Selezione della caldaia a biomassa e influenza del combustibile sulla selezione della caldaia Progetti di generazione di energia

Negli ultimi anni, IL caldaia a biomassa i tipi relativamente maturi e con maggiori prestazioni applicative sono i forni a griglia vibrante raffreddati ad acqua, letti fluidi circolanti e un piccolo numero di caldaie a griglia combinate. Questo articolo analizza e confronta le caratteristiche di diversi tipi di caldaie e l'influenza dell'umidità, ceneri e impurità nella composizione del combustibile da biomassa sulla scelta delle caldaie a biomassa.

Confronto di Selezione Caldaia a Biomassa

Le caldaie per la produzione di energia elettrica a combustione diretta da biomassa si dividono in due categorie: letto fisso e letto fluido secondo il metodo di combustione: Il metodo di combustione a letto fisso adotta principalmente la griglia alternativa, (raffreddato ad acqua) griglia vibrante, griglia combinata e altri tipi di forni; I metodi di combustione del letto fluido sono per lo più letto fluidizzato, letto fluido circolante e altri tipi di forni.

Attualmente, i tipi di forni più maturi e largamente utilizzati negli ultimi anni sono la caldaia a griglia vibrante raffreddata ad acqua e il letto fluido circolante, e ci sono un piccolo numero di caldaie a griglia combinate.

1. Caldaia a griglia vibrante raffreddata ad acqua

In Danimarca viene introdotta la tecnologia della griglia vibrante raffreddata ad acqua, che presenta il vantaggio di una tecnologia matura ed è ampiamente utilizzato nei progetti di generazione di energia da biomassa.

Dal punto di vista della combustione, la caldaia a griglia vibrante è una tipica combustione laminare, che è adatto a bruciare un unico combustibile stabile. Ha un potenziale limitato in termini di adattabilità del carburante. Alcuni cambiamenti nei tipi di carburante, proprietà fisiche, e le proprietà della combustione possono causare la combustione della caldaia. e l'efficienza termica diminuisce.

2. Caldaia a letto fluido circolante

Caldaia circolante a letto fluido (CFB) è una tecnologia di combustione ad alto rendimento e poco inquinante sviluppata alla fine degli anni ’70. Grazie ai suoi vantaggi unici nell'adattabilità del carburante, capacità di carico variabile ed emissioni inquinanti, ha raggiunto un rapido sviluppo.

La combustione fluidizzata della caldaia a letto fluidizzato circolante può controllare efficacemente la temperatura di combustione, inibendo così il grado di fusione delle ceneri di paglia e riducendo efficacemente la deposizione di sostanze contenenti potassio nella fase gassosa per formare la deposizione sulla superficie riscaldante, e allo stesso tempo, può anche ridurre il rischio di corrosione ad alta temperatura. La tecnologia di combustione della caldaia a letto fluido circolante presenta i seguenti vantaggi: ampia adattabilità del carburante, alimentare più combustibili nel forno contemporaneamente, e possono anche essere alimentati nel forno separatamente. Adattarsi e garantire pienamente che le prestazioni della caldaia siano di alto livello. Per combustibili da biomassa agricola e forestale con elevato contenuto di umidità e basso potere calorifico e instabilità, può anche essere ben bruciato, e l'efficienza di combustione è elevata.

Svantaggi delle caldaie a letto fluido circolante: Il problema dell'usura della caldaia è maggiore rispetto ad altri tipi di caldaie, e la selezione dei materiali e i requisiti di costruzione sono relativamente severi. Il dispositivo di restituzione del materiale, la perdita d'aria del separatore a ciclone, la scelta del cappello dell'aria, eccetera. sono tutti fattori importanti che influenzano la caldaia. Inoltre, è necessario aggiungere un sistema di materiale inerte. Il materiale inerte aggiunto non partecipa alla combustione e serve solo a mantenere la circolazione del materiale; la prevalenza dei ventilatori primari e secondari è relativamente elevata, il consumo energetico è relativamente elevato, il consumo energetico dell'impianto è relativamente elevato, e l'efficienza complessiva leggermente inferiore.

3. Tecnologia di combustione combinata a griglia

La griglia combinata è una tecnologia di combustione della biomassa con diritti di proprietà intellettuale indipendenti sviluppata sulla base della griglia vibrante raffreddata ad acqua e mirata alla diversità dei combustibili da biomassa. Vale a dire, due set di griglie diverse vengono utilizzati in combinazione nell'attrezzatura di combustione della caldaia. Tra loro, la griglia anteriore è una griglia alternativa inclinata, e la griglia posteriore è di tipo pesante, che è in uno stato di sovrapposizione su e giù. La griglia anteriore è in funzione. La griglia serve come precombustione e controlla la quantità di combustibile, e la griglia posteriore controlla la velocità di combustione. Poiché la velocità di marcia può essere regolata separatamente, può raggiungere il coordinamento operativo reciproco, quindi è chiamata griglia congiunta.

Perché la parte anteriore della griglia combinata adotta la griglia alternativa a gradini inclinata, il carburante scorre dall'alto verso il basso, e la fiamma del forno ha una buona radiazione verso il combustibile, quindi è particolarmente adatto per carburanti con elevato contenuto di acqua e può svolgere un ruolo nella combustione dell'essiccamento del carburante. , e la sezione posteriore adotta una griglia a scala, e una camera d'aria a più stadi è predisposta per fornire aria, che può regolare il volume d'aria appropriato durante il processo di combustione.

La caratteristica più importante dell'utilizzo della tecnologia di combustione combinata della caldaia a griglia per costruire una centrale elettrica a biocarburanti è che può bruciare una varietà di combustibili da biomassa, che non è limitato dai cambi di carburante, ha buone prestazioni di regolamentazione, e ha un consumo energetico relativamente basso.

L'influenza del combustibile a biomassa sulla selezione delle caldaie a biomassa

1. Influenza dell'umidità del combustibile sulla scelta delle caldaie a biomassa

L’umidità del combustibile è un fattore chiave che influenza l’efficienza della combustione della caldaia. Quando viene bruciato combustibile con basso potere calorifico ed elevata umidità, la nebbia in espansione che si forma riempie il forno, e la caldaia non ha spazio sufficiente per accogliere il processo di assorbimento e rilascio del calore, e il volume dei fumi generato istantaneamente cambia bruscamente. Equilibrato, non si può formare un carico termico elevato del volume della caldaia, l'intensità della combustione è insufficiente, la capacità di giunzione del carico è insufficiente, e l'efficienza della caldaia diminuisce; dopo che l'umidità del carburante è elevata, una grande quantità di vapore acqueo nella caldaia riduce la temperatura del forno, e l'ossigeno aggiunto funge da barriera al vapore acqueo.

È difficile mescolare completamente con la fiamma, in modo che la combustione manchi di ossigeno. Se è necessario aumentare il volume dell'aria per compensare questa parte della quantità di ossigeno, la portata dei fumi aumenta, i fumi fluiscono rapidamente attraverso la fiamma, e non può essere completamente bruciato nella fornace, e una grande quantità di combustibili fuggono, la temperatura dei gas di scarico aumenta.

Perciò, bruciare combustibile a bassa umidità è il mezzo più efficace per garantire l'efficienza della caldaia. Con l'aumento del contenuto di umidità del carburante in entrata, la capacità di carico della caldaia diminuirà gradualmente, e il contenuto di carbonio delle ceneri volanti aumenterà. Inoltre, anche il fenomeno della deflagrazione che si verifica frequentemente nel funzionamento delle caldaie a letto fluido circolante è strettamente correlato all'elevata umidità del combustibile.

2. Influenza delle ceneri di combustibile sulla scelta delle caldaie a biomassa

Le ceneri di combustibile sono una causa importante dell'erosione e dell'usura della superficie riscaldante della caldaia e dello scambiatore di calore, e il verificarsi di corrosione ad alta temperatura è strettamente correlato alla deposizione di cenere sulla superficie riscaldante e sullo scambiatore di calore. Poiché il contenuto di ceneri della caldaia a letto fluido è molto maggiore di quello del forno a griglia, il contenuto di ceneri nel carburante ha un impatto maggiore su di esso.

Oltre all'usura e alla corrosione ad alta temperatura, un grande accumulo di cenere nel condotto orizzontale e nello scambiatore di calore influisce sull’efficienza dello scambio termico, e la temperatura dei gas di scarico è superiore a quella del funzionamento effettivo, la temperatura dei gas di scarico della caldaia a letto fluido circolante è notevolmente superiore a quella del forno a griglia. Allo stesso tempo, a causa della grande quantità di cenere nella caldaia a letto fluido circolante, il carico del filtro a maniche viene aumentato.

3. Influenza delle impurità nel carburante sulla scelta del carburante caldaie a biomassa

Le impurità non sono componenti della struttura della biomassa, ma sono inevitabili nella raccolta dei combustibili da biomassa, compreso il suolo, blocchi di cemento e chiodi. Perciò, le impurità sono il prodotto comune della natura intrinseca dei combustibili da biomassa e della commercializzazione dei combustibili. Le impurità hanno una grande influenza sul funzionamento delle caldaie a biomassa. Primo, il potere calorifico del combustibile da biomassa è ridotto, e in secondo luogo, la reazione chimica con i metalli alcalini nel combustibile da biomassa genera massa vetrosa, questo è, si forma la cocatura, e il forno a griglia si trova nello strato di combustibile a strati. Si forma la cocatura, e la caldaia a letto fluido forma blocchi di coke nello strato di materiale.

Grazie alla certa capacità autopulente della struttura del forno a griglia e al canale di scarico delle scorie liscio, la coke su piccola scala non lo influenzerà, ma il flusso della caldaia a letto fluidizzato influenzerà lo stato di fluidificazione dello strato di materiale, rendendo difficile la fluidificazione, con conseguente combustione insufficiente del carburante, perdita di calore dello scarico dei fumi e usura causata dall'aumento del volume d'aria e da altri ostacoli che in ultima analisi influiscono sull'efficienza e sul funzionamento sicuro della caldaia, e cucinare allo stesso tempo.

Nei casi più gravi, il tubo di scarico delle scorie risulterà ostruito, rendendo difficile lo scarico delle scorie, aumentando la pressione del letto del materiale, e deterioramento delle condizioni di combustione nel forno. Perciò, le impurità sono estremamente dannose per il funzionamento delle caldaie a biomassa, in particolare il funzionamento stabile delle caldaie a letto fluido. Attualmente, il più grande ostacolo al funzionamento delle caldaie a biomassa a letto fluido sono le impurità del combustibile.

Conclusione

Per riassumere, i tre tipi di caldaie a biomassa presentano vantaggi e svantaggi, che non è generalizzabile. La scelta della caldaia adeguata dovrebbe essere ottenuta dopo un confronto approfondito in base alle condizioni specifiche della centrale elettrica. Se disponi di contenuti più dettagliati sulla selezione della caldaia, si prega di contattare FangKuai.