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江苏生物质颗粒燃料燃烧锅炉发展综述

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江苏生物质颗粒燃料燃烧锅炉发展综述

发布日期:2018-03-15 作者: 点击:

    20世纪50年代,针对生物质燃料的特性和焚烧方法,日本率先研发出棒状燃料成型机及相关的焚烧设备。20世纪70年代后期,针对木质颗粒燃料的特性,美国研发了专用的木制颗粒燃料焚烧设备。在美国和日本的研讨基础上,瑞典、芬兰、丹麦等国家针对生物质颗粒燃料,研发出颗粒成型机及其焚烧设备。现在,发达国家的生物质燃料焚烧设备的研讨较为老练,并根据工业需求进一步晋级,在供热供温暖发电等范畴完成工业化。

  现阶段,在生物质颗粒燃料焚烧范畴,我国将研讨要点放在燃料的焚烧特性方面,但仍未建立将为体系的理论和相关规范。而生物质燃料焚烧设备的研讨还处于起步阶段。

  刘圣勇在热功能实验、空气活动场实验、温度场实验、炉膛内气体浓度场实验等实验的基础上,自主规划了单、双层炉排生物质成型燃料焚烧设备及其功能指标。针对上述焚烧设备,刘圣勇研讨了空气活动场、浓度场、温度场等参数,为我国生物质颗粒燃料焚烧设备的进一步开展奠定了理论基础。

  田宜水等针对秸秆本身的生物特性,在炉膛前后部双焚烧室的结构基础上,规划了秸秆直燃热水锅炉焚烧室。双焚烧室经过挡火拱分隔开,这种结构加强秸秆和空气、高温烟气间的相互混合,并延伸秸秆在焚烧室内的焚烧时刻,进步燃料的焚烧度。

  翟学民深入研讨了甘蔗渣焚烧机理,选用分隔安置焚烧室和辐射受热面的闭式炉膛结构,规划了适用于甘蔗渣、稻壳、树枝、树皮等生物质燃料的焚烧锅炉。这种闭式炉膛结构不只有利于燃料的焚烧进程,并且具有满足的受热面,满足焚烧和传热的双重要求。一起,炉膛内设置有人字型前后拱,进步了高温烟气的辐射,促进甘蔗渣燃料的焚烧速度和焚烧安稳度。

  针对木屑、树枝、树皮、木粉等废料的焚烧特性,何育恒在负压焚烧的理论基础上,规划了炉膛内含有水冷壁管的层燃锅炉,提升了炉膛的内部温度,促进木屑等燃料的充沛焚烧。一起,炉膛内设有防爆门,防止木屑等燃料焚烧进程中的爆燃现象。

  尽管我国生物质颗粒燃料工业起步较晚,但开展速度较快,相关焚烧技能已相对老练。不过,针对生物质颗粒燃料的焚烧设备的开展仍无法跟上工业开展的步伐,存在许多亟待解决的问题:

  1)现有焚烧设备的自动化程度低。现阶段国内生物质颗粒燃料焚烧设备的进料体系大多选用人工或半自动进料,出产和保护本钱较高,极大阻碍了生物质颗粒燃料的推行和使用。一起,小型的焚烧设备的通风方法仍以自然通风为主,下降了燃料的焚烧程度,进步了污染物排放量。

  2)燃煤锅炉的结构特性不适用于生物质颗粒燃料的焚烧特性。因为生物质颗粒燃料是由植物转化而来,其含水量较高、热值低,在燃煤锅炉中焚烧,发生的烟气体积较大,排烟热丢失较高。较高的热丢失会导致炉膛温度大幅度下降,直接影响燃料的焚烧功率。一起,生物质颗粒挥发份含量高,分出速度快,加速了燃料的焚烧速度和空气耗费,燃煤锅炉的结构特性会直接影响炉内的空气供给量,下降生物质颗粒燃料的焚烧程度,下降焚烧功率。

  3)灰分堆积率高,结渣现象严峻秸秆类生物质颗粒燃猜中Si含量较高,变形温度约为750—1000℃。一起,秸秆类颗粒燃料的灰分堆积速度高于木质颗粒燃料,导致了前者的焚烧积灰等沉淀物较多。积灰中一般存在很多碱性成分和氯化物,会发生结垢、结渣等损害,影响焚烧设备的热功能和安全。因而,规划生物质颗粒燃料焚烧设备的规划进程中要充沛考虑积灰等沉淀物的整理问题。

  4)氯腐蚀导致焚烧设备的寿数下降。秸秆类生物质颗粒燃猜中碱金属、氯的含量较高。在燃料焚烧进程中,跟着烟气温度的下降,碱和碱金属氯化物在飞灰颗粒或换热器表面上冷凝并释放出氯化物。氯化物的氧化才能较强,在高温的租借下,腐蚀速率进一步加强,导致金属损耗速率加速,传热功率下降。在部分腐蚀严峻的区域,乃至会使部分金属表面丧失传热功能。因而,秸秆类颗粒燃料比木质颗粒燃料更易损坏设备,对设备的原料要求更严格。

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