1. Le contexte
Avec une préoccupation mondiale croissante pour la protection de l'environnement et le développement d'énergie durable, la recherche d'alternatives énergétiques propres et renouvelables devient une priorité. Les combustibles alternatifs de la biomasse ont progressivement gagné beaucoup d'attention en tant que source d'énergie renouvelable avec un grand potentiel et leur technologie couplée de dopage avec les combustibles fossiles traditionnels. Cette technologie promet non seulement d'atténuer les pénuries d'énergie, mais aussi de réduire les émissions de carbone dans une certaine mesure et de promouvoir une amélioration optimale du mix énergétique.
2. Les problèmes existants
2.1 Différences dans les caractéristiques du combustible
Les caractéristiques physiques et chimiques des combustibles de substitution de la biomasse diffèrent considérablement des combustibles fossiles conventionnels. Les combustibles de biomasse ont généralement une teneur en humidité plus élevée, un pouvoir calorifique et une teneur en matières volatiles plus faibles, et leurs caractéristiques en cendres diffèrent de celles des combustibles fossiles. Ces différences peuvent entraîner des problèmes de combustion instable, de réduction du rendement thermique, etc., lors du couplage et du dopage. Par exemple, une teneur élevée en humidité peut rendre l'inflammation du combustible difficile et réduire la température de combustion; Un faible pouvoir calorifique entraîne une consommation plus importante de combustible pour satisfaire les mêmes besoins énergétiques, ce qui augmente les coûts d'exploitation des équipements.
2.2 Problèmes d'adaptation de léquipement
La plupart des équipements de combustion existants sont conçus à partir de combustibles fossiles conventionnels, et le couplage du dopage de combustibles alternatifs à la biomasse peut nécessiter la modification ou l'optimisation des équipements. Par exemple, pour les chaudières au charbon, il faut adapter la structure du brûleur, le système d'alimentation en air, etc., aux caractéristiques de combustion du combustible de biomasse. Toutefois, la rénovation des équipements nécessite non seulement des investissements importants, mais elle peut également faire face à des difficultés techniques telles que la fiabilité et la stabilité des équipements modifiés sont difficiles à garantir. En outre, les exigences relatives aux équipements varient d'un type à l'autre de biomasse, ce qui complique encore davantage l'adaptation des équipements.
2.3 Chaîne d'approvisionnement imparfaite
La collecte, le transport et le stockage de combustibles alternatifs à partir de la biomasse sont des systèmes complexes d'ingénierie. Les ressources de biomasse sont répandues et dispersées, ce qui entraîne des coûts de collecte plus élevés. Dans le même temps, la stabilité et la continuité de l'approvisionnement des combustibles de biomasse posent des défis en raison de leurs caractéristiques saisonnières et régionales. Lors du transport, les combustibles de biomasse sont volumétriques et peu denses, ce qui augmente les coûts et les difficultés de transport. En outre, des problèmes tels que la détérioration et la combustion spontanée peuvent se produire pendant le stockage des combustibles de biomasse, ce qui nécessite des conditions de stockage spéciales et des mesures de gestion. Les systèmes de chaîne d'approvisionnement imparfaits limitent les applications à grande échelle de carburants alternatifs à partir de la biomasse.
3. Lignes techniques
3.1 Techniques de couplage à combustion directe
3.2 Technologie de couplage de gazéification
3.3 Techniques de couplage de copyrolyse
3.4 Technique de couplage à combustion indirecte
4. Conclusions
Le mélange couplé de combustibles alternatifs à la biomasse est important en tant que moyen potentiel d'utilisation de l'énergie pour lutter contre les pénuries d'énergie, la protection de l'environnement et la promotion d'un développement économique durable. Grâce à l'exploration et à la r & d continues, il est prévu de réaliser progressivement l'application à grande échelle et la diffusion commerciale de la technologie couplée au dopage de la biomasse comme combustible de substitution.
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