飛灰（冷凝或吸收燃燒過程中產(chǎn)生的氣體）和底灰進行取樣，并通過原子吸收光譜（AAS）或電感耦合等離子發(fā)射光譜（ICP-OES）進行分析。非在線檢測方法的原理如圖2(c)所示。非在線檢測方法最大的優(yōu)勢是節(jié)約設(shè)備成本。然而，它的不足也非常明顯。底灰或飛灰需要被人工收集并通過其他設(shè)備分析，增大了實驗的工作量和實驗誤差。另外，非在線檢測方法需要長達幾小時的取樣過程，卻只能提供取樣時間范圍內(nèi)的平均數(shù)值，而不能提供及時的釋放信息，為研究不同階段的釋放規(guī)律帶來了困難。盡管有這些不足，但非在線檢測方法仍然能夠為堿金屬的釋放規(guī)律研究提供大量的數(shù)據(jù)信息，其結(jié)果比較可信。

升溫速率對于鉀的釋放具有重要的影響，圖4所示為甘蔗渣和松木屑在不同反應(yīng)器、不同熱解速率下鉀的釋放規(guī)律[36-37]，其中樣品1和樣品2分別為甘蔗渣在流化床反應(yīng)器中快速熱解（熱解速率大于1000℃/min）和在固定床反應(yīng)器中慢速熱解（熱解速率10℃/min）條件下鉀的釋放規(guī)律；樣品3、樣品4和樣品5分別為松木屑在金屬絲網(wǎng)反應(yīng)器中快速熱解（熱解速率1000℃/min）、在金屬絲網(wǎng)反應(yīng)器中慢速熱解（熱解速率1℃/min）和在熱重分析儀中慢速熱解（熱解速率1℃/min）條件下鉀的釋放規(guī)律。圖4 甘蔗渣和松木屑在不同反應(yīng)器中快速熱解或慢速熱解下鉀的釋放規(guī)律[36-37]

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3145666