生物质中硫、氮含量

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    生物质指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质, 广义上包括林木类( 木块、木屑、树枝等) 、农业废弃物( 秸秆、稻壳等) 、水生植物、油料植物、有机物加工废料、人畜粪便及城市生活垃圾等[ 1] 。其中, 林木类、农业废弃物、水生植物及油料植物等类型生物质为植物性生物质[ 2] , 本文主要讨论此
种类型生物质。生物质硫含量与煤炭等化石燃料相比较低, 其中木本燃料硫含量一般在0. 1% ( 基于干燥无灰基, 下同) 以下, 部分草本燃料硫含量较高, 如油菜秸秆硫含量能达到0. 3% , 但由于生物质热值低, 折算为标煤含硫量会变高[ 3] 。丹麦对100 MW 机组燃用秸秆炉排炉进行的48 h 烟气监测发现, 部分时间段SO2 排放浓度要高于欧盟200 mg/ m3 ( 干式, 6% O2 ) 的最低标准[ 4-5] 。目前越来越多的生物质电厂投入运行, 生物质直燃发电产生的SO2 排放总量将是一个不容忽视的问题。生物质氮含量与生物质种类、植物部位等有关[ 3-6] 。一般来说, 软木和硬木( 不含叶子) 氮含量较低, 仅0. 1%, 软木和硬木的叶子、伐木残料以及稻麦秸秆氮含量较高, 在0. 3% ~ 0. 8% , 而种子的氮含量更高, 油菜籽中氮含量能达到4[ 3] 。由于生物质直燃技术以炉排燃烧和流化床燃烧为主, 燃烧温度都较低, 故认为燃料型NOx 是生物质燃烧时产生NOx 的主要途径, 且流化床燃烧下才会有N2 O 生成[ 3, 8-10] 。文献[ 3] 提出, 当氮含量大于0. 6% ( 基于干燥基) , 就需要考虑通过空气分级、燃料分级或对烟气脱硝控制NOx 排放。
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