生物质锅炉选型及燃料对锅炉选型发电项目的影响

最近几年, 这 生物质锅炉 比较成熟、应用性能较多的类型是水冷振动炉排炉, 循环流化床和少量组合炉排锅炉. 分析比较了几种锅炉类型的特点以及水分的影响, 生物质燃料成分中的灰分和杂质对生物质锅炉选型的影响.

比较 生物质锅炉选型

生物质直燃发电锅炉分为两类: 按燃烧方式分固定床和流化床: 固定床燃烧方式多采用往复炉排, (水冷式) 振动炉排, 组合炉排和其他炉型; 流化床燃烧方式多为流化床, 循环流化床及其他炉型.

现在, 近年来比较成熟和广泛应用的炉型是水冷振动炉排锅炉和循环流化床, 还有少量组合炉排锅炉.

1. 水冷振动炉排锅炉

水冷振动炉排技术引进丹麦, 具有技术成熟的优势，广泛应用于生物质发电项目.

从燃烧的角度来看, 振动炉排锅炉是典型的层流燃烧, 适合燃烧单一稳定燃料. 在燃料适应性方面潜力有限. 燃料类型的一些变化, 物理特性, 和燃烧特性可能导致锅炉燃烧. 和热效率下降.

2. 循环流化床锅炉

循环流化床锅炉 (循环流化床) 是20世纪70年代末发展起来的一种高效、低污染的燃烧技术. 由于其在燃料适应性方面的独特优势, 可变负载能力和污染物排放, 取得了快速发展.

循环流化床锅炉流化燃烧，可有效控制燃烧温度, 从而抑制秸秆灰的熔化程度，有效减少含钾物质沉积到气相中形成受热面沉积, 同时, 它还可以降低高温腐蚀的风险. 循环流化床锅炉燃烧技术具有以下优点: 燃料适应性广, 同时将多种燃料送入炉内, 也可单独送入炉内. 适应并充分保证锅炉性能处于高水平. 适用于水分高、热值低、不稳定的农林生物质燃料, 它也可以很好地燃烧, 且燃烧效率高.

循环流化床锅炉的缺点: 锅炉的磨损问题高于其他锅炉类型, 其选材和施工要求也比较严格. 回料装置, 旋风分离器漏风, 空气帽的选择, ETC. 都是影响锅炉的重要因素. 此外, 需要添加惰性材料系统. 添加的惰性物质不参与燃烧，仅用于维持物质的循环; 一、二次风机压头较高, 耗电量比较大, 工厂耗电量较高, 且整体效率略低.

3. 组合炉排燃烧技术

组合炉排是在水冷振动炉排的基础上，针对生物质燃料的多样性而开发的具有自主知识产权的生物质燃烧技术。. 也就是说, 锅炉燃烧设备采用两套不同炉排组合使用. 他们之中, 前炉排为倾斜往复式炉排, 后炉排为重型炉排, 处于上下重叠的状态. 前格栅正在运行. 炉排用作预燃烧并控制燃料量, 后炉排控制燃尽速度. 由于运行速度可以单独调节, 可以实现相互操作协调, 所以称为联合炉排.

由于组合炉排前部采用倾斜阶梯式往复炉排, 燃料从上到下滚动, 炉膛火焰对燃料有良好的辐射, 因此特别适用于含水量较高的燃料，能起到燃料干燥燃烧的作用. , 后段采用鳞片式炉排, 设置多级气室供气, 可在燃尽过程中调节合适的风量.

采用组合炉排锅炉燃烧技术建设生物燃料发电厂的最大特点是可以燃烧多种生物质燃料, 不受燃料变化的限制, 具有良好的调节性能, 并且功耗相对较低.

生物质燃料对生物质锅炉选型的影响

1. 燃料水分对生物质锅炉选型的影响

燃料水分是影响锅炉燃烧效率的关键因素. 当低热值、高水分的燃料燃烧时, 形成的膨胀雾充满炉膛, 锅炉没有足够的空间来容纳吸热和放热的过程, 并且瞬间产生的烟气量急剧变化. 均衡, 无法形成高锅炉容积热负荷, 燃烧强度不够, 负载熔接能力不足, 且锅炉效率降低; 燃油水分高后, 锅炉内大量水蒸气降低炉温, 添加的氧气可以作为水蒸气的屏障.

很难与火焰充分混合, 使得燃烧缺乏氧气. 如果需要增加风量来弥补这部分氧气量, 烟气流量增加, 烟气快速流过火焰, 并且在炉内不能完全燃烧, 及大量可燃物逃生, 废气温度升高.

所以, 燃烧低水分燃料是保证锅炉效率的最有效手段. 随着进入燃料水分含量的增加, 锅炉的负荷能力会逐渐下降, 飞灰中的碳含量会增加. 此外, 循环流化床锅炉运行中经常出现的爆燃现象也与燃料水分高密切相关.

2. 燃料灰分对生物质锅炉选型的影响

燃料灰分是锅炉受热面和换热器侵蚀磨损的重要原因, 而高温腐蚀的发生与受热面及换热器积灰密切相关. 由于流化床锅炉的灰分含量比炉排炉大得多, 燃料中的灰分含量对其影响较大.

除了磨损和高温腐蚀, 水平烟道及换热器内大量积灰影响换热效率, 且排气温度高于实际运行中, 循环流化床锅炉排烟温度明显高于炉排炉. 同时, 由于循环流化床锅炉内灰渣量大, 袋式除尘器的负荷增加.

3. 燃油中的杂质对选择的影响 生物质锅炉

杂质不是生物质结构的组成部分, 但在生物质燃料的收集中它们是不可避免的, 包括土壤, 水泥块和钉子. 所以, 杂质是生物质燃料的固有性质和燃料市场化的共同产物. 杂质对生物质锅炉的运行影响很大. 第一的, 生物质燃料的热值降低, 其次, 与生物质燃料中的碱金属发生化学反应生成玻璃块, 那是, 形成焦化, 炉排炉位于层状燃料层中. 焦化形成, 流化床锅炉在料层形成焦炭块.

由于炉排炉结构具有一定的自洁能力和顺畅的排渣通道, 小规模焦化不会影响, 但流化床锅炉的流量会影响料层的流化状态, 使流化变得困难, 导致燃油燃烧不充分, 风量增大等障碍引起的排烟热损失和磨损，最终影响锅炉的效率和安全运行, 和焦化同时进行.

严重时, 排渣管会被堵塞, 导致炉渣难以排出, 增加料床床压, 并恶化炉内的燃烧条件. 所以, 杂质对生物质锅炉的运行危害极大, 尤其是流化床锅炉的稳定运行. 现在, 影响流化床生物质锅炉运行的最大障碍是燃料的杂质.

结论

总结, 三种生物质锅炉各有优缺点, 不能一概而论. 应根据电站具体情况综合比较后得出合适的锅炉选型. 如果您有更详细的锅炉选型内容, please contact FangKuai.