隨著化石能源的不斷消耗和由此引起的環(huán)境問題的日趨嚴重,開發(fā)利用可再生能源是全球的大趨勢。 作為綠色能源的生物質(zhì)能已越來越得到重視,而我國的生物質(zhì)能資源十分豐富,就農(nóng)業(yè)廢棄物來說,每年的產(chǎn)量約7.15億t,其中農(nóng)作物秸稈占70%12-3)。生物質(zhì)顆粒燃料是指在一定溫度和壓力作用下.利用木質(zhì)素充當粘合劑,將松散的秸稈、樹枝或木屑等農(nóng)林生物質(zhì)壓縮成顆粒狀的成型燃料“)。作為燃料,生物質(zhì)顆粒的能量密度與中質(zhì)煙煤相當;基本實現(xiàn)CO,零排放,NO,和SO,的排放量遠小于煤,顆粒物排放量較低。地板、板材等裝潢建材行業(yè),生物質(zhì)顆粒燃料有巨大的產(chǎn)能,年產(chǎn)量可達400萬t以上;通過該途徑還能解決農(nóng)林“三剩物"的出路問題。山東鍋爐了解到,生物質(zhì)顆粒產(chǎn)量的劇增,打開了燃用生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐的市場,吸引著許多鍋爐廠家開發(fā)生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐。
針對生物質(zhì)顆粒燃料的特點以及燃燒性能,本項目開發(fā)的燃生物質(zhì)顆粒燕汽鍋爐(SZL6-1.25-MT),投用9個月來,運行平穩(wěn)、熱效率較高。生物質(zhì)顆粒燃料具有以下特點:(1)含水率低。試驗樣品檢測顯示為7.3%,實際上大部分生物質(zhì)顆粒燃料含水率低于 13%。這足因為生物質(zhì)穎粒燃料生產(chǎn)設備對于原料含水率的要求在15%左右,含水率過高順粒燃料難以成型,而含水率過低則生產(chǎn)效率低、耗電量高;在生產(chǎn)過程中由于高溫高壓機械作功和冷卻敢熱過程使得生物質(zhì)顆粒含水率比原料嬰下降4%左右.(2)揮發(fā)分高。如表1所示,揮發(fā)分試驗檢淵為78.93%,大部分實際燃料的揮發(fā)分高于70%。(3)物理指標穩(wěn)定. 顆粒長度直徑等較為均勻,便于給料自動化控制。由于生物質(zhì)顆粒的揮發(fā)分含量高、含水率低,故其點火性能和燃燒性能都比煤好。生物質(zhì)顆粒的燃燒過程包含了揮發(fā)分析出、炭及揮發(fā)分燃燒和炭的燃燒三個步驟。生物質(zhì)顆粒進人爐瞠后,受到爐內(nèi)火焰、高溫煙氣的加熱,達到250~350C時揮發(fā)分析出,揮發(fā)分中含有大量敘氣、甲烷,不飽和烴(C.H.)、一軹化碳等可燃氣體,可燃氣體析出后體積迅速膨脹造成局部缺軹,這時為滿足可燃氣體的充分燃燒,需要補充氧氣、具有較大的燃燒空間和合理的停留時間,以利于可燃性氣體與氧氣充分混合、充分燃燒。由于揮發(fā)分析出和燃燒時間很短,占慳個燃燒時間的10號左右,面揮發(fā)分的比重大,因此這一階段的充分燃燒與香對鍋爐熱效率起決定作用。否則會造成可燃氣體達不到充分燃燒而直接排出鍋爐,導致未完全燃饒韌失增大。2 生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐及系統(tǒng)設計生物歷飄粒燃料鍋爐以蛐煤鍋爐為藍本,恨福價制中對流
生物質(zhì)顆數(shù)燃料鍋爐坊構(gòu)示意具體設計改進措施包括:(1)采用鏈條爐排。由于生物質(zhì)鍋爐的顆粒中含水量低于13%,在爐排燃燒區(qū)間短,采用鏈條爐排利于爐持敝熱、故障發(fā)生率低。 由于放棄了普通生物質(zhì)鍋爐中采用的利于高水分生物質(zhì)燃料燃燒的往復式爐排,因此避免了燃燒區(qū)間短、燃燒區(qū)爐接溫度高等不利因京給往復式爐排造成的高故障(2)抬高爐脫。爐腔高度增加60 cm,增大了揮發(fā)分析出和可燃氣體的滯留空間,減緩了可燃性氣體逸出速度,同時增加了截面燃盡室,降低了出口煙連和飛灰量。(3)增加二次風 ,在帕爐墻、兩側(cè)爐墻均增加高低兩排進風管,低位進風管距爐椿約25 cm,高位進風管距爐播90 cm。二次風通過空氣頂熱器理熱,以不同的角度向爐內(nèi)供風,同時擾動氣流,增加氧氣、增相可燃氣體與氧氣泥合及商溫煙氣的爐內(nèi)件留時間,利于可燃氣體的充分燃燒,同時降低爐膛整體溫度,盡可能減少碳硅絡合物產(chǎn)生,鍋護的煙風系統(tǒng)。


