生物质锅炉现状分析

生物质锅炉现状分析（精选4篇）

生物质锅炉现状分析 篇1

我国长期以来的供暖等系统都是利用化石燃料的燃烧来支撑的,而由于化石燃料的存贮量毕竟有限,所以,改善我国的燃料结构迫在眉睫。我国是世界上最大的农业国,每年农作物产生的秸秆的数量是非常大的,所以,生物质的锅炉技术在我国的应用前景是十分广阔的。相较于传统的燃烧锅炉,生物质锅炉以其能量大、污染少的特点受到了广泛的关注,目前,我国大多数地区都用上了新的生物质锅炉。本文就从普通锅炉和生物质锅炉的对比等角度深入分析。

1 锅炉的概述和种类

锅炉是我们生活中比较经常用到的设备,它能实现能量的转换,通过对锅炉进行电能或者是化学能等能量,而从锅炉中产生具有热能的蒸汽、高温水或者是有机热载体,从而为我们的生活和生产提供充足的热量。锅炉,是提供热量的场所,在我国的应用非常广泛,小到生活中的供暖、对仪器的消毒,大到工业上的发电都离不开锅炉。

从原始社会开始,人们就已经有了对锅炉的简单认识,但是那时候只是一个简单的雏形,随着时间的不断推进,第一次工业革命蒸汽机的出现,将锅炉真正带到人们的生活当中。

锅炉的种类非常多,按照功能我们可以将锅炉分为开水锅炉、蒸汽锅炉、热水锅炉、热风锅炉以及导热油锅炉等等,而按照使用的供热燃料,我们可以将锅炉分为燃油锅炉、电加热锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉和沼气锅炉等等,而这其中的沼气锅炉就是我们所提到的生物质锅炉。

随着科技的不断发展,我国的锅炉技术也在不断的进步,由以往的化石燃料燃烧锅炉进展为生物质燃料燃烧的锅炉,再到太阳能等更加清洁的燃料锅炉,我国的锅炉行业实现了一个又一个的飞跃,将燃料的利用效率不断的提高,同时,由于化石燃料的资源存储量不断减少且燃烧效率偏低,生物质逐渐得到了广泛的使用。我国是农业大国,秸秆等生物质的储存量非常大,且燃烧效率不断的提高,同时,污染也比化石燃料的燃烧更小,逐步受到了各大行业的垂青。我们通过对传统的燃料锅炉和生物质锅炉进行一个对比,让我们更加深入的了解锅炉。

2 生物质和生物质锅炉

生物质是目前提到较多的一个名词,由于化石燃料的可再生性差,且污染性较高,所以,生物质燃料以其优越的特性越来越被重视。我国是世界最大的农业国,包括秸秆在内的生物质资源非常丰富,且分布十分广泛。所以,我们要充分对其进行利用,减缓我国燃料资源的压力,改善环境。

而生物质锅炉,是利用生物质能源作为燃料的锅炉,主要有生物质蒸汽锅炉、生物质热风炉、生物质热水锅炉等。目前,生物质锅炉已经在我国得到了非常广泛的应用,以其独特的优势给我国的燃料资源市场注入了新的活力,生物质锅炉最大的特色就是使用绿色能源,安全环保,对环境的损害非常小,其次,就是一炉多用,不单单可以供暖,还能做饭、洗澡等,同时,该燃料的使用非常的安全,并且安装很便利,多重的优势让生物质锅炉成为我国燃料市场的宠儿。

3 生物质锅炉的燃烧形式

生物质锅炉的燃烧形式主要有两种:第一,流化床燃烧锅炉,第二,层燃锅炉。这两种形式各有特点,下面进行深入分析。

3.1 流化床燃烧

流化床燃烧最大的特点是它的燃料呈颗粒状,能够使燃料在流化床内以流化的状态进行燃烧和热交换,同时,因为生物质的能源其水分含量比较高,所以,采用流化床的技术能够使生物质燃料完全充分的燃烧,提高能源的利用效率。

在流化床锅炉的使用中需要注意一些问题:一方面,由于其对于燃料的颗粒大小有相关的要求,所以在使用之前要对生物质燃料进行干燥和粉碎的一些预处理,这样就能够使燃料正常的流化。此外,由于流化床的的速度需要风机耗电维持,所以使用的成本比较高。

3.2 层状燃烧

层状燃烧是我国比较常见的燃烧方式,从名字中我们就可以看出,这种燃烧方式的主要原理就是沿着炉排的床层高度在锅炉内形成不同的燃烧阶段,让生物质燃料在锅炉中停留的时间变长,从而使生物质的燃烧更加充分。由于层状燃烧的锅炉成本较低且操作方便,得到了非常广泛的应用。

4 生物质燃料锅炉存在的问题

4.1 沾污与腐蚀

由于锅炉的用途就决定了在燃烧过程中各级的受热面的积灰和沾污是非常严重的。这不仅对锅炉的使用有影响,也使生物质燃料的燃烧效率极具降低,更严重的是,如果积灰程度很高会导致锅炉丧失传热的性能。积灰主要的形成原因是生物质的氯和钾的含量升高导致的,从而积灰就以KCl析出。同时,生物质锅炉也会存在腐蚀的情况,蒸汽的温度越高,那么,腐蚀率也越高,其腐蚀的机理主要是与气相氯化物有关的腐蚀以及熔化的氯化物与硫酸盐的反应有关。生物质锅炉的积灰和腐蚀是非常常见的问题,我们要积极采取有效的措施进行处理。

4.2 生物质燃料锅炉结渣

生物质燃烧锅炉,特别是流化床的燃烧方式中,有非常严重的结渣现象,其产生的原因主要是由于钠钾元素和石英砂发生反应,形成粘性的物质,这种物质与砂子相互粘结,从而形成了结渣。结渣问题也是在锅炉中广泛存在的,我们要严格控制燃料的燃烧温度,防止出现共熔混合物,从而杜绝结渣的问题。

4.3 有害气体的排放

生物质锅炉燃烧过程中存在的最严重问题就是有害气体的排放,其中HCl的排放量是非常高的,同时,在燃烧过程中还会排放少量的二氧化硫,这些有害气体在锅炉中如果与生物质中的钾发生反应,那么就非常容易产生气溶胶,这些气溶胶排放到空气中,对环境的影响是十分严重的。据有关数据统计,6吨生物质锅炉每小时消耗生物质颗粒1260公斤,如果一天按照12小时计算的话,每天将产生9.4万立方的烟气排放。排放7.7公斤的二氧化硫,排放570公斤的烟尘。可见,有害气体的问题还是比较严重的。

5 生物质锅炉的开发应用和前景

生物质锅炉在我国的应用面积十分广大,虽然仍旧存在很多的问题,但是我们要积极研究相关的技术,学习国外的先进经验,对生物质的锅炉进行技术的革新,有效解决相关问题。

目前,我国的生物质锅炉主要是利用秸秆进行燃烧供能,这种技术的运用已经十分成熟了,我们除了要继续发扬我们的优势之外,要紧紧抓住生物质锅炉的优势,综合一切有利因素,积极发展生物质锅炉。相信在国家强有力的政策引导下,我国生物质锅炉的应用前景将会更加的广泛,为我国的燃料结构的更新奠定了非常重要的基础。

6 结语

生物质锅炉近年来在我国得到了广泛的应用,我们要针对产生的有害气体和结渣、沾灰腐蚀等问题,采取积极有效的措施进行解决。同时,我们要引进和学习国外的先进技术和经验,不断推进我国生物质锅炉的发展,为我国的清洁燃料事业的推进积累经验,提供力量。

参考文献

[1]白兆兴.生物质锅炉技术现状与存在问题[J].工业锅炉,2008,No.10802:29~32.

[2]郑治华.生物质能技术应用现状及发展趋势[J].中国高新技术企业,2008,No.10013:43.

[3]徐德良,孙军,陈小娟,刘翔.工业锅炉生物质燃烧应用现状[J].林产工业,2009,v.36;No.20206:3~7.

关于生物质锅炉的应用分析 篇2

生物质能是蕴藏在植物动物和微生物等可以生长的有机物中的一种清洁能源, 其作为煤、石油和天然气以外的第四大能源, 完全符合清洁能源的要求, 同时生物质能还可以循环利用, 而且可以实现环保的目的。生物质能的来源较为广泛, 我国每年都会有大批量的动植物类的废弃物需要处理, 特别是农业生产的秸秆, 每年我国都有大量的农作物秸秆被焚烧, 不仅给环境带来污染, 而且导致资源的浪费。利用秸秆中的生物质能, 可以有效的缓解当前能源紧张的问题, 而且用其代替锅炉长期以来使用的常规燃料, 降低锅炉运行中给环境带来的污染。

2 锅炉生物质燃料的分析

2.1 生物质燃料的成分

生物质能燃烧后, 其产物基本上是水和二氧化碳, 不会对环境带来什么影响, 可以说其是一种环境友好型清洁能源。生物质能不仅具有可再生性, 而且具有非常好的应用价值。通过对生物质能的合理开发和利用, 可以有效的解决当前能源紧张及环境污染问题。生物质燃料的成分主要以可燃质、不可燃的无机矿物质及水分所组成。生物质能的来源较为广泛, 农作物、秸秆、谷壳、薪柴、畜禽粪便和生活垃圾等, 这些都可作为生物质能源来源, 其成分较为复杂。但由于其固定炭含量较低, 氢含量较多, 所以易于燃烧, 具有较高的挥发成分, 而且燃烧后所排放的二氧化硫和一氧化碳等有害气体较少。

2.2 生物质燃料的加工成型

由于生物质能主要来源于天然的植物茎、秆、叶、根和壳等, 这些植物由于所占体积较大, 而且密度较小, 无论是运输还是燃烧都会有许多的不便利, 而且还会导致大量资源被浪费掉, 同时所带来的二次污染也较为严重。所以对于当前的生物质的形成, 都会利用专业的设备对这些植物进行处理。即对这些生物质能类来源的原始状态进行粉碎、干燥后, 然后在一定温度和压力作用下将生物质进行有效的压缩, 从而使其形成一定的规则和形状后, 增加其密度, 从而形成固体成形的燃料。通过专业设备对生物质燃料的原始形态进行加工后, 其结构多以棒状、块状和颗粒状为主, 其体积明显缩小, 能量密度大幅度增加, 热值增加, 而且更易于运输和贮存。生物质成型燃料在使用过程中, 不仅其燃烧较为稳定, 燃烧时间较长, 而且具有较高的利用效率, 燃烧后烟气中所含有的污染物较少, 应用生物质燃料用于锅炉运行的燃料, 不仅可以有效的提高燃料的热值及改善燃烧的性能, 而且可以有效的提高锅炉燃烧的热效率, 降低对环境所带来的污染。在我国今后的能源应用中, 生物质能将成为主要的应用能源。

3 生物质锅炉的热效率

A.相对于燃料煤来讲, 锅炉利用生物质作为燃料, 虽然二者之间在热值上没有多大的差异, 但生物质颗粒用作燃料, 不仅灰分较少, 而且具有较高含量的挥发成分, 所以与燃煤锅炉相比, 生物质锅炉燃烧速度较快, 而且炉膛燃烧位置也相对靠前。

B.利用生物质作为锅炉的燃料, 由于其燃烧产物中含碳量较高, 但相对于燃煤锅炉来讲, 其渣中的含碳量较少, 生物质燃料更易燃尽, 所以其固体未完全燃烧的损失较小。

C.由于生物质燃料中含硫量较低, 而且在排烟中无二氧化硫排放, 相对于燃煤锅炉来讲, 其排烟温度也较低, 从而其排烟热损失相对较小, 热效率较高。

D.相同条件下, 燃生物质锅炉产生蒸汽多于燃煤锅炉, 而且同燃煤锅炉相比, 其热效率也相对较高, 所以在锅炉燃料选择上, 完全可能利用生物质颗粒替代煤, 这不仅有利于降低对环境的污染, 而且还可以确保锅炉热效率的提升。

4 结语

近年来, 我国环境污染不断加剧, 各个城市雾霾已成为我们生活中的一部分, 给人们的身体健康及生活环境带来较大的影响。导致环境恶化的主要污染源来自于工业锅炉, 由于工业锅炉对煤消耗量较大, 所以其对环境所带来的破坏也十分严重, 对能源的需求量也较大。所以在当前工业锅炉发展过程中, 如何利用清洁能源来代替燃煤已成为非常重要的一项课题。生物质燃料的出现有效的解决了这一问题, 这是一种可再生的清洁能源, 无论是从技术、经济性还是环境保护方面通过生物质燃料的应用都具有十分好的效益。由于当前生物质燃料在我国还处于起步阶段, 在许多方面还存在着不足之处, 而且在技术上还较为欠缺, 在市场竞争中还无法与常规燃料相比, 所以需要加大科研力度, 努力提高生物质燃料的技术水平, 开发出具有高效性及经济性的生物质燃料, 这对于我国生物质锅炉的推广和使用将起到极为重要的作用, 也为我国社会经济和环境持续协调发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]徐永前.生物质颗粒燃料及直燃式生物质锅炉[J].工业锅炉, 2013, 12 (6) :34-35.

[2]苏俊林, 王震坤, 矫振伟.高效洁净生物质锅炉的开发及应用[J].农机化研究, 2009, (08) :202-204.

生物质锅炉选型的比较分析 篇3

由于大量使用化石燃料而引起的能源短缺和环境恶化问题，生物质能已经在锅炉燃料中占据重要的地位。中国作为农业大国，每年农作物秸秆年产量约为6.5×108t;薪柴和林业废弃物资源量中，可开发量每年达到6×108 t以上。每年因无法处理的剩余农作物秸秆在田间直接焚烧的超过2×108 t，这不仅浪费了资源，而且造成严重的空气污染[1]。为实现可持续能源生产和减少温室气体排放的目的，中国已于2006年1月开始实施《中华人民共和国可再生能源法》，为生物质能等可再生能源的广泛应用，提供制度和法律上保证[2]。根据中国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至2010年，中国生物质能发电装机容量将超过3 000 MW。

1 生物质锅炉发展现状

直接燃烧水稻、小麦、玉米等农作物秸秆或树木枝条等的生物质锅炉，是近几年开始发展起来的。由于生物质的燃料特性所致，锅炉燃烧技术仍在探索之中。目前国际上和国内常用的生物质锅炉有循环流化床锅炉和炉排炉两大类[3]，国内有循环流化床CFB锅炉、振动炉排锅炉投运的先例，其中振动炉排锅炉有些是引进国外技术。

稻、麦秸秆作为一类特定的生物质燃料，具有生物质燃料的一般性质：高挥发份、低灰份、热值低;元素组成中高氧、低硫;着火温度低、热解迅速且焦炭反应活性高。同时也具有自身特点：质轻软、疏松、体积能量密度低;以钾为代表的碱金属以及氯的绝对含量高、性质活跃;灰中硅元素的份额较大等。稻麦秸秆的上述特点决定了其燃烧的特殊性，不但异于常规化石燃料，即使和木材、蔗渣、稻壳等一般生物质燃料相比，其燃烧的组织原则也完全不一样。具体说来秸秆燃烧不但要适应常规生物质燃料的燃烧特点，还必须对秸秆高钾高氯的特点予以充分的考虑，妥善处理这些无机物质带来的低熔、结渣、沉积、高低温腐蚀以及聚团等问题。

1.1 层燃锅炉

层燃锅炉的燃烧方式历史最悠久，积累的经验也最多，除燃用煤以外在以往的燃用固体废弃物中也积累了不少经验，有许多燃用固体废弃物成功的工程实例可以借鉴。鉴于生物质燃料的特点，在设计中应考虑以下问题：a)生物质燃料易着火、燃尽时间短，应注意炉排和配风的选择，炉排设计应能有效的防止燃烧不充分和断火的发生;b)炉排的设计应承受生物质燃料在炉排上的暴燃及结焦;c)炉拱的设计要适合生物质燃料的燃烧特性;d)根据生物质燃料的元素分析，受热面的设计应能够承受有害物质的腐蚀。

1.2 循环流化床秸秆燃烧技术的特点

a)燃烧效率高。循环流化床锅炉床内工质颗粒扰动剧烈，气、固混合良好，床料和未燃尽的生物质半焦之间存在强烈的相对运动，有利于生物质半焦颗粒的破碎和燃尽;燃料及床料在循环流化床系统回路中多次循环、反复地燃烧和反应，燃烧效率高;

b)燃料适应性广。循环流化床燃烧方式对燃料的强适应性在燃煤和燃用各种废弃物的应用场合已得到充分的体现，在秸秆燃烧中，也同样能适应秸秆原料在种类、破碎条件、水分、杂质含量等方面的变动，维持良好的燃烧组织;

c)低温燃烧特性。循环流化床锅炉炉膛内大量惰性的床料和床料与燃料之间充分的混合使燃料燃烧放出的热量能均匀释放，不会在稀相区形成悬浮燃烧和层燃燃烧所难以避免的局部高温;通过炉内受热面布置可以较好地控制循环回路物料的温度水平，从而实现对床层温度的控制，能够维持生物质在700℃左右稳定燃烧，使秸杆燃尽后不易结渣，并有效地抑制NOx的生成。据国内专业院校有关研究资料介绍，这一燃烧温度还能缓解秸秆中碱金属的迁徙转移带来的床层聚团、受热面沉积腐蚀、水冷壁熔渣等问题;

d)炉内脱酸特性。循环流化床锅炉传热传质工况十分优越，通过炉内添加石灰石可以有效地去除烟气中的SO2;据国内有关研究资料介绍，通过添加合适的添加物也能够固集甚至转化秸秆原料带入炉内的碱金属，从而实现主动地控制碱的迁徙转化，从根本上缓解进入尾部烟道的碱对后部受热面的危害[4]。

1.3 两种燃烧方式比较

生物质燃料易于着火也易于燃尽，采用炉排炉运行中炉排基全部暴露在炉膛的热辐射下，因此目前国内生物质锅炉制造厂一般采用耐高温的合金钢材料制作链条炉排，也有些项目采用引进技术的振动炉排炉。

循环流化床秸秆燃烧技术得益于循环流化床燃烧方式固有的特点，专业院校的研究资料指出，这种锅炉在解决秸杆燃料中碱金属带来的低熔、结渣、沉积、高低温腐蚀以及聚团等问题上比炉排炉燃烧有明显的优势，能够在秸秆燃烧中发挥出独特的作用。

1.4 国内生物质电厂锅炉选型比较

目前国内各生物质电厂运行的锅炉主要有两种炉型：引进国外技术，国内消化吸收制造的炉排式锅炉和国内自主开发的循环流化床锅炉。目前已建成和在建项目有90%以上是采用引进丹麦BWE技术制造的水冷振动炉排式锅炉。下面将炉排炉和循环流化床的特点列表说明。

2 结语

从纯技术设计来说，炉排炉锅炉效率虽然低于流化床约3%～4%，但厂用电的减少基本可弥补相对低的锅炉效率，炉排炉综合运行指标占优;从燃料适应性来说，明显流化床锅炉占优。锅炉的选型应以燃料构成和收集管理作为唯一依据。若燃料能保证电厂用量，在燃料收集管理上能保证水分、灰渣控制在锅炉设计范围，则建议选择水冷振动炉排炉。若燃料构成复杂，且在燃料收集管理上很难保证水分、灰渣控制在锅炉设计范围，则建议选择流化床锅炉。

根据目前国内生物质锅炉科研、生产、供应情况，以水稻、小麦、玉米、棉花等秸秆作为燃料的锅炉，目前为止尚未标准化、系列化，多为合同开发产品，可供选择的余地很小。无论选择何种形式的锅炉，在燃烧技术上都有待实践的验证。

摘要：对生物质电厂所用锅炉的种类,燃烧方式、主要特点等进行了分析、探讨,并通过对两种最常用的炉型对比分析,为合理选择生物质锅炉提供参考。

关键词：生物质锅炉,炉排炉,循环流化床锅炉

参考文献

[1]王振江,周长鲜.农作物秸秆等燃料直燃发电的几个关键问题[J].四川电力技术,2006,29(6):82-85.

[2]陈冠益,方梦祥,骆仲涣,等.燃用稻壳流化床锅炉的试验研究及35 t/h锅炉的设计[J].动力工程,1997,17(6):47-57.

[3]曹建峰.生物质发电锅炉的研究进展[J].上海电气技术,2008,1(1):56-62.

生物质锅炉现状分析 篇4

郑州机务段锅炉房、陇海院锅炉房均为既有锅炉房, 位于郑州市区。两座锅炉房内分别安装有二台2t/h燃煤蒸汽锅炉, 主要为各自部门提供生产用蒸汽。根据地方环保政策要求, 市区内20t/h以下燃煤锅炉均需被强制拆除, 为解决以上铁路单位生产用汽的要求, 同时又满足地方环保法规的要求, 受郑州铁路局委托, 笔者作为设计负责人参与了以上二座锅炉房改造工程的设计工作。

根据设计委托书要求及当地环保部门的建议, 改造后的锅炉房新设锅炉均采用了生物质燃料锅炉。由于目前国家尚无有关生物质燃料锅炉在工程应用中的设计规范、规程, 同时在笔者所在地区也没有类似的生物质燃料锅炉的成功案例可供借鉴, 所有的技术资料仅为锅炉设备制造厂家的提供的相关数据, 根据建设方的要求, 为保证锅炉房改造工程的安全, 首先在郑州机务段锅炉房内安装了一台2t/h的生物质燃料蒸汽锅炉进行试运行, 由设计单位负责生物质燃料锅炉的工艺系统设计, 郑州铁路局锅检部门负责锅炉运行情况的检测, 锅炉制造厂家负责锅炉的安装, 锅炉使用单位负责锅炉的运行管理。

实验用生物质燃料锅炉建成后经过六个月的试运行, 出现了一些问题。首先是锅炉使用单位提出的问题, 主要有二个:一是锅炉房工作环境差, 二是锅炉工劳动强度大;其次是锅检部门提出的问题, 主要也有二个:一是锅炉蒸汽出口压力达不到设计要求, 二是锅炉排烟温度过高。针对以上问题, 设计会同锅炉制造厂家对锅炉系统进行了多次改造, 最终达到了各相关单位的要求。实验完成后, 分别在以上二座锅炉房各安装了二台2t/h的生物质燃料蒸汽锅炉, 目前该二座锅炉房均已建成并正式投入使用。

本文主要是对在该二座锅炉房改造工程中设计思路的论述, 以及对新建生物质燃料锅炉在实验运行中出现问题的分析和对这些问题的解决办法的论述, 以期能将本工程应用设计中得到的一些经验与同行共享。

2 生物质燃料锅炉工程应用设计过程论述

2.1 生物质燃料选择

目前生物质燃料锅炉燃料采用主要分二种, 一种是农作物秆茎, 切碎后直接燃烧;一种是对农作物秆茎进行粉碎处理后, 掺入适当的土及其它辅料通过碾压制作成颗粒状或块状燃料送入锅炉进行燃烧。

由于堆放未经处理的农作物秆茎需要较大的场地, 本工程中均无场地条件来满足该要求, 同时对于市区内大量存放农作物秆茎也存在极大的安全隐患, 故本工程选择的是经过压制处理后的块状生物质燃料。根据郑州铁路局节能监测站的检测报告, 该燃料的热值见下表。

2.2 生物质燃料锅炉上料系统选择

目前可供选择的生物质燃料锅炉有沸腾炉和链条炉二种炉型, 由于沸腾炉炉体较大, 本工程利用的是既有锅炉房, 既有锅炉房空间无法满足其安装要求, 故选择了链条炉炉型。

根据生物质燃料锅炉技术参数要求, 2t/h生物质燃料锅炉其燃料消耗量为610kg/h, 考虑其燃料消耗量较小, 试验炉的上料系统设计最初选择的是单斗提升机。该系统在实验运行过程中出现了以下问题:

首先, 由于生物质压块燃料在加工中需掺入一定量的土, 而燃料在运输过程中难免有破碎, 会产生较多的粉尘。但块状燃料又必须保持干燥才能不粉化以满足锅炉燃烧需要, 故不能对易产生粉尘的生物质燃料进行喷水雾降尘处理, 从而造成采用斗式提升机上料时产生了非常大的扬灰, 使锅炉间环境恶化, 司炉工对工作环境非常不满。

其次, 由于单斗提升机为间歇式送料, 每次送料量较大, 而块状生物质燃料尺寸较大但重量较轻, 进而造成锅炉进料口经常堵赛, 需要司炉工手工清除, 大大地增加了司炉工的工作强度。

针对以上问题, 经与锅炉制造厂家沟通, 设计将单斗提升机上料系统改造为全封闭螺旋式上料系统, 并同时对锅炉的上料口进行改造。该上料系统仅需司炉工将生物质燃料运送至集料坑, 然后由封闭的垂直螺旋提升机将燃料连续输送至锅炉上料口, 既避免了燃料投放过程中的扬尘问题, 同时又能均匀的将燃料布送至炉排上。

2.3 生物质锅炉鼓引风系统改进设计

根据锅炉制造厂家提供的技术资料, 其生物质燃料锅炉仅需设置鼓风机送风系统, 没有设置引风机系统。相对于普通燃煤锅炉, 生物质燃料锅炉的鼓风机送风量为其2倍, 在锅炉的实验运行中出现了以下问题:

首先是锅炉排烟温度过高, 烟道出口喉部温度达到了近300℃, 锅炉安检部门及使用单位均对此提出异议, 要求整改。根据锅炉制造单位的解释, 因生物质燃料热值较低, 故需要较大的送风量满足其燃烧对氧气的需求。后在锅检部门要求下锅炉制造厂家通过减少锅炉鼓风机的送风量进行降低锅炉的排烟温度, 却又出现了锅炉生产蒸汽压力降低, 锅炉实际运行能力达不到设计要求的问题。

为解决该问题, 设计要求锅炉制造厂家对锅炉炉膛内部烟气系统进行改进, 同时又在锅炉省煤器后增设节能器一座, 将锅炉的烟道延长经节能器处理后接入锅炉除尘系统。另增加锅炉引风系统, 将锅炉鼓风机送风量减少至普通燃煤锅炉正常送风量的1.2倍, 经过此改造后, 锅炉蒸汽出口压力达到了设计要求, 同时排烟温度降低到194℃。后经郑州铁路局节能检测站检测, 锅炉实际热效率为67%, 满足了设计要求。

2.4 生物质锅炉除尘系统选择

锅炉除尘系统目前应用较多的为旋风除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器和静电除尘器。旋风除尘器及湿式除尘器因其结构简单, 投资省, 除尘效率较高等特点, 应用广泛。袋式除尘器及静电除尘器其除尘效率高, 但其投资高, 结构相对复杂, 在小型锅炉上应用很少。

本工程采用的生物质燃料锅炉, 其烟气中主要成分是灰尘和二氧化氮, 硫化物含量很低, 不需要处理即可满足国家排放标准。同时由于生物质燃料锅炉鼓引风量较大, 烟气流速较高, 故设计选用了湿式除尘器, 具体采用为麻石离心式水膜除尘器。

该除尘器在实验运行阶段, 通过了当地环保部门的检测, 烟气排放可满足环保部门的要求。

3 结论

通过以上在工程应用设计中对生物质燃料锅炉的燃料选择、上料系统的选择、鼓引风系统的改进设计、除尘系统的选择等几方面情况的分析不难看出, 生物质燃料锅炉相对于普通的燃料锅炉, 由于其燃烧燃料的不同造成锅炉各个相关系统的设计均较普通燃料锅炉有一些区别。设计中应考虑由于燃料特性的不同, 对锅炉设备本身、配套辅机及工艺系统均需根据这一特性进行相应的调整。

参考文献

[1]奚士光, 吴味隆, 蒋君衍编著.锅炉及锅炉房设备 (第三版) .中国建筑工业出版社