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江苏生物质热水锅炉节能分析

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江苏生物质热水锅炉节能分析

发布日期:2018-01-31 作者:给力热水炉 点击:

 1、生物质燃料


  1.1生物质燃料是指通过生物质紧缩成型技能将秸秆、稻壳、锯末、木屑等农作物废弃物加工成具有必定形状、密度较大的固体成型燃料。


  生物质材料经揉捏成型后,密度可达1.1~1.4吨/立方米,能量密度与中质煤恰当,而且便于运送和贮存。在紧缩进程中以物理改动为主,其元素组成及微观结构与原生物质底子相同。各种生物质燃猜中碳含量会合在35%~42%,氢含量较低,为3.82%~5%,而氮含量不到1%,硫的含量不到0.2%,因此,构成的污染程度极低。生物质燃料的蒸腾分均在60%~70%,因此在规划燃烧设备时应关键考虑蒸腾分的问题。


  1.2生物质燃料的燃烧特性


  生物质燃料经高压构成后,密度远大于原生物质,燃烧相对安稳。虽然燃烧温度有所升高,燃烧功能变差,但比煤的燃烧功能好。由于生物质燃料是通过高压而构成的块状燃料,其结构与安排特征就抉择了蒸腾分的逸出速度与传热速度都大大下降,但与煤比较显得更为简略。因此,生物质燃料的蒸腾分特性指数大于煤的,其燃烧特性指数较煤的大。燃烧速度适中,可以使蒸腾分放出的热量及时传递给受热面,使排烟热丢掉下降;一同蒸腾分燃烧所需的氧与外界涣散的氧很好的匹配,燃烧波澜较小,削减了固体与排烟热丢掉。


  2、生物质燃料热水锅炉


  2.1生物质燃料热水锅炉的结构


  现在我国具有多种类型生物质燃料热水锅炉,按燃料种类可分为木质颗粒锅炉和秸秆颗粒锅炉,按运用场合可分为家用型和商用型。下吸式固定双层炉排热水炉是运用较广的一种结构办法,其充分考虑生物质燃料燃烧特性,由炉门、炉排、炉膛、受热面、风室、降尘室、炉墙、排汽管、烟道、烟囱等主要部分组成。


  2.2生物质燃料热水锅炉的作业进程


  必定粒径生物质燃料经上炉门加在炉排上,依据生物质简略着火的燃料特性,刹那就会燃烧起来,在引风机引导下进行下吸式燃烧;上炉排漏下的燃料屑和灰渣到下炉膛底部继续燃烧并燃烬,然后经出灰口排出;燃料在上炉排上燃烧后构成的烟气和部分可燃气体透过燃料层、灰渣层进入下炉膛继续燃烧,并与下炉排上燃料发生的烟气一同经出高温气流出口流向后边的降尘室和对流受热面,在充分热交换后进入烟囱排向外界


  3、节能原理


  由有关燃烧理论可知,坚持燃料充分燃烧的必要条件为坚持满足的炉膛温度,适合的空气量及与燃料出色的混合、满足的燃烧时间和空间。因此,本文将依据生物质燃料本身的特性,结合燃烧理论,针对锅炉结构进行节能分析。


  3.1炉排及炉膛


  生物质燃料热水锅炉选用双层炉排结构,即在手烧炉排必定高度另加一道水冷却的钢管式炉排,其成弯管直接插入上方锅筒中,这种规划一方面增大了水冷炉排吸热面积,另一方面加快了炉排与锅筒内回水的热传递。


  燃料燃烧选用下吸式燃烧办法。成型燃料由上炉门加在上炉排上进行预热、燃烧,由于风机的引导,新燃料不会直接遇到高温过热烟气,延缓了蒸腾分的会合分出,然后避免了炉膛温度的不坚定,使燃烧趋于安稳;一同,蒸腾分有必要通过高温氧化层,与空气充分混合,在焦炭颗粒空地中进行着火燃烧;在结束一段燃烧进程后,上炉排构成的燃料屑和灰渣漏至下炉膛并继续燃烧,直到燃烬。


  选用双层炉排,完成了秸秆成型燃料的分步燃烧,缓解秸秆燃烧速度,抵达燃烧需氧与供氧的匹配,使秸秆成型燃料安稳继续完全燃烧,在前进燃料运用率的一同起到了消烟除尘效果。


  3.2辐射受热面


  前期的部分生物质燃料热水锅炉规划安顿不可合理,水冷炉排直接与水箱相连,使得炉膛温度过高,特别是上炉膛,致使上炉门邻近炉墙墙体过热,增加了锅炉的散热丢掉。在不断优化规划中,水箱被上下两个锅筒所代替,上锅筒部分置于上炉膛上方,运用锅筒里的水吸收燃料燃烧在上炉膛的热量,然后增加辐射受热面积,起到下降上炉膛温度的目的,然后削减锅炉的散热丢掉,前进热功率。


  3.3对流受热面


  生物质燃料热水锅炉的对流受热面分为两个部分:降尘对流受热面和降温受热面。对流受热面极易发生以下现象:高温烟气与锅筒中的水换热不均,然后引起热水部分出现欢娱,增加锅炉工作的不安稳要素;受全体外形捆绑,烟道长度规划偏短,导致烟气与锅筒里的水换热不可充分,使得排烟温度过高,增加了锅炉的排烟热丢掉。为避免上述问题出现,降温对流受热面与降尘对流受热面常常采用分隔安顿;降温换热面置于上锅筒内,选用烟管并联规划,增加烟气与锅筒中水的热交换,下降排烟温度,前进燃烧功率;降尘则运用锅炉后部的下锅筒及管路引起的烟气通道面积的改动抵达效果。


  3.4炉门规划


  现在运用较多的炉门规划为双炉门。上炉门常开,作为投燃料与供给空气之用;下炉门用于铲除灰渣及供给少量空气,正常工作时微开,在清渣时打开;一方面保证了燃烧所需条件,另一方面削减了由于炉门多而构成的散热丢掉。


  4.生物质热水锅炉节能优势


  (1)生物质燃料热水锅炉依据生物质燃料本身的特性,结合燃烧理论,在炉排及炉膛、辐射与对流受热面、炉门等结构规划上充分开掘节能潜力。锅炉燃烧功率可达94.84%,热功率为78.2%~81.25%。


  (2)生物质燃料热水锅炉在技能功能上具有必定优势。节能方面,锅炉热功率和燃烧功率均高于传统燃煤锅炉,远远超越国家标准;废气排放方面,烟中NOx、CO、SO2及烟尘含量均低于燃煤锅炉,契合清洁动力的要求。


  (3)生物质燃料热水锅炉在工作费用上较其它类型设备要低,虽然现在其固定资产投入费相对较高。跟着节能环保要求的前进,此类锅炉在经济效益上将会越来越具有优势。

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