[发明专利]一种电厂生物质飞灰可燃物含量的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质飞灰可燃物含量测量方法，具体是指一种电厂生物质飞灰可燃物含量的测量方法，适合生物质电厂以及生物质与煤混烧电厂飞灰可燃物含量的测量。

背景技术

生物质是一种存储量巨大的天然清洁能源，目前大量应用于生物质燃烧发电，国内大量生物质燃烧发电厂已投运生产。锅炉燃烧后飞灰中可燃物含量是检测锅炉效率的重要参数之一，国内学者对生物质的燃烧特性和理化特性进行了一定程度的研究，但对其燃烧后可燃物含量分析方法的研究相对缺乏。

生物质特殊的结构及理化特性使其与普通煤粉锅炉飞灰存在很大的区别，如飞灰中含有较多种类的金属及非金属化合物，尤其碳酸盐含量较高，在300℃及以上高温下发生包含有可燃物的燃烧过程、碳酸盐的分解过程、碱金属氯化物等化合物的蒸发过程、金属化合物高温下在空气中的氧化过程等各种化学反应，且生物质飞灰的可燃物燃烧过程发生在约200-550℃温度范围内。

常规煤粉锅炉飞灰可燃物测量方法对生物质燃烧飞灰可燃物的测量存在明显局限性，因而目前对生物质燃烧飞灰可燃物含量的测量还没有相对合适的方法，存在缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种电厂生物质飞灰可燃物含量的测量方法，该测量方法能够准确测量生物质电厂以及生物质与煤混烧电厂飞灰中可燃物含量。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种电厂生物质飞灰可燃物含量的测量方法，该方法包括如下步骤：

(1)采集电厂生物质飞灰，将采集的飞灰置于干燥瓶中，然后放置在干燥箱中干燥，然后取出放置在干燥器中冷却至室温；

(2)取干燥后的飞灰样品m克；

(3)用去离子水和分析纯的硫酸配制浓度为1mol/L的H₂SO₄溶液；

(4)将m克飞灰样品放入锥形瓶中，按固液比为1g/50ml倒入步骤(2)所配制的H₂SO₄溶液；

(5)将磁力搅拌子放入锥形瓶中，盖上瓶盖后将锥形瓶置于磁力搅拌器上，对锥形瓶内飞灰样品与H₂SO₄溶液的混合物进行搅拌；

(6)将定量滤纸放入干燥箱中干燥，后放置于干燥瓶中冷却至室温并称重，记录滤纸质量；

(7)搅拌结束后，取下锥形瓶，开盖静置一段时间，然后将锥形瓶内的混合物全部倒入定量滤纸，通过定量滤纸过滤飞灰样品，然后用去离子水冲洗定量滤纸内过滤后的飞灰样品，直至透过定量滤纸后的滤液的PH值呈中性；

(8)将过滤后的残余灰样连同定量滤纸一起放入温度为60℃的干燥箱内干燥6小时，然后放置于干燥器中冷却至室温后称总重量，计算得过滤后的干燥灰样质量为m₁；

(9)从步骤(8)获得的干燥灰样中称取定量的干燥灰样，放入热重分析仪中进行加热，采用5-10K/min的低升温速率从室温升温至250℃，恒温10min，然后以相同的升温速率升温至终点温度550℃，恒温20min；

(10)加热结束后，通过热重分析仪读取该定量的干燥灰样在热重分析仪加热过程中在温度为300-550℃的加热温度段内的失重率，记录失重率的结果为x；

(11)采用公式(1)计算电厂生物质飞灰中的可燃物含量

公式(1)C=x×m1m×100%]]>

式中：

C——飞灰可燃物含量，％；

x——灰样加热失重率，％；

m₁——经酸洗后的残余灰样质量，g；

m——初始样品质量，g。

本发明中，所述步骤(1)中，在干燥箱中，在105℃温度下干燥6小时。

本发明中，所述步骤(5)中，设定磁力搅拌器的参数分别为：温度为25℃，转速为150rpm，振荡时间为16小时。

本发明中，所述室温是指20℃～25℃的温度。