Experimental studies of pulverised biomass combustion Impacts on ash transformations and process temperature

Abstract: Den samlade erfarenhet som finns kring användandet av rena biobränslen för produktion av värme- och kraftvärme kommer till största del från rost- och fluidbäddpannor. Pulvereldningstekniken har traditionellt sett nyttjats mest för kolbränslen, och erfarenheter av rena biobränslen i pulvereldade anläggningar är därför begränsad. Med utgångspunkt i pulvereldningstekniken så har detta arbete fokuserat dels på att belysa för- och nackdelar med olika bränslekaraktäriseringsmetoder för rena biobränslen och dels på praktiska förbränningsförsök där askämnestransformationer och syrgasdopad förbränning studerats. Som bränslen har vetehalm och två skogsbaserade biobränslen, bark och stamved, nyttjats. Som ett stöd i analysen av de experimentella resultaten har kemiska jämviktsberäkningar använts. Resultatet visar att det finns ett behov att kunna utvärdera biobränslenas egenskaper under förhållanden som efterliknar dem som råder i den verkliga förbränningsprocessen, framför allt för pulvereldningsapplikationer. Mer specifikt bör en översyn av metoder för bedömning av malningsegenskaper, slagg- och påslagsbildning och devolatilisering och utbränning i pulverapplikationer göras. De experimentella sameldningsförsöken visar att vid pulverförbränning så främjas reaktioner mellan gasformiga askämnen före reaktioner där fasta eller flytande ämnen deltar. Försöken visar vidare att ett antagande om kemisk jämvikt endast kan motiveras i begränsade delar av processen samt att de olika askbildande huvudelementen dels separeras och dels koncentreras i olika delar av processen. Försöken där syrgasdopad förbränning studerades visar att denna teknik dels medför möjligheter till ökad kontroll på både processtemperatur och flammans karaktärstik och dels en ökad värmeöverföring i hela eldstaden.