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生物质成型燃料锅炉燃烧原理(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/12/14 10:01:38   

  所属频道:  环保    关键词:  电力环保 生物质发电 锅炉

  生物质燃料是将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、干草通过压缩成型直接利用的燃料,无任何添加剂和粘结剂,是一种可再生的清洁能源。根据中华人民共和国《可再生能源法》的要求,国家发改委于2006年8月组织编制了《可再生能源中长期发展规划》,提出了2010年至2020年可再生能源的发展目标和任务,其中,生物质固体成型燃料分别达到100万吨和5000万吨,并确立了生物质固体成型燃料作为现代清洁能源的地位。

  目前,我国城市拥有大量的燃煤锅炉,其中大都分布在城区内及城市周边,由于烧的都是含硫量高的劣质煤,因锅炉无脱硫装置,加上操作低等因素,冒黑烟、硫污染等直接影响了城市及周边的空气质量,为此,取消城市煤锅炉及煤改气、电的呼声很高,且许多城市已采取了行动,但由于气源紧张、电价昂贵,而城市热力又达不到的区域,收效甚微。用清洁的生物质燃料替代煤,在城市锅炉内使用就成为首选。但目前大多数锅炉的结构均不适合使用生物质燃料(仍有冒黑烟、粉尘污染等现象),而生物质专用燃料燃烧装置彻底地解决了生物质燃料在锅炉中的燃烧问题。它根据生物质燃料挥发分大的特点,综合应用了反烧法、煤制气法、悬浮燃烧等多种洁净燃烧技术,使生物质燃料燃烧完全,解决了冒黑烟的本质问题。

  锅炉煤的洁净燃烧理论认为,煤的洁净燃烧必须满足三个条件:

  1、要求较高的温度(不低于380℃)。

  2、可燃气体在高温区停留的时间要长。

  3、充足的氧气。

  反烧法、煤制气法、悬浮燃烧技术为当代公认的洁净燃烧技术。

  改燃生物质燃料锅炉的结构实现了上述洁净燃烧的条件及技术,由炉体及燃烧装置(炉胆、外筒、加料口)、上炉排、可拆快换组合卫燃带,可拆快换悬挂炉排、下炉排、炉内除尘装置(隔板、快换式除尘挡网)、出灰装置及二次风口,三次配风口和烟气出口等组成。

  工作原理:生物质燃料从加料口或上部均匀地铺在上炉排上,点火后,开启引风机,燃料中的挥发分析出,火焰向下燃烧,在未燃带、悬挂炉排所构成的区域迅速形成高温区,为连续稳定着火创造了条件,小于上炉排间隙且挥发分已燃尽的炙热燃料和未燃尽的微粒,在引风机及重力的作用下,一边燃烧一边向下掉落,落在温度很高的悬挂炉排上稍作停留后继续下落,最后落到下炉排上,未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧,燃尽的灰粒从下炉排落入出灰装置的灰斗,当积灰到一定高度时,打开出灰闸板一并排出。在燃料下落的过程中,二次配风口补充一定氧气,供悬浮燃烧,三次配风口提供的氧气的为下炉排上的燃烧助燃,完全燃烧后的烟气通过烟气出口通往对流受热面。大颗粒烟尘通过隔板向上时由于惯性甩入灰斗,稍小的灰尘通过除尘挡板网阻挡又大部分落入灰斗,仅部分极其细小的微粒进入对流受热面,极大地减少了对流受热面的积灰,提高了传热效果。

  优点:

  ①可迅速形成高温区,稳定地维持反烧、煤气化燃烧及悬浮燃烧状态,烟气在高温炉膛内停留时间长,经多次配风,燃烧充分,燃料利用率高,不冒黑烟。

  ②采用炉内除尘装置,与之配套的锅炉烟尘排放原始浓度低,可不用烟囱。

  ③燃料燃烧连续,工况稳定,不受添加燃料或捅火的影响,可保证出力。

  ④水冷炉排管采用防结渣装置,燃烧稳定,清理方便。

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