[发明专利]一种秸秆成型燃料区段燃烧模型的建立方法及其检测装置

说明书

一种秸秆成型燃料区段燃烧模型的建立方法及其检测装置，涉及生物质成型燃料区段燃烧模型的建立技术领域。为解决现有的生物质成型燃料床层燃烧特性区段分布图较少，建立方法不明确的问题。本申请采用温度微分法或温度气相法，先利用检测装置对现有的生物质成型燃料床的实际参数进行采集和记录，并且得到大量的燃烧特性的分布图，再根据本申请提出的温度微分法或温度气相法对各各区域的燃烧特性区段分布图进行解析，从而实现对秸秆成型燃料区段燃烧模型的建立。本发明适用于生物质成型燃料区段燃烧模型的建立技术领域。

技术领域

本发明涉及生物质成型燃料区段燃烧模型的建立技术领域，具体涉及一种秸秆成型燃料区段燃烧模型的建立方法及其检测装置。

背景技术

目前我国生物质燃料成型技术比较成熟，但是生物质成型燃料专用燃烧设备型式单一，燃烧效果较差，能效偏低，其原因主要在于对生物质成型燃料燃烧机理及燃烧特性方面的研究不够深入。生物质成型燃料与煤虽然同为固体炭氢燃料，但是元素分析及工业分析成分份额不同，生物质成型燃料挥发分一般在60％以上，灰分一般在10％左右，这导致生物质与煤的燃烧特性差别较大。

我国秸秆储量十分丰富，并且近年来我国生物质成型燃料直燃技术得到广泛应用。但秸秆成型燃料组分和堆积状态与宽筛分煤差异较大，在秸秆成型燃料工业锅炉设计及运行方式上与宽筛分煤存在差异。而目前秸秆成型燃料燃烧工艺不明确，多数工业锅炉设计及运行方式参照宽筛分煤炉，使锅炉存在热效率效率低、锅炉配风不均、污染物和颗粒物排放量高、受热面及炉排结焦的问题。

发明内容

本发明为解决现有的生物质成型燃料床层燃烧特性区段分布图较少，建立方法不明确的问题，而提出一种秸秆成型燃料区段燃烧模型的建立方法及其检测装置。

本发明的一种秸秆成型燃料区段燃烧模型的建立方法，包括温度微分法或温度气相法；

所述的温度微分法的具体步骤如下：

步骤一、通过秸秆成型燃料检测装置测得床层各位置的温度曲线：根据秸秆成型燃料燃烧检测装置测得温度数据绘制床层各处的温度曲线，并将床层各处的温度曲线进行微分，得到升温速率曲线；

步骤二、将床层各位置预热干燥阶段的时间节点并在坐标系中标明，确定预热干燥区；

步骤三、将床层各位置挥发分燃烧阶段的时间节点并在坐标系中标明，确定挥发分析出燃烧区；

步骤四、将床层各位置混合燃烧阶段的时间节点找出并在坐标系中标明，确定混合燃烧区；

步骤五、将床层各位置焦炭燃烧阶段的时间节点找出并在坐标系中标明，确定焦炭燃烧区；

步骤六、将床层各位置燃尽阶段的时间节点找出并在坐标系中标明，确定燃尽区；

步骤七、以时间为横轴，料层厚度方向为纵轴，在坐标轴上标注床层各位置温度及升温速率节点，基于划分燃烧区的各床层节点建立秸秆成型燃料区段燃烧特性模型；

进一步的，所述的步骤一中根据检测装置测得数据分析床层各处的温度曲线和升温速率曲线，划分出秸秆成型燃料的燃烧阶段；

进一步的，所述的步骤二中确定预热干燥区的具体方法如下：床层各位置升温速率较慢的0N₁区域定为秸秆成型燃料的预热干燥阶段，确定床层各位置预热干燥阶段的时间节点并在坐标系中标明，连接各节点得到曲线N₁L₁，其所围成的区域为预热干燥区；