生物质燃料的应用十篇

发布时间:2024-04-25 18:40:54

生物质燃料的应用篇1

[关键词]生物质燃料综合应用技术新进展

[中图分类号]tK6[文献标识码]a[文章编号]1003-1650(2016)10-0206-01

引言

党的十报告中提出了关于提高能源使用效率的问题,即要支持新能源的开发,提高可再生能源的利用率。至此,河南驻马店市农业大区对生物质燃料的综合应用技术得到了高度重视。生物质能作为碳源具有可再生性,可以转化为固态燃料、液态燃料、气态燃料。

1固体生物质燃料的综合应用技术

制备固体生物质燃料所采用的技术是固化成型技术,即将品位相对较低的生物质转化为品位相对较高的生物质燃料,而且由于燃料已经固化成型的,所以方便与存储和运输,在燃料的利用上也非常便利。固体生物质燃料的资料来源于农业和林业生产中所产生的玉米芯、秸秆等等各种废弃物。

1.1固体生物质燃料的成型技术

首先,要收集生物原材料,将这些材料经过筛选之后,确保材料干燥,灰分符合要求,污染性低而且热值高、容易燃烧。对于这些材料进行干燥处理后,进行成型处理以方便运输[1]。其次,将所有筛选出来的材料粉碎处理,并将黏结剂和助燃剂加入其中进行压缩,使固体生物质燃料不仅方便存储,而且容易燃烧。

1.2固体生物质燃料的生产技术

根据不同的生产条件,固体生物质燃料所采用的生产技术也会有所不同。其一,常温湿压成型技术,具体而言,是将纤维素原料进行水解处理而使得原料的纤维经过湿润时候软化,使其皱裂,之后进行压缩处理。这种技术的操作简单,但是会提高部件的磨损度,而且所生产的燃料的燃烧值比较低。所以,成本相对较高。其二、炭化成型技术,即对生物质原料进行炭化处理后成为粉末状,将粘结剂加入其中,压缩成木炭。比如,河南驻马店市农业大区,秸秆多综合利用,利用炭化技术工艺生产出来的秸秆炭粉可制成炭球、活性炭等炭产品。在秸秆炭化的过程中所排放的烟雾收集起来提取可燃气体、木焦油、木醋酸。但目前综合利用率还比较低,所以,还国家对秸秆综合利用予以补贴和政策上的倾斜。

2液态生物质燃料的综合应用技术

2.1燃料乙醇

燃料乙醇成本低而且具有可再生性。生产技术上,是对非粮食原料乙醇回收后,经过净化并发酵处理。其中,对脱水处理技术具有很高的要求,主要采用了萃取精馏法、吸附分离法以及共沸精馏法等等[2]。所生产的燃料乙醇中所含有的乙醇可以达到99.7%,比无水乙醇中的乙醇含量要高。

2.2生物柴油

动植物油脂经过加工处理后,可以生产出与柴油的化学性质比较接近的长链脂肪酸单烷基酯,即为“生物柴油”。这种材料具有良好的性,没有毒,而且生物降解,是用于替代柴油的最好的材料。生产技术上,物理方式进行技术处理即为直接混合法、酯交换法和酶催化法;化学方式进行技术处理即为采用了微乳化法高温热裂解法。由于所使用的材料不同,生产出来的生物柴油存在着有点和不足。目前广泛使用的生物柴油制备方法为酯交换法。这种方法的原料来源广泛,加工工艺简单,所生产出来的生物柴油性能稳定,但是在生产的过程中会有碱性废水产生,而且生产设备会遭到严重的腐蚀。

3气态生物质燃料的综合应用技术

生物质发酵技术,就是将生物质采用厌氧微生物分解技术,经过代谢处理之后生成了气体,这种气体的主要成分是甲烷,其中还包括二氧化碳、氢气以及硫化氢等等,即为“沼气”[3]。沼气的发酵划分为水解液化、酸化、产甲烷三个阶段。生物技术的快速发展,挖掘高效厌氧微生物并使用的效率也会有所提高,对沼气的利用起到了促进作用。

按照生物质气化原理,生物质气化制氢技术需要将生物质进行气化处理后,可燃性的气体与水蒸汽不断地重整,从中可以提取氢气。研究的介质是催化剂、气化炉,使用白云石制作二氧化碳,吸收蒸汽,经过气化后产生二氧化碳气体。经过试验表明,气体中的氢气产量是非常高的,可以达到66.9%;二氧化碳气体为3.3%;一氧化碳气体为0.3%。

总结

综上所述,中国在近年来环境污染日趋严重。要保护好生态环境,就要加大清洁能源的使用力度,同时还要提高能源的重复使用效率。特别是发展新能源,能够对不可再生能源的利用以缓解,一方面可以对能源使用的安全予以维护,而且还可以推进新农村建设。

参考文献

[1]王永征,姜磊,岳茂振,等.生物质混煤燃烧过程中受热面金属氯腐蚀特性试验研究[J].中国电机工程学报,2013,33(20):88―95.

生物质燃料的应用篇2

一、生物质能炉具的燃烧技术必须过关

生物质能炉具的燃烧技术核心是燃烧器,而燃烧器的主要功能就是首先要解决燃烧农作物秸秆燃料的结渣和结焦问题,这样才能实现高效燃烧和低排放。

目前。在国外,如加拿大、瑞典、芬兰等欧美国家,生物质能专用炉具使用的生物质燃料,仍停留在木质颗粒燃料上。原因是像农作物秸秆及野草质之类的成型燃料,由于含氯和钾成分大,容易结渣,不仅无法实现自动燃烧,更主要是无法实现高效燃烧和低排放,所以许多国外专家正在研究用基因技术改良秸秆、野草类植物的成份含量。

我国是一个树木少、农作物秸秆多的农业大国,要大力推广生物质能专用炉具,只能大量使用农作物废弃物做燃料,而秸秆里吸收土壤里的氯和钾的成分相对很高。同时,如果压制密度低的话。在燃烧过程中挥发分也很多,显然,与国外的木质原料有着天壤之别,导致生物质能专用炉具在燃烧过程中容易出现结渣的问题。这不仅影响产品的正常运行,而且过多的烟焦油还会导致锅炉的热效率降低,更会引起对燃烧器周围各个部件以及烟囱等产生严重的腐蚀现象。

像这种技术未过关的产品,燃料在燃烧过程的各种排放包括颗粒物排放等也会高于北京市一类地区的空气标准和各地环保部门的规定,很难突出新能源的优势。因此,要大力推广生物质成型燃料和专用炉具,生产企业首先必须研发过关的燃烧技术。老万公司从我国的国情出发,一直以秸秆、树木类等生物质燃料为应用目标,公司技术人员与国外专家合作,研究新型转换技术,开发新型装备。经过上千次的试验,发明出的辊子燃烧器,基本解决了生物质燃烧时容易结渣的世界性难题,经过国家有关权威单位测试,燃料燃烬率达99%,做到了锅炉“上不冒烟,下不结渣”的效果,产品实现了“环保高效、节能减排、经济实惠、使用便利”等优点,为生物质炉具和成型燃料规模生产应用奠定了基础。

老万生物质系列产品,所使用燃料纯粹是颗粒燃料或压块燃料,极大地提高了燃料的燃烬率和锅炉热利用率,降低了挥发份,无论是取暖、炊事、洗浴,其热能利用远远高于燃煤的利用率。在运行使用成本上,颗粒燃料我们出售900元/t,如果按100m2的房间计算,一个采暖期大约需要4~6t燃料;压块燃料500元/t,如果按100m2的房间计算,一个采暖期大约需要5~7t燃料,因此,运行费用跟燃煤几乎一样,并且是燃油炉的20%,燃气炉的33%,电空调的28%,对北京城乡结合地区的一般家庭和农村家庭的取暖,在费用上是最经济的。

老万生物质能锅炉采用先进的自动控制清洁燃烧技术,产品的燃烧器是负压半气化燃烧方式配合分层三区燃烬技术,热效率达80%以上,拥有主、副两个燃室。由于是温控设置,所以自动点火、自动进料、自动泄灰,数显温度设置便于控制,同时,在运行当中,基本是日加一次料和倒一次灰。方便操作,在使用过程中具有很大的便利性。同时,锅炉使用过程中,强制排烟与自然抽风混合,常压运行并配备泄压阀,拥有超温保护、炉体保温、回火防护功能,确保安全使用。

二、生物质燃料的质量、数量和供应必须保障

为落实和享受国家对生物质能事业的政策,目前国内众多的厂家都在纷纷研发生产生物质能锅炉的同时,也在研究生产生物质燃料。因为国内生物质燃料市场还没有形成,多数用户使用的锅炉还是依靠炉具厂家提供的燃料,所以,炉具厂家不仅要使锅炉的技术过关,而且必须解决好燃料的质量控制、数量保证和配送工作,这是生物能产品能否大力推广的关键问题。

同行人都明白,燃料的种类、质量和容积密度不同,在锅炉燃烧的效果、效率就不同。比如,玉米秸秆、棉花秆和锯末等压制成的燃料,其热值、效果就不一样。

所以,厂家选择什么样的燃料种类、质量如何控制以及供应是否及时,是决定能否达到锅炉运行标准和满足用户需求的关键因素。这就要求炉具厂家,在自己生产燃料或是与其他燃料厂家合作过程中,一定要有诚信的合作态度,坚持质量稳定,互利互惠,服务用户,同步发展;即:一是双方要签订具有法律效力的合同,确定燃料品种、质量、数量、价格和配送标准等,同时,双方合作过程的一切活动,都要严格按照合同办事。二是炉具厂家要派懂技术、懂质量的专人,深入燃料生产单位加强监督管理,既要对燃料厂进行技术方面的指导,更要严把燃料质量关;同时对燃料的生产数量和供应给予保证。

例如:老万公司在生物质燃料的质量、数量和供应上具有很大的保障性。近年来,公司在北京地区累计推广生物质颗粒燃料锅炉1000多台,供应用户燃料8000多t。为了解决燃料供应问题,公司从2007年就开始利用社会资源。采取信用合作的方式,与北京地区周边的延庆、廊坊、大厂、承德、赤峰、东光等地的十多家工厂进行玉米秆颗粒、棉秆颗粒和锯末颗粒燃料的配套加工。协作单位主要负责加工生产,老万公司主要负责燃料质量管理和配送。2008年。这些合作厂的燃料年产能力已达10万t,能够满足1万家以上用户的燃料供应。为了保证满足目前北京市城乡结合地区居民家庭使用10万吨燃料的供给,公司首先挑选信誉度高的厂家签订《燃料质量、供应合同》,其次,公司在北京远郊的昌平、顺义、通州、大兴这四个郊区交通方便又远离人口稠密区的地方,租赁燃料存储库8个,并设配送服务中心,及时为用户配送燃料和服务。今年年初,河北、山东、山西和东北等地具有加工成型燃料能力的厂家,纷纷与公司联系,寻求合作机会。据初步估计,生物质成型燃料的潜在供应量应在100万t以上,完全能够满足10万家以上用户的燃料供应。

在这里特别提出的是,由于燃料的国标没有出台,社会上一些不法厂家,为了谋取私利或短期利益,干些伪劣投机活动,燃料市场出现了鱼目混杂、参差不齐的现象,甚至误导一些不懂技术和质量的消费者进行购买。使其产品不能正常运行而抱怨炉具厂家锅炉不好。因此,我们呼吁政府要加强整合和监管力度。采取多种措施支持一些有实力、有技术、愿意奉献生物质能事业的企业正常经营,以落实国家政策,促进新农村建设步伐。

三、售后服务必须到位

服务是令消费者满意的重要因素,它跟产品一样甚至比产品更重要,相信很多的企业在这方面认识程度很深。随着国内生物质能炉具行业“百家争鸣”局面的出现,服务的重要性日益凸现出来,在这种情况下,企业不仅需要单纯的产品优势来吸引消费者的眼球,而能在服务上真诚、及时、规范,将无疑得到用户最广泛的青睐和认可,所以,服务已成为一个公司有别于其竞争者的原因之一,是一个注重发展潜力的公司一定要做好的重要事情之一。这就要求我们必须进行优质的服务,用良好的声誉赢得市场。

生物质能专用炉具不仅锅炉本身容易出现故障或由于用户不按规定来操作、保养等,在运行上出现这样那样的问题,而且循环系统由于安装不当依然会使锅炉运行受到影响,导致居室采暖效果差。这就要求我们生产企业必须有专门的服务人员,及时到位,现场诊断,解决锅炉或循环系统上的问题,以推进生物质能产品大面积的推广使用。否则,如果我们的服务不到位,顾客得不到他所期望的或更好的服务,用户就会把所有的问题和抱怨都转嫁到锅炉和燃料上,导致他们不仅怨声载道,而且由于信息的传递,致使影响市场上大批顾客对公司的看法,进而对生物质能产品推广产生抵触情绪和消极影响。

怎样搞好服务?首先公司要有真诚服务的理念,在服务过程中区分不同类型的客户,了解他们不同的心理、不同的需求,从而采取不同的服务方法。同时,公司服务人员必须具备良好的产品知识,掌握产品结构和循环系统原理等。

老万公司一直把服务称作“也是生产力”,把尊重、关心用户当作是自己应尽的义务,因此,公司售后服务宗旨是“用户第一”。为了以百倍的努力为用户服务,公司专门抽调技术能力强的人员,组建了几十支专业服务队伍对用户进行售后服务,并且贯穿于交货、验收、安装、调试、维护、保养等服务全过程。

生物质燃料的应用篇3

【关键词】生物质颗粒;燃烧特性;排放

0.前言

人类利用生物质能源已有几十万年之久,其应用之早,是最直接的一种燃料能源。然而却因为生物质自身存在的诸多问题,而不能得到广泛的利用。例如:生物质的热值比较低、缺少专用的燃烧设备、运输及存储不便等。在我国,经济社会的发展是以能源的消耗作为重要前提的,经济发展的越快,能源减少的越多。这样我们所面临的两个显著问题是:环境污染趋于严重化;另一个是能源燃料的紧缺。因此,研究燃用生物质颗粒燃料锅炉的机理,探究其燃烧及排放特性,妥善处理能源燃料紧缺问题,对提升环境质量,改善人民生活环境具有重要的指导意义。

1.燃用生物质颗粒燃料锅炉简介

生物质颗粒燃料锅炉主要采用三室的燃烧结构:即气相燃烧室、固相燃烧室和燃烬除尘室。固相燃烧室的主要作用是为生物质颗粒燃料供应大量热解的气化热量,从而产生大量的生物质燃气。这部分生物质燃气通过底部的吸式结构过滤净化,并最终被导入气相燃烧室中从而实现均相的动力燃烧。气相燃烧室的尾部主要采用旋流结构制造,这样可以让燃气的火焰进行充分的扰流,进而促进燃气的完全燃烧。而燃烬除尘室一般采用降尘、燃烬、凝渣以及辐射传热等组合结构,从而可以实现洁净燃烧和辐射换热等多重效果。下面我们给出了一个生物质颗粒燃料锅炉的简化图。

图1 生物质颗粒燃料锅炉简化图

2.生物质燃料锅炉的燃烧及排放特性

2.1生物质颗粒燃料锅炉的燃烧特性

生物质颗粒燃料一般都是经过超高压压缩形成的微粒状燃料,密度较原生物质要大的多,这样的结构和组织特征使其可以很大程度上降低其的逸出速度和传热速度。该种燃料的点火温度也比较高,但是点火性能存在一定程度的下降,不过仍然要好于煤的点火性能。

生物质颗粒燃料锅炉在燃烧开始阶段会慢慢进行分解,此时的燃烧主要处于动力区,但是随着燃烧进入过渡区和扩散区,燃烧的速度降低,就可以将大部分的热量挥发传递到受热面,从而使排烟的热损失大大降低。同时,挥发燃烧需要的氧气和外界扩散的氧气比例适中,从而实现充分的燃烧,并进一步减少了气体不完全燃烧造成的损失和排烟造成的热损失。

燃烧充分完成以后,留下的焦炭骨架的结构非常紧密,流动的气流无法分解骨架,从而使得骨架炭仍然能够保持完好的层状燃烧,并形成层状的燃烧核心。此时炭的燃烧比较稳定,炉温也相对较高,可以很大程度上减少固体和排烟的热损失。

2.2生物质颗粒燃料锅炉的排放特性

2.2.1清灰装置设置

生物质颗粒燃料锅炉排放过程中的清灰装置主要采用机械刮除式以及机械振动式两种主要方式。并且,在有些燃烧锅炉中配备相应的灰分压缩机,这样就可以满足进行长时间自动运行的要求。如果设计工艺良好,那么该锅炉的维护保养都会很有限,不需要进行特殊的清理。

2.2.2相关污染物排放

生物质颗粒燃料锅炉排放的烟气中包含有多种不同的物质。其中,主要的污染物有没有完全燃烧的颗粒CxHy和有害的气体Co,这些都是由于燃料的未充分燃烧而形成的,同时,也可能和生物质颗粒燃料的组成成分有关系。不过,锅炉的污染物气排放量相当低,并且由于生物质燃料中n、S等元素较少,所以最终排放的有毒气体,如nox、Sox较燃煤排放的要低的多。

3.生物质颗粒燃烧锅炉的环境影响分析

生物质颗粒燃烧锅炉排放的污染物很少,只包括少量的大气污染物以及固体废弃物。

3.1大气污染物

生物质颗粒燃料的纤维素含量比较高,而硫的含量则比较低,因此,燃烧所长盛的大气污染物较燃煤而言要少得多。另外,生物质颗粒燃料的密度比较大,非常便于运输和储存,而热值也基本和燃煤相当,燃烧锅炉的燃烧速度要比煤快,燃烧充分且黑烟较少、形成的灰分也比较低,尤其是在采取相配套的脱硫除尘设备之后,大气的污染物排放就会大幅度减少。根据大量的数据分析可以认为,使用生物质燃料锅炉进行燃烧后所释放的大气污染物浓度要远远低于相应的国家标准。

3.2固体废弃物

生物质燃料锅炉燃烧后形成的固体废弃物主要是燃烧完后形成的灰分,这部分废弃物可以被充分的回收利用。最主要的应用就是将灰分进行回收用作农田钾肥,这样可以达到资源充分进行综合利用的目的。

生物质颗粒燃烧锅炉排放的污染物很少,对环境的污染影响极低。不仅如此,该种工艺在很多方面还有及其显著的生态环境效益,例如代替煤炭资源,不经可以减少环境的污染,还解决了日益严峻的能源问题。另外,就是将燃烧后形成的固体废物回收用做钾肥,实现经济效益和环境效益的有效循环,实现我国环境事业的可持续发展。做到了变废为宝,节约资源又保护环境的目的。

4.结论

生物质颗粒燃烧锅炉主要利用废弃的农作物资源作为燃料,因此燃料资源丰富,经济环保,不仅降低了我国农业废弃物的运输成本问题和运输过程中的污染问题,还具有节约资源、保护环境、防止环境污染的作用。生物质颗粒燃烧锅炉的推广和使用符合我国建设节约型社会的基本要求和实现可持续发展战略的基本国策,具有十分突出的经济效益、社会效益和环境效益,为缓解我国以及世界范围内的能源紧张问题和环境污染问题提供了解决的思路和方法,对于环境的保护和资源的有效利用具有重要的意义。

【参考文献】

[1]王翠苹,李定凯等.生物质成型颗粒燃料燃烧特性的试验研究[J].农业工程学报,2006(10).

[2]岳峰,雷霆宙,朱金陵等.家用生物质颗粒燃料炉的研制[J].可再生能源,2005(6).

生物质燃料的应用篇4

【关键词】高分子材料阻燃技术无机阻燃剂卤系阻燃剂

1高分子材料的阻燃机理

高分子材料的阻燃机理是破坏原有高分子成分,形成新的保护膜或隔离层,达到抑制分子燃烧的效果。一般阻燃性质从两个原理中进行分析,分别为隔氧及温度,隔氧采用凝聚相阻燃机理,高分子阻燃材料在燃烧过程中,形成阻燃细微分子,中断该链式反应。链式反应中断后,分子热分解的温度较高,所以燃烧后期会形成水蒸气,阻燃材料高分子中含有大量的氢氧元素,与空气接触后,便会形成水雾覆盖在材料表层。其次便是能隔断与空气的接触,形成的水雾除了降低表层温度外,还能堵塞阻燃材料的气孔,形成密闭环境,隔断与空气的接触。凝聚相在作用机理中有4种阻燃模式,阻燃材料在燃烧过程中,会产生惰性气体,延缓阻燃材料的燃烧;燃烧期间会产生多碳气孔,使其阻燃材料难以燃烧;反应过程中会吸收大量的热量,降低反应温度;其次无机比热容较大的分子,在燃烧过程中,通过分子之间的氧化还原反应,使分子发生质变,促使反应中断停止。该两种反应在作用机理中大致相同,但在反应中作用的机理很多,所以在划分高分子阻燃体系结构上仍十分复杂。

2高分子材料阻燃剂的类别

2.1无机阻燃剂

无机阻燃剂作用机理便是通过无机化合物的热分解,产生保护膜或水蒸气,隔断与空气接触及降低燃烧温度。无机阻燃剂在燃烧过程中会产生结晶水,温度升高后,吸收周围热量,降低其燃烧温度,阻断其物质的燃烧;另一种便是通过阻燃剂燃烧形成保护膜,例如:al(oH)3燃烧过程中,产生致密的氧化层薄膜,隔断物质与空气的接触面积。无机阻燃剂化学性质稳定,不会产生较为污染有害气体,一般常用作防火无机阻燃剂。

2.2卤系阻燃剂

在元素周期表中,卤系元素包括:氟、氯、溴、碘,该元素形成的化合物具有高效的阻燃效果。化合物中含有氟利昂,该化合物易散发,破坏臭氧层。在该物质中分别添加氯元素及氟元素,然后对标准沸点进行比对。其中添加氯元素标准沸点升高,化合物中含有3个氯分子时,标准沸点为61.2℃;其中添加氟元素标准沸点降低,化合物中含有3个氟分子时,标准沸点为-128℃,具体数据量如表1所示。含氯化合物阻燃剂具有良好的阻燃性,化学性质稳定,能与多种高分子化合物相融,不影响化学反应。溴元素阻燃化合物包括:十溴联苯醚、四溴苯酚、六溴环十二烷等,化学稳定性位于氯和碘元素之间,具有良好的阻燃性。卤系元素虽然具有良好的阻燃性,一般阻燃剂内都添加少量的卤系元素,保证达到阻燃效果。

表1氟、氯化合物标准沸点比对表

2.3磷系阻燃剂

磷系阻燃剂包括:红磷、白磷、磷酸氢二铵以及亚磷酸酯等化合物,磷系化合物在燃烧过程中会形成性碳膜,该膜除了降低温度外,还能起到隔断空气的作用,达到理想的阻燃效果。其次红磷与白磷的混合,也能起到良好的阻燃性。红磷在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,并产生大量白烟;白磷燃烧性质与红磷相似,最终产物都是五氧化二磷,两种磷在制备次磷酸阻燃剂中,能够提升与液体水的混合比例。次磷酸(H3po2),分子量60,与强氧化剂反应时,产生磷酸氢及氢气等,不会产生助燃气体成分。针对磷系阻燃剂的配比关系,其中次磷酸中磷含量占有比例在35%,亚磷酸中磷含量占有比例在27%,保证磷系元素达到理想的阻燃效果。

3高分子材料阻燃技术的发展

3.1纳米技术

随着科学技术的不断发展,纳米技术也逐步应用于高分子材料阻燃技术中,日本曾研发出纳米硅酸盐黏土纳米材料,这种材料具有优异的阻燃特性。纳米材料在燃烧过程中,产生抑制剂,改变燃烧物质的内部结构,使其发生质变。研制出的纳米硅酸盐黏土分子直径在0.4-0.5nm,产生的凝聚产物能够封闭其气孔,隔断与空气的接触面积。其次在热释放速率上也具有延缓效应,保证有效时间内散发的热值最小。

3.2接枝和交联改性技术

接枝和交联改性技术利用的是光敏技术与化学接枝,将多种无机化合物交织在一起,使其形成共聚化合物。共聚化合物在燃烧过程中会产生无机绝缘层,吸收易燃物质内的高分子,减少助燃物质内的有效成分。其次该技术也可用于减少燃烧物质后的产物,提高其阻燃性,最终达到理想状态。

3.3膨胀技术

膨胀技术般采用发泡剂作为阻燃物质,发泡剂具有三个优点,包括:无排烟量、无毒气、无滴落。原有技术在做阻燃处理工艺中,产生大量的有毒气体,例如四溴苯酚在阻燃处理工艺中,产生大量的有毒气体,不但会污染环境,而且还对人体健康造成伤害。无滴落主要体现在该阻燃剂不会产生腐蚀性液体,导致局部腐蚀。

4结语

通过对高分子材料阻燃技术的应用分析,使得笔者对此该技术有了更为深刻的认知。这种技术不但能够对物质燃烧起到阻燃特性,而且也不会污染环境。

参考文献:

[1]王建祺.无卤阻燃聚合物基础与应用[m].北京:科学出版社,2005,34(17):33-34.

[2]张军.聚合物燃烧与阻燃技术[m].北京:化工工业出版社,2008,38(24):58-59.

生物质燃料的应用篇5

生物质能是一种以生物质为载体的能量,这种能量直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能蕴藏在生物质内部。生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。生物质能资源通常指农业废弃物、林业废弃物和畜禽粪便等现有的废弃型资源,此外还包括专门种植的能源植物。二氧化碳(Co2)是导致温室效应的主要气体,而生物质燃烧所释放出的二氧化碳(Co2)大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的二氧化碳(Co2),因此生物质能利用的二氧化碳(Co2)排放可被认为是零。

生物质气化顾名思义,是将固态的生物质转变为气态的生物燃气利用,这个过程是通过生物质在高温条件下与氧气和/或水蒸气反应,转化为氢气(H2)和一氧化碳(Co)等可燃气体。生物质气化和我们比较熟悉的燃烧虽然都是在高温条件下进行,但还是有重要的区别。燃烧是在氧气充足的条件下生物质完全燃烧,其中蕴藏的化学能全部转化为热能,反应产物为二氧化碳(Co2)和水(H2o);而气化则是在缺氧条件下生物质不完全燃烧,尽可能地减少二氧化碳(Co2)和水(H2o)的生成,从而将生物质的能量以化学能的形式保留在氢气(H2)和一氧化碳(Co)等可燃气中。

生物质气化产生的可燃气,也称为生物质气化燃气,利用范围非常广泛,既可以用来集中供气、替代化石燃料,还可以用来发电,甚至可以进一步变身成为液体燃料。

将生物质气化燃气通过集中供气系统,供给到居民家里,可以供居民进行炊事和采暖。自1994年山东省桓台县东潘村建成中国第一个生物质气化集中供气试点以来,山东、河北、辽宁、吉林、黑龙江、北京、天津等省市陆续推广应用,在2000年前后达到了一个高峰。相关规范和制度正逐步完善,生物质气化集中供气应用在中国农村能源建设中稳步推进。

生物质气化燃气还可以替代工业锅炉/窑炉使用的化石燃料。工业锅炉和工业窑炉是我国能源消耗和污染排放的大户。而生物质气化产生的可燃气体,可不经净化直接应用于燃料品质要求较低的工业窑炉,如钢厂的轧钢加热炉,水泥厂的水泥回转炉;经过净化后的燃气可应用燃料品质要求较高的工业窑炉,如发电厂、陶瓷厂的窑炉。广州能源所及其合作公司已将生物质气化成功应用于工业锅炉、钢材煅烧炉、熔铝炉、熔铜炉、不锈钢退火炉等,燃烧效率可达到99%以上,节能减排效益显著。利用生物质气化燃气代替化石燃料,既节能又环保。

生物质燃料的应用篇6

一、燃料电池的基本知识

1.定义

燃料电池是一种不经过燃烧,将燃料化学能直接转变为电能的装置。它和其他电池中的氧化还原反应一样,都是自发的化学反应,不会出现火焰。燃料电池的两电极都不参加反应,反应的是通到电极上的燃料和氧气,工作时燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出。化学能可以直接转化为电能,且废物排放量很低。燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,这是书写燃料电池总反应方程式的依据。

2.电极

燃料电池的电极材料是多孔碳、多孔镍、铂、钯等兼有催化剂特性的惰性金属,两电极的材料相同。燃料电池的两电极都不参加反应,故燃料电池的电极是由通入气体的成分来决定。通入可燃物的一极为负极,可燃物在该电极上发生氧化反应;通入空气或氧气的一极为正极,氧气在该电极上发生还原反应。

3.电解质

不同类型的燃料电池有不同种类的电解质,其电解质通常有水剂体系(酸性、中性或碱性)电解质、熔融盐电解质、固体(氧化物或质子交换膜)电解质等。不同的电解质中,燃料电池的电极反应式有不同的表示方法,在书写燃料电池电极反应式时,要特别注意电解质的种类。

4.工作原理

以氢氧燃料电池为例,其工作原理是:氢气(可燃物)在负极处失去电子(燃料被氧化掉),电子从外电路流到正极;同时,阳离子(氢离子)通过电解液被送到正极。在正极,阳离子与氧气发生反应,并从负极获得电子。

5.优点

(1)燃料电池是把化学能直接转化为电能,不经过热能这一中间形式,它的电效率比其他任何形式的发电技术的电效率都高。

(2)燃料电池的废物(如So2、Co、nox)排放量很低,大大减少了对环境的污染。

(3)燃料电池中无运动部件,工作时不会造成噪音污染且无机械磨损。

二、燃料电池电极反应式的书写方法

燃料电池的工作原理是相同的,电极反应式的书写是有规律的。书写燃料电池电极反应式的一般步骤:一、写出燃料电池的总反应式;二、写出燃料电池的正极反应式;三、在电子守恒的基础上,用燃料电池的总反应式减去正极反应式,即得到负极反应式。下面对燃料电池电极反应式的书写步骤作一具体解释。

1.总反应式的书写

燃料电池发生电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同,可根据燃料燃烧反应写出燃料电池的总反应式,但要注意燃料的种类。如果是氢氧燃料电池,其电池总反应式不会因电解质的状态和电解质溶液的酸碱性变化而变化,即2H2+o22H2o;如果燃料是含碳元素的可燃物,电池总反应式就与电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有关,例如,甲烷燃料电池在酸性电解质中生成Co2和H2o,即CH4+2o2Co2+2H2o;在碱性电解质中生成Co2-3离子和H2o,即CH4+2oH-+2o2Co2-3+3H2o。

2.正极反应式的书写

燃料电池正极反应物都是氧气,正极都是氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式。正极反应的本质都是o2得电子生成o2-,正极反应式的基础都是o2+4e-2o2-。正极产生的o2-的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系,这一步是非常重要的。现介绍与电解质有关的四种情况。

(1)电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)

在酸性环境中,o2-不能单独存在,o2-结合H+生成H2o。在酸性电解质溶液中,正极反应式为o2+4H++4e-2H2o。

(2)电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液)

在中性或碱性环境中,o2-不能单独存在,o2-只能结合H2o生成oH-。在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为o2+2H2o+4e-4oH-。

(3)电解质为熔融的碳酸盐(如Li2Co3和na2Co3熔融盐的混合物)

在熔融的碳酸盐环境中,o2-不能单独存在,o2-可结合Co2生成Co2-3,则其正极反应式为o2+2Co2+4e-2Co2-3。

(4)电解质为固体电解质(如固体氧化锆―氧化钇)

固体电解质在高温下可允许o2-在其间通过,故其正极反应式应为o2+4e-2o2-。

总之,燃料电池正极反应式本质都是o2+4e-2o2-,在不同电解质环境中,正极反应式的书写形式有所不同。在书写正极反应式时,要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。

3.负极反应式的书写

燃料电池负极的电极反应式的书写是一个难点。燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质。不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式是相当困难的。一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上,用总反应式减去正极反应式,即得负极反应式。但也可以直接书写,下面结合实例进行介绍。

(1)加减法书写负极电极反应式

以甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池为例,用加减法书写负极电极反应式。

CH3oH+o2Co2+H2o

但是Co2在碱性环境中不能单独存在,会与oH-反应生成Co2-3:

Co2+2oH-Co2-3+H2o

将①式加②式即可得到总反应式:

2CH3oH+3o2+4oH-2Co2-3+6H2o

电解质溶液为碱性,正极反应式为o2+2H2o+4e-4oH-

负极的反应式为总反应式减去正极的反应式,即③式减去④式:

2CH3oH+3o2+4oH--3o2-6H2o-12e-2Co2-3+6H2o-12oH-

整理之后得负极反应式:CH3oH+8oH--6e-Co2-3+6H2o

(2)直接法书写负极电极反应式

以甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池为例,用直接法书写负极电极反应式。

甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的总反应式为2CH3oH+3o2+4oH-2Co2-3+6H2o,有1mol氧气参加反应,转移4mol电子,2mol甲醇与3mol氧气转移12mol电子,可以看到1mol甲醇失去6mol电子,相当于带6mol的正电荷。1mol甲醇在强碱作电解质时生成1molCo2-3,带2mol的负电荷。根据电荷守恒,电极反应式的右边带2mol的负电荷,左边也要带2mol的负电荷。现在是电极反应式左边带6mol的正电荷,需要8mol的oH-使左边也带2mol的负电荷。综上可直接写出:CH3oH-6e-+8oH-Co2-3+6H2o

三、几种常见燃料电池的电极反应式的书写

1.氢氧燃料电池

氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(pt)或石墨作电极材料,负极通入H2,正极通入o2,总反应式为2H2+o22H2o。

电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:

(1)电解质是KoH溶液(碱性电解质)

负极发生的反应为H2-2e-2H+、2H++2oH-2H2o,所以,负极的电极反应式为H2-2e-+2oH-2H2o;正极是o2得到电子,即o2+4e-2o2-,o2-在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2o生成oH-,即2o2-+2H2o4oH-,因此,正极的电极反应式为o2+2H2o+4e-4oH-。

(2)电解质是H2So4溶液(酸性电解质)

负极的电极反应式为H2-2e-2H+。正极是o2得到电子,即o2+4e-2o2-,o2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2o,即o2-+2H+H2o,因此,正极的电极反应式为o2+4H++4e-2H2o(o2+4e-2o2-,2o2-+4H+2H2o)。

(3)电解质是naCl溶液(中性电解质)

负极的电极反应式为H2-2e-2H+,正极的电极反应式为o2+2H2o+4e-4oH-。

说明:①碱性溶液反应物、生成物中均无H+。②酸性溶液反应物、生成物中均无oH-。③中性溶液反应物中无H+和oH-。④水溶液中不能出现o2-。

2.甲醇燃料电池

甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质。

(1)碱性电解质(KoH溶液为例)

总反应式:2CH4o+3o2+4KoH2K2Co3+6H2o

正极的电极反应式:3o2+12e-+6H2o12oH-

负极的电极反应式:CH4o-6e-+8oH-Co2-3+6H2o

(2)酸性电解质(H2So4溶液为例)

总反应式:2CH4o+3o22Co2+4H2o

正极的电极反应式:3o2+12e-+12H+6H2o

负极的电极反应式:2CH4o-12e-+2H2o12H++2Co2

说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同。

3.甲烷燃料电池

甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KoH,生成的Co2还要与KoH反应生成K2Co3,所以总反应式为CH4+2KoH+2o2K2Co3+3H2o。

负极发生反应:CH4-8e-+8oH-Co2+6H2o、Co2+2oH-Co2-3+H2o,所以,负极的电极反应式为CH4+10oH--8e-Co2-3+7H2o。正极发生反应:o2+4e-2o2-、o2-+H2o2oH-,所以,正极的电极反应式为o2+2H2o+4e-4oH-。

对于丙烷燃料电池的负极反应式也可以直接这样写:丙烷与氧气反应,1mol丙烷需要和5mol的氧气反应,说明转移20mol的电子,所以在写燃料电池的负极反应时,失去20e-相当于带20单位正电荷,而电极反应式的右边得到3Co2-3带6个单位负电荷,根据电荷守恒,电极反应式的左边需要带6个单位负电荷,需要26oH-,根据氢原子守恒配平水的化学计量数。

说明:掌握了甲烷燃料电池的电极反应式,就掌握了其他气态烃燃料电池的电极反应式。

4.铝―空气―海水电池

我国首创以铝―空气―海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。

电源负极材料为铝,电源正极材料为石墨、铂网等能导电的惰性材料。

负极的电极反应式:4al-12e-4al3+

正极的电极反应式:3o2+6H2o+12e-12oH-

总反应式:4al+3o2+6H2o4al(oH)3

说明:铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积。

四、燃料电池电极反应式的书写应用举例

1.电解质为酸性电解质溶液

例1.生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化效率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。

已知C2极的电极反应式为o2+4H++4e-2H2o。下列有关说法不正确的是()

a.C1极为电池负极,C2极为电池正极

B.电子由C2极经外电路导线流向C1极

C.C1极的电极反应式为C2H5oH+3H2o-12e-2Co2+12H+

D.该生物燃料电池的总反应式为C2H5oH+3o22Co2+3H2o

解析:燃料电池中,通入燃料的一极为负极,发生失电子氧化反应,通入氧气的一极为正极,发生得电子还原反应,a项正确。根据题意知,总反应式为CH3CH2oH+3o22Co2+3H2o,D项正确。可以直接写负极反应式:总反应式中1molCH3CH2oH与3molo2反应,转移的电子数为12mol,也就是1molCH3CH2oH参加反应失去12mol的电子,相当于带12mol的正电荷;根据电荷守恒,反应式的右边也要带12mol的正电荷,即产生12molH+;根据H守恒,反应式的左边需要3mol的H2o;又根据C守恒,反应式的右边有2mol的Co2生成,C项正确。电子由负极经外电路流向正极,B项错误。答案为B。

2.电解质为碱性电解质溶液

例2.据报道,拥有我国完全自主产权的甲醇燃料电池车将在国家4a级以上风景区为游客提供服务。某种甲醇燃料电池的电解液为KoH溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是()

a.正极反应式为o2+4e-+2H2o4oH-

B.工作一段时间后,电解液中的KoH的物质的量不变

C.该燃料电池的负极反应式为CH3oH-6e-+8oH-Co2-3+6H2o

D.该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.2mol电子转移

解析:本题综合考查碱性条件下氢氧燃料电池的相关问题。因甲醇燃料电池的电解质为KoH溶液,生成的Co2还要与KoH反应生成K2Co3,故该电池发生的负极反应式是CH3oH-6e-+8oH-Co2-3+6H2o。从总反应式2CH3oH+3o2+4KoH2K2Co3+6H2o可以看出,需消耗oH-,同时生成K2Co3,故KoH的物质的量减小,C错。在KoH溶液中,其正极反应式为o2+2H2o+4e-4oH-;甲醇的一极为负极,其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式,为CH3oH-6e-+8oH-Co2-3+6H2o,选项a、B均正确。产生2.24LCl2(标准状况),即有0.1molCl2生成,Cl-由-1价变为0价,转移电子0.2mol,D项正确。故符合题意的是选项C。

3.电解质为熔融碳酸盐

例3.某燃料电池以熔融的K2Co3(其中不含o2-和HCo-3)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。试回答下列问题。

(1)写出该燃料电池的化学反应方程式。

(2)写出该燃料电池的电极反应式。

(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是什么,它从哪里来?

解析:由于电解质为熔融的K2Co3,且不含o2-和HCo-3,生成的Co2不会与Co2-3反应生成HCo-3的,故该燃料电池的总反应式为2C4H10+13o28Co2+10H2o。按上述燃料电池正极反应式的书写方法(3)知,在熔融碳酸盐环境中,其正极反应式为o2+2Co2+4e-2Co2-3。通入丁烷的一极为负极,其电极反应式可利用总反应式减去正极反应式求得,应为2C4H10+26Co2-3-52e-34Co2+10H2o。从上述电极反应式可看出,要使该电池的电解质组成保持稳定,在通入的空气中应加入Co2,它从负极反应产物中来。

答案:(1)2C4H10+13o28Co2+10H2o(2)正极:o2+2Co2+4e-2Co2-3,负极:2C4H10+26Co2-3-52e-34Co2+10H2o(3)Co2从负极反应产物中来

4.电解质为固体氧化物

例4.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2o3)的氧化锆(Zro2)晶体,在熔融状态下能传导o2-。下列对该燃料电池的说法正确的是()

a.在熔融电解质中,o2-由负极移向正极

B.电池的总反应式为2C4H10+13o28Co2+10H2o

C.通入空气的一极是正极,电极反应式为o2+4e-2o2-

D.通入丁烷的一极是正极,电极反应式为C4H10+26e-+13o2-4Co2+5H2o

解析:本题以丁烷燃料电池为载体,综合考查了原电池原理涉及的有关“电子流向、电极反应式、总反应式”等内容。因正极上富集电子,根据电性关系,o2-不可能移向正极,a错。由丁烷的燃烧反应及电解质的特性,知该电池的总反应式为2C4H10+13o28Co2+10H2o,B正确。按上述燃料电池正极反应式的书写方法(4)知,在熔融状态下允许o2-在其间通过,故其正极反应式为o2+4e-2o2-,C正确。通入丁烷的一极应为负极,D错。故符合题意的是选项B、C。

五、快乐体验

1.(2009年广东)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以naCl溶液或naoH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()

a.以naCl溶液或naoH溶液为电解液时,正极反应式都为o2+2H2o+4e-4oH-

B.以naoH溶液为电解液时,负极反应式为al+3oH--3e-al(oH)3

C.以naoH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极

2.据媒体报道:以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。质子交换膜燃料电池(pemFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是()

①正极反应式为o2+4H++4e-2H2o②负极反应式为2H2-4e-4H+③总的化学反应式为2H2+o2点燃2H2o④氢离子通过电解质向正极移动

a.①②④B.②③④

C.①②③D.①②③④

3.上海世博会期间,氢氧燃料电池车进入世博园,园区内实现了公共交通“二氧化碳零排放”。下列说法中正确的是()

a.CH4燃料电池车也能实现“二氧化碳零排放”

B.燃料电池正极发生氧化反应

C.通入氢气的一极为燃料电池的负极

D.氢氧燃料电池把H2和o2燃烧放出的热能转化为电能

4.下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是()

a.a电极是负极

B.b电极的电极反应式为4oH--4e-2H2o+o2

C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

5.固体氧化物燃料电池(SoFC)以固体氧化物作为电解质,其工作原理如下图所示。下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是()

a.电极b为电池负极,电极反应式为2o2+4e-4o2-

B.固体氧化物的作用是让电子在电池内通过

C.若H2作为燃料气,则接触面上发生的反应为H2+2oH--4e-2H++H2o

D.若C2H4作为燃料气,则接触面上发生的反应为C2H4+6o2--12e-2Co2+2H2o

6.科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。试回答下列问题。

(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是。

(2)此电池的正极发生的电极反应式是,负极发生的电极反应式是。

(3)电解液中的H+向极移动,向外电路释放电子的电极是。

生物质燃料的应用篇7

(关键词)生物质锅炉稳定燃烧床温床压剩余氧量负压

中图分类号:tK223文献标识码:a文章编号:

(正文)

1.前言

生物质锅炉的稳定燃烧是影响生物质发电的重要环节,做好这一环节过程中的调节,监控,事故处理及分析是对稳定燃烧的保障。广东粤电湛江生物质发电有限公司的生物质燃烧锅炉是华西能源工业股份有限公司制造的型号为HX220-9.8-Ⅳ1型的高温高压,单汽包,汽水自然循环,平衡通风,露天布置的循环硫化床锅炉,它额定负荷50mw,额定气温540℃,额定压力9.8mp。额定流量220t/H,其特点是有较好的适应燃料变化性的能力,锅炉燃烧温度低,负压运行,采用了分级送风,三级给料的方式,可以有效降低燃烧过程中氮氧化合物和硫化物的排放。针对上述特点,采取相应措施即是做好生物质锅炉稳定燃烧的方法。

2.循环流化床锅炉燃烧机理

循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式,是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式,即通常所讲的半悬浮燃烧方式。在循环流化床锅炉中,存有大量床料,首次启动时人为添加床料,在锅炉运行时床料既有启动床料,又有新添加的燃料。床料在从布风板下送入的一次风的作用下处于流化状态,料粒被烟气夹带在炉膛内向上运动,在炉膛的不同高度部分大颗粒将沿着炉膛边壁下落,形成物料的内循环;较小固体颗粒被烟气夹带进入分离器,进行分离,绝大多数颗粒被分离下来,一部分通过回料阀直接返回炉膛,另一部分通过外置式换热器后返回炉膛,形成物料的外循环;飞灰随烟气进入尾部烟道。通过炉膛的内循环和炉外的外循环,从而实现燃料不断的往复循环燃烧;循环流化床根据物料浓度的不同将炉膛分为密相区、过渡区和稀相区三部分,密相区中固体颗粒浓度较大,具有很大的热容量,因此在给料进入密相区后,可以顺利实现着火;与密相区相比,稀相区的物料浓度很小,稀相区是燃料的燃烧、燃尽段,同时完成炉内气固两相介质与蒸发受热面的换热,以保证锅炉的出力及炉内温度的控制

3.生物质燃料与燃煤燃料的区别

火力发电的燃煤一般热值较高,密度大,水分少,燃烧较稳定,而生物质燃料的特点是热值相对于燃煤较低,发电单耗多,密度小,颗粒大,水分多,含挥发分多,其中夹杂的石头,泥土等杂物多,燃料一旦被淋湿,易结团,因其需量和供应的特点,它在燃烧中品种变化大,对锅炉稳定燃烧影响大。

4生物质循环流化床锅炉燃烧与燃煤循环流化床锅炉燃烧区别

上述生物质燃料的特点决定了生物质循环流化床的燃烧与燃煤循环流化床锅炉燃烧的不同在于其所需上料量多,参数变化大,反应更迅速,燃烧更不稳定等。

5.生物质循环流化床锅炉稳定燃烧的因素

5.1床温床压

床温床压是反映锅炉燃烧情况的直接表现。正常运行时,湛江生物质锅炉燃烧把床温规定在650-850℃,床压规定在7.5-9.5Kp。对于床温床压的调节多是对锅炉风料的配比,其中的风量调节多是一二次风的调节,而燃料的调节多是给料速度的控制。一次风热风分两路,一路从锅炉底部送入炉膛,起流化作用,第二路作为回料器的密封风;二次风热风也分分两路,一路从炉膛前后墙不同高度送入炉膛,起供氧助燃作用,另一路作为给料口的密封风和输送风。

循环流化床锅炉燃烧基本要求是循环和流化,在建立良好循环的情况下,很好的流化是加强锅炉燃烧的途径。正常情况下,加大一次风能提高床温,提高燃烧效率,特别在燃料适度明显加大的时候,更应加大一次风来保持流化,在锅炉启动初期及有需要压火减负荷是应适当减少;二次风的调节主要看炉膛剩余氧量的多少来调节,在燃料品质变化不是很大的情况下,其风量不应时常变动;床压的变化大致可分为三个因素,一是燃料中泥沙石子的含量,二是锅炉排渣系统的运行,三是一次风量的流化,对应的情况是当燃料泥沙多,床压高的时候可加大排渣量,反之相反。上诉的调节方法不是单一的操作,所涉及的参数都有关联,监控调节时要全盘考虑。

5.2剩余氧量

氧气是燃烧所必需的,而充足的氧量更是稳定燃烧的基础。湛江生物质锅炉的燃烧,一般规定炉膛剩余氧量控制在1%-3%,在对其控制时,应该与其他参数放在一起考虑,针对燃料的干湿程度以及风量和料量的配比进行调节,可适当调节。在锅炉刚启停过程中以及其他原因对负荷调节时,因考虑到燃料的燃烧程度,可使剩余氧量控制在6%左右。在正常燃烧时,对于剩余氧量的突升,在其他参数不变的情况下,一般可判断是燃料不足,可适当增加料量:对于剩余氧量的突降,在其他参数不变的情况下,一般可判断是炉膛内发生爆燃,这时应该适当减少料量。在燃烧中剩余氧量的变化属于正常现象,在锅炉产生蒸汽量,压力,温度不变的情况下,对于其的控制不可急于求成,应视情况调节,以防误判。

5.3负压

负压运行是指在锅炉尾部加装引风机,借助引风机的作用使炉膛保持负压运行的方式。保持炉膛负压运行是循环流化床锅炉运行良好的标志之一,它标示了锅炉燃烧系统,风烟系统顺畅与否,进而影响了锅炉受热面的热效率,它能有效地减少炉膛燃烧对于锅炉内部结构的侵磨和腐蚀,对于有画面监控的料仓有很大的帮组作用,还可以减少炉膛燃烧产生灰尘对外界的环境影响。

5.4事故处理

事故处理也是锅炉稳定燃烧所必不可少。生物质循环流化床锅炉的燃烧因其特点,要求了集控监盘人员的反应要快,操作要正确,但也不能慌张出错,其事故发生的种类除去燃烧锅炉多见的锅炉满水,缺水;四管爆裂;辅机故障;厂用电中断,尾部炉膛再燃烧等原因外,常见的多是因为烧料湿度大所引起的锅炉床温快速下降和燃料大范围爆燃所引起的锅炉超温超压两大类型。

5.4.1燃料被淋湿,湿度高的燃料进入炉膛时,床温可能会快速下降,负压增大剩余氧量上升,炉膛出口烟温下降,床压上升,机组负荷,气温气压下降,说明进入炉膛的燃料没有燃烧,此刻应采取以下措施:1.减少或暂停给料,2.减少或暂停返料风机,减少返料量以提高床压,3.加大一次风保持流化,4.改换干燥的燃料,5.视情况及时投油枪,6.适当降低二次风,7视情况关闭减温水,8密切监控炉膛燃烧情况,发现有床温有所上升应及时回调,并防止燃料爆燃。

5.4.2燃料挥发分高,灰尘多,热值突增易引起炉膛大范围爆燃而可能导致超温超压,此刻应采取以下措施:1.减少或暂停给料,2.减少一次风,3.加大或全开减温水,4.视情况开启对空排泄压,5密切监控炉膛燃烧情况,发现有回落趋势应及时回调,防止气温气压降低过快的事故发生。

以上两大类型亦可能连续发生,监控调节时要综合考虑及时造作并防止在处理事故时将事故扩大造成锅炉非计划停运的发生。

6总结

对于单机发电容量较大的生物质燃烧是新技术,做好锅炉燃烧更是技术的核心,在此过程中努力学习是对每一个电厂员工的要求,在相互学习探讨中搞清各参数的联系,各设配的性能,各状态的分析是工作的内容也是企业员工的责任。生物质燃烧利国利民,生物质员工更会奉献一生。

参考文献蔡永祥蔡宏伟陈俊《流化床生物质燃烧技术的应用和发展》

生物质燃料的应用篇8

关键词:生物质锅炉效率调整措施

1前言

广东粤电湛江生物质发电有限公司是目前国内单机容量最大的燃用生物质燃料的电厂,总装机容量为2×50mw。其燃用的生物质燃料较为广泛,有甘蔗渣、甘蔗叶、树根、树皮、木质边角料、橡胶木等。

两台机组由2011年投产至今已有四年,由不稳定的试运行阶段进入了稳定运行阶段,研究如何进一步提高锅炉效率就显得尤为重要。文章根据本人在生物质发电厂的工作经验,对相关影响因素作分析研究,提出相应的调整措施,以促进生物质锅炉安全、高效、稳定、长周期运行,进而提高我厂经济效益,为社会创造财富。

2锅炉设备简介

广东粤电湛江生物质电厂总装机容量为2×50mw。两台锅炉均由华西能源工业股份有限公司生产,其型号为HX220/9.8-Ⅳ1。锅炉为自然循环、高温高压、平衡通风、露天布置的固态排渣循环流化床锅炉。

设计燃料:50%甘蔗叶+20%树皮+30%其它;

实际燃料:较为多变,一般为树皮搭配其他生物质燃料

由右表看出,我厂锅炉运行的实际参数与设计参数有一定的差异,在一次风量、二次风量、炉膛出口烟温和锅炉热效率方面表现最为明显。由于实际燃料与设计燃料偏差较大,加上生物质燃料具有多变性并附带碱性腐蚀等问题,实际锅炉效率将比设计值低。

3影响生物质锅炉效率的主要因素

在实际运行中,影响生物质锅炉效率的因素较多,文章就三个主要因素展开分析。

(1)生物质燃料多变性对锅炉效率的影响

与燃煤机组不同,生物质燃料具有多变性。燃煤机组在使用同一批次的煤种时,进入炉膛的燃料可以视为不变,但进入生物质锅炉的燃料在一小时内却可以发生剧烈的变化。这是因为煤的供应市场较为稳定,加之煤本身热值高,耗量相对较少,但生物质燃料普遍热值较低,耗量大。同时,煤的来源颇为丰富,而各种生物质燃料来源缺乏较稳定的供应源,而且实际运营中来料批次混杂,导致同一时刻进入锅炉的燃料种类不稳定,即其干度、热值等参数不稳定,严重影响生物质锅炉的效率。

除此以外,生物质燃料多从农林及加工场购入,不可避免地混有石头、铁钉等不可燃烧杂质。由于生物质燃料耗量大,难以在上料过程彻底清除,这也会影响锅炉的热效率。

(2)设备状态对锅炉效率的影响

燃用生物质燃料目前仍是一项不稳定不成熟的技术,在实际运行中必然存在对锅炉设备的影响,进而又对锅炉效率产生不利的影响。根据实际运行出现的问题,我厂锅炉常出现的设备异常有以下几种。

2.1布风板上异物堆积影响流化状态

如果燃料杂质中不可燃成分质量较大,将无法从排渣口排出,长期囤积在布风板上,影响炉内流化状态,甚至砸坏布风板上的风帽。当风帽大面积损坏时,流化状态严重恶化,锅炉效率大打折扣。

2.2竖井烟道内过热器积灰严重

由于生物质锅炉运行参数较低,燃烧产生的灰较容易在尾部烟道积聚。尽管每天严格执行吹灰工作,但仍不可避免烟道积灰的问题。当过热器积灰严重时,将难以保证炉内微负压运行。此时只能减少给料以维持锅炉运行,锅炉效率便降低了。

2.3空预器频繁漏风

生物质锅炉由于存在碱性腐蚀,受热面的腐蚀问题较为突出。长周期的腐蚀将使空预器的管壁减薄,漏风问题日益加剧。当一次风空预器腐蚀时,将难以保证炉内流化;当二次风空预器腐蚀时,将影响炉内氧量供给。两种情况都对锅炉效率产生不利的影响。此外,空预器漏风将降低排烟温度,锅炉热效率受到较大影响。

2.4过热器腐蚀导致泄漏

碱性腐蚀使过热器运行的可靠性降低,当过热器产生泄漏时,只能降低参数运行,甚至被迫停炉,对机组运行威胁较大。

(3)下料均匀性对锅炉效率的影响

由于生物质锅炉的应用尚未成熟,故其上料系统也不成熟。而在实际运行中,生物质燃料种类繁杂,其流动性、干湿度千差万别,运行过程较难保证下料均匀。煤粉炉能较为精确地向炉内提供给料,但生物质锅炉却较难实现。我厂使用两级变频螺旋给料机向炉内提供生物质燃料,但由于燃料多变,给料机同一转速却不一定对应一定的给料量,此时运行值班员的调控便显得更为重要。除此以外,下料过程存在生物质燃料溢流、卡涩给料机等问题,也将使下料问题进一步复杂化。

下料不均对生物质锅炉的参数的影响十分明显。由于生物质燃料一般较快燃尽,短时间的中断给料,难怕只有一两分钟,炉膛出口烟温都能下降100摄氏度甚至更多,即生物质锅炉的稳定性难以和煤粉炉相比较。而大幅度波动的参数将较大程度地降低锅炉稳定性,锅炉稳定性难以保证,锅炉效率便无从谈起。

4相关的调整措施

(1)合理采购生物质燃料,严把质量关,尽量减少燃料中的不可燃杂质。同时,合理配料使进入炉膛的生物质燃料平均热值相差较小。例如,将干度较高和干度较低的燃料搭配使用,将流动性较好和流动性较差的燃料搭配使用,以提高燃料的稳定性,进而提高生物质锅炉的热效率。

(2)提高设备的可靠性。利用每次停炉的机会,充分清理布风板上的杂质,对破损风帽进行重新焊接修补,确保运行时流化正常;清理尾部烟道过热器外侧的积灰和污垢,清理完毕使用消防水进行冲洗,确保烟气通流顺畅;对漏风的空预器进行堵管或更换处理,确保空预器的有效利用;对过热器管壁进行测厚处理,及时更换泄漏或是管壁变薄的管子,以减少运行时过热器爆管泄漏的可能。除此以外,还可以考虑引风机整体增容改造计划和过热器整体更换计划,以解决炉膛正压问题和过热器破损严重的问题。

(3)提高运行操作的调整水平,特别加强给料均匀性调整。操作时要求做到精调细调,防止锅炉参数出现大幅度波动。根据炉膛参数调整给料机,尽量做到提前操控,避免出现人为因素引起断料和缺料的情况,导致锅炉效率下降。

生物质燃料的应用篇9

   1生物质固体燃料成型工艺及设备

   1.1成型工艺

   生物质燃料的致密成型工艺直接决定了生物质燃料的形状和特性,根据成型条件的不同可以将生物质成型工艺分为常温湿压成型、热压成型、炭化成型和冷压成型[10]。

   (1)湿压成型工艺:湿压成型是利用水对纤维素的润涨作用,纤维素在水中湿润皱裂并部分降解,使其加压成型得到了很明显的改善。在简单的装置下加压将水分挤出,形成低密度的压缩燃料块。此种方法多用于纤维板的生产。

   (2)热压成型工艺:热压成型工艺是现在应用较多的生物质压缩成型工艺之一,其工艺流程为:原料粉碎干燥混合挤压成型冷却包装。对于不同的原料种类、粒度、含水率和成型设备,成型工艺参数也要随之变化,但由于木质素在70~100℃时开始软化具有黏性,当温度达到200~300℃时呈熔融状,黏性很高[11],在热压过程中可起到黏结剂的作用,所以加热维持成型温度一般在150~300℃,使木质素、纤维素等软化并挤压成生物质成型块。

   (3)炭化成型工艺:炭化是在隔绝或限制空气的条件下,将木材、秸秆等在400~600℃的温度下加热,得到固体炭、气体、液体等产物的技术,以生产炭为主要目的的技术称为制炭,以气体或液体的回收利用为重点的技术称为干馏,两者合称为炭化[12]。炭化成型工艺是将碎料经过炭化,去除其中的挥发分,减少烟和气味,提高燃烧的清洁性。根据炭化工序的先后可分为先成型后炭化工艺和先炭化后成型工艺。①先成型后炭化工艺为:原料粉碎干燥成型炭化冷却包装;②先炭化后成型工艺为:原料粉碎除杂炭化混合黏结剂成品干燥、包装。纤维素类生物质经炭化后,成型时表面黏结性能下降,直接压缩成型的生物质固体燃料易松散,不易贮存和运输,因此要加入适当的黏结剂来增加其致密成型的强度,现有的黏结剂如脲醛树脂(UF),水玻璃,糠醛废渣,naoH、硼砂、水和淀粉混合黏结剂,聚乙烯醇、淀粉和JtJ(代号)混合黏结剂[13],淀粉、木质素类、羧甲基纤维素及焦油等[14]。

   (4)冷压成型工艺:冷压成型工艺是将生物质颗粒在高压下挤压,利用挤压过程中颗粒与颗粒之间摩擦产生的热量使木质素软化并具有一定的黏结性,从而达到固定成型的效果。冷压成型工艺生产的生物质致密燃料的物理性能没有前几种工艺生产的生物质燃料优良。

   (5)生物质燃料的致密成型工艺评价指标:松弛密度和耐久性是衡量生物质燃料致密成型物理品质的两个重要指标。适宜的压缩时间,尽可能小的粒度,适当增加压力、温度或加黏结剂,可以达到提高松弛密度的目的。耐久性可以细化为抗变形性、抗跌碎性、抗滚碎性、抗渗水性和抗吸湿性等[15]。此外,将内摩擦角作为影响生物质致密成型燃料的评价指标,也有相应的研究[16]。

   1.2成型设备

   (1)螺旋挤压式成型机:螺旋挤压成型机是靠螺杆挤压生物质,并维持一定的成型温度,使生物质中的纤维素、半纤维素和木质素得到软化,从而减小内部的摩擦,挤压成生物质致密成型块。与纤维板的生产相类似,如果原料的含水率过高,在加热压缩的过程中致密成型块也容易发生开裂和“放炮”现象,所以原料的含水率应控制在8%~12%之间,成型压力要随着原料和所要求成型块密度的不同而异,一般在4.9~12.74kpa之间,成型燃料的形状通常为空心燃料棒(如图1(a)所示)。螺旋挤压机运行平稳、生产连续性较好,但螺杆的磨损较严重,使用寿命较短,这也相应地增加了生产成本[17-19]。中国林业科学研究院林产化学工业研究所研制了螺旋挤压式棒状燃料成型机,西北农林科技大学研制出了JX7.5、JX11和SZJ80a三种植物燃料成型机。

   (2)活塞冲压式成型机:活塞冲压式成型机根据驱动方式的不同又分为机械驱动活塞式成型机和液压驱动活塞式成型机,其中液压冲压式成型机允许加工含水率较高(20%左右)的原料,常用于生产实心燃料棒或燃料块(如图1(b)所示),其密度在0.8~1.1g/cm3之间,成型致密燃料块比较容易松散,但在压缩过程中一般不需要加热,也减小了成型部件的损耗。河南农业大学研制了液压往复活塞双向挤压加热成型的棒状燃料成型机,首钢研制了机械活塞冲压式生物质块状燃料成型机,中国农业机械化科学研究院研制了CYJ-35型冲压式成型机。

   (3)压辊式成型机:压辊式成型机主要生产颗粒状的生物质致密成型燃料(如图1(c)所示),其可分为环模成型机和平模成型机。该机对原料含水率要求较为宽松,一般在10%~40%之间,颗粒成型燃料的密度在1.0~1.4g/cm3之间,成型时一般不需要加热,根据原料的状况可适当添加少量黏结剂。压辊式成型机的基本工作部件由压辊和压模组成。其中压辊可以绕自身的轴转动,压辊的外周加工有齿或槽,用于压紧原料而不致打滑。压模有圆盘或圆环形两种,压模上加工有成型孔,原料进入压辊和压模之间,在压辊的作用下被压入成型孔内。从成型孔内压出的原料就变成圆柱形或棱柱形,最后用切断刀切成颗粒状成型燃料。中南林业科技大学开发了生物质颗粒燃料成型机,河南省科学院能源研究所研制了在常温下生产颗粒燃料的环模式成型机,清华大学清洁能源研究与教育中心研制了常温成型颗粒燃料生产设备。

   2生物质固体燃料成型和燃烧的影响因素

   2.1原料种类

   生物质固体成型过程中,依靠木质素在较高温度下软化呈熔融状态、在外压力作用下流动的特性,可以起到胶黏剂的效果,所以木质素在生物质中的含量直接影响燃料的成型。生物质的密度也对成型有一定的影响,密度大的原料较难压缩成型。2.2原料含水率不同工艺对生物质的含水率都有相应的要求。颗粒成型工艺所用原料的含水率一般在15%~25%之间;棒状成型燃料所用原料的含水率不大于10%。在热压成型中,含水率过高,水蒸气不容易从原料中溢出,会发生气堵或“放炮”现象;而含水率过低又会影响木质素的软化点。

   2.3原料粒度

   粒度小的原料容易压缩,可增大生物质固体燃料的密度。但采用冲压成型时要求原料具有较大的尺寸或较长的纤维,以避免原料粒度过小而脱落,给运输造成不便。

   2.4成型压力与压模几何形状

   成型压力影响成型密度,但受设备能力的限制,制约了成型压力的增加;压膜的几何形状影响成型压力以及摩擦力的大小。

   2.5成型温度

   成型温度高会使原料本身变软,木质素软化,容易压缩成型,但温度过高会造成模子退火、耐磨性降低、寿命缩短,而且还会使物料炭化严重,降低表面黏结性能而影响成型。

   2.6添加剂

   生物质固体成型过程中使用的添加剂主要是聚环氯乙烷,其可以中和成型燃料颗粒表层和扩散层(水分)之间产生的电动势,使成型块的结合更加牢固[20]。

生物质燃料的应用篇10

关键词:化学新课程燃料电池电极反应式

随着课程改革的逐步推进,化学新课程教材中的选修模块《化学反应原理》成了高考必考模块。由于国际市场原油价格居高不下,新型能源的研究迫在眉睫。燃料电池因其能量利用率高而颇受人们关注,成为近一段时期高考热点问题。那么什么是燃料电池,燃料电池的工作原理是什么,电极反应式如何正确书写?下面我结合教学经验,借助例题来谈谈这类试题的解答方法。

―、认识燃料电池

燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,它可以将贮存在燃料(如H、CH、乙醇等)和氧化剂中的化学能直接转化为电能。它由燃料、氧化剂、电极、电解质组成。所有燃料电池的基本形式为:将燃料和氧气(或空气)分别充入负极和正极,两者在电极的催化作用下进行化学反应,从而产生电流。在不断补充燃料和氧气(或空气)的条件下,燃料电池可连续发电。因此,它不同于需要间断充电的蓄电池,也不同于一次性电池。这种电池能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右),反应产物的污染也少。高考燃料电池根据采用的电解质不同分为:(1)碱性燃料电池;(2)酸性溶液燃料电池;(3)熔融盐燃料电池;(4)固体氧化物燃料电池;(5)质子交换膜燃料电池。

燃料电池的原理并不复杂。以氢―氧燃料电池为例,当氢气被送到负极通道,由于负极催化剂的作用,氢分子(H)发生氧化反应,失去电子,生成带正电荷的H,H进入电解液中,电子(e)则通过外电路流向正极,产生电流。正极区的氧同电解液中的H吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。

二、燃料电池的常考类型和解题方法

燃料电池虽然是一种不经过燃烧而转化电能的装置,但其在放电时发生的总反应和燃料燃烧时的总反应一样(如生成物与电解液能继续反应的要考虑继续反应)。一般是o为氧化剂,可燃物为还原剂。我们可以利用这一点进行解题。根据原电池的基本原理,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,所以可燃物为负极反应物,o为正极反应物。燃料电池电极式书写非常好的解决方法是“燃烧总反应法”,即“燃烧总反应式-固定正极反应式=负极反应式”(总反应式有离子反应最好写离子方程式)

1.碱性溶液燃料电池(如电解质溶液为KoH溶液或naoH溶液,电极为惰性电极)。

固定正极反应式:o+2Ho+4e=4oH

反应过程:o+4e=2o,2o+2Ho=4oH

o在碱性条件下不能单独存在,只能结合Ho生成oH。

例:

CHoH|KoH(aq)|o

总反应式:2CHoH+3o+4oH=2Co+6Ho。

(反应过程:2CHoH+3o=2Co+4Ho,2Co+4oH=2Co+2Ho)

正极反应式:3o+6Ho+12e=12oH

(o+2Ho+4e=4oH)

负极反应式:2CHoH+16oH-12e=2Co+12Ho

(CHoH+8oH-6e=Co+6Ho)

电解液pH变化:pH变小。(从总反应看,既反应了碱又生成水,使电解液碱性减弱)

2.酸性溶液燃料电池(如电解质溶液为HSo溶液或Hpo溶液,电极为惰性电极)。

固定正极反应式:o+4H+4e=2Ho

反应过程:o+4e=2o,2o+4H=2Ho

o在酸性条件下不能单独存在,只能结合H生成Ho。

例:

CHCHoH|HSo(30%)|o

总反应式:CHCHoH+3o=2Co+3Ho。

反应过程:CHCHoH+3o=2Co+3Ho,生成物不与电解液反应此反应,即为总反应式。

正极反应式:3o+12+12e=6Ho

(o+4H+4e=2Ho)

负极反应式:CHCHoH+3Ho-12e=2Co+12H

电解液pH变化:pH变大。(从总反应看,反应生成水,稀释电解液,使电解液酸性减弱)

3.熔融盐燃料电池(熔融KCo或LiCo或LiCo―naCo)。

固定正极反应式:o+4e+2Co=2Co

例:

熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用LiCo和naCo的熔融盐混合物作电解质,Co为阳极燃气,空气与Co的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:

总反应式:2Co+o=2Co。

正极反应式:o+4e+2Co=2Co

负极反应式:2Co+2Co-4e=4Co

(Co+Co-2e=2Co)

4.固体氧化物燃料电池(电池的电解质传递o)。

固定正极反应式:o+4e=2o

例:

一个电极通入空气,另一个电极通入CH,电池的电解质是掺杂了Yo的Zro晶体,它在高温下能传递o。

总反应式:CH+2o=Co+2Ho。

正极反应式:2o+8e=4o

(o+4e=2o)

负极反应式:CH+4o-8e=Co+2Ho

5.质子交换膜燃料电池(膜只传递质子即H)。

质子交换膜燃料电池,是一种新型燃料电池,其电解质是一种固体有机膜,在增湿情况下,膜只传导质子。它一般用铂做催化剂,工作环境温度一般为60―80℃,属低温燃料电池。

质子交换膜燃料电池单体主要由膜电极、密封圈、和带有导气通道的流场板组成。膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部分,中间是一层很薄的膜――质子交换膜,这种膜不传导电子,是氢离子的优良导体,它既作为电解质提供氢离子的通道,又作为隔膜隔离两极反应气体。膜的两边是气体电极,由碳纸和催化剂组成,负极为燃料电极,正极为氧电极。流场板通常由石墨制成。多个电池单体根据需要串联或并联,组成不同功率的电池组(电堆)。

例:

H/o(电解质为质子交换膜)

正极:o+4e+4H=2Ho

总反应式:2H+o=2Ho

正极:o+4H+4e=2Ho

负极:2H-4e=4H

(H-2e=2H)

总之,对于原电池的电极反应式的书写来说,最重要的是明白原电池的工作原理,这一点对学生来说不难理解,但是对于有电解质溶液参与的电极反应来说就不知如何是好,正负极也能找到,就是写不出电极反应式。负极失电子正极得电子都知道,却忽略了得失电子变成离子后要进入溶液中,如果溶液中存在的离子与在正极负极得失电子变成的离子不能共存,则要继续反应,反之,不反应共存于溶液中。如果能分析清楚这些,那么难题也就迎刃而解了。

参考文献:

[1]杨海萍.燃料电池电极反应式书写的规律.考试周刊.长春出版社,2009,(51).

[2]段茂连.几种新型燃料电池电极反应式的书写.试题与研究.教学论坛.中学生学习报社,2010,(5).