近幾年,國家對電能結構不斷進行調整,水能、生物質能、風能等可再生能源的比例不斷加大。根據《可再生能源中長期發展規劃》確定的主要發展目標,到2010年,生物質發電裝機達到5500MW;到2020年,生物質發電裝機達到30000MW。筆者根據
生物質顆粒燃料特性設計出聯合爐排燃燒技術,以期使生物質燃料能充分燃燒,提高鍋爐效率,富通新能源專業生產銷售
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機等生物質顆粒燃料成型機械設備,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料出售。
1、生物質燃料的主要燃燒特性
生物質燃料的燃燒過程主要分為揮發分的析出,燃燒和殘餘焦炭的燃燒、燃盡兩個獨立階段。其燃燒過程的特點是:
(1)生物質水分含量較多,燃燒需要較高的幹燥溫度和較長的幹燥時間,產生的煙氣體積較大,排煙熱損失較高。
(2)生物質燃料的密度小,結構比較鬆散,迎風麵積大,容易被吹起,懸浮燃燒的比例較大。
(3)由於生物質發熱量低,低位發熱值約為12.6MJ/kg,爐內溫度偏低,組織穩定的燃燒比較困難。
(4)由於生物質揮發分含量高,燃料著火溫度較低,一般在250~350℃溫度下揮發分就大量析出,並開始劇烈燃燒,此時若空氣供應量不足,將會增大燃料的不完全燃燒損失。
(5)huifafenxichuranjinhou,shoudaohuijinbaoguohekongqishentoukunnandeyingxiang,jiaotankeliranshaosuduhuanman,ranjinkunnan,rubucaiqushidangdecuoshi,jianghuidaozhihuijinzhongcanliujiaoduodeyutan,zengdajixiebuwanquanranshaosunshi。
2、聯合爐排的結構
聯合爐排是指在鍋爐的燃燒設備中采用兩種不同形式的爐排聯合使用(見圖1),其qi中zhong前qian段duan爐lu排pai為wei傾qing斜xie式shi往wang複fu爐lu排pai,後hou段duan爐lu排pai為wei鱗lin片pian式shi鏈lian條tiao爐lu排pai,兩liang段duan呈cheng上shang下xia搭da接jie狀zhuang態tai。運yun行xing中zhong前qian段duan的de傾qing斜xie式shi往wang複fu爐lu排pai作zuo為wei預yu燃ran,並bing控kong製zhi燃ran料liao量liang;後段的鱗片式鏈條爐排控製燃盡速度。由於前、後爐排可分別調整運行速度,運行時能做到相互之間送料的銜接配合。
3、75t/h麥草稈聯合爐排鍋爐技術特點
根據麥草稈的燃燒特性,設計開發出純燒麥草稈的75 t/h聯合爐排鍋爐。該鍋爐主要有以下技術特點:
(1)聯合爐排的前段爐排采用了傾斜式往複爐排,爐排框架與水平線夾角為25。,爐排麵積約為23.2m2,采用左、右you兩liang側ce兩liang級ji風feng室shi配pei風feng。活huo動dong爐lu排pai對dui燃ran料liao層ceng不bu斷duan地di進jin行xing耙pa動dong。這zhe種zhong爐lu排pai與yu燃ran料liao的de相xiang對dui運yun動dong,能neng使shi燃ran料liao由you上shang往wang下xia滾gun動dong,爐lu膛tang火huo焰yan對dui燃ran料liao輻fu射she好hao,特te別bie適shi應ying含han水shui分fen較jiao高gao的de燃ran料liao,能neng對dui燃ran料liao幹gan燥zao燃ran燒shao起qi到dao作zuo用yong。後hou段duan采cai用yong了le鱗lin片pian式shi爐lu排pai,爐lu排pai麵mian積ji約yue33.5m2,左、右兩側布置了5級風室送風。進風管內有蝶形門,可以在燃燒過程中調節到合適的風量。采用分風室配風方式,使爐排布風均勻。
(2)qianduanqingxieshiwangfulupaicaiyongleshuilengzhichengjiegou,suoyoulupaipianzhichengzaishuilengguanzishang,caiyongtezhongnairezhuganghenairezhutiezhizao。linpianshiliantiaolupaishiyouxuduobopiandelutiaochengyulinzhuangqian、後連續斜疊起來的,爐條以5片(pian)為(wei)一(yi)組(zu),用(yong)爐(lu)條(tiao)夾(jia)板(ban)夾(jia)住(zhu),固(gu)定(ding)到(dao)鏈(lian)條(tiao)上(shang)。鏈(lian)條(tiao)用(yong)拉(la)杆(gan)串(chuan)連(lian),在(zai)鏈(lian)條(tiao)之(zhi)間(jian)又(you)串(chuan)有(you)長(chang)的(de)滾(gun)柱(zhu),滾(gun)柱(zhu)與(yu)主(zhu)動(dong)軸(zhou)上(shang)的(de)鏈(lian)輪(lun)齧(nie)合(he)傳(chuan)動(dong)爐(lu)鏈(lian)運(yun)轉(zhuan)。爐(lu)鏈(lian)的(de)運(yun)轉(zhuan)是(shi)由(you)主(zhu)動(dong)軸(zhou)推(tui)送(song)的(de),從(cong)動(dong)軸(zhou)是(shi)滑(hua)動(dong)的(de),爐(lu)鏈(lian)在(zai)從(cong)動(dong)軸(zhou)的(de)上(shang)方(fang)傾(qing)斜(xie),斜(xie)向(xiang)下(xia)方(fang)下(xia)垂(chui),使(shi)其(qi)產(chan)生(sheng)拉(la)力(li),拉(la)緊(jin)爐(lu)排(pai)工(gong)作(zuo)麵(mian)。爐(lu)排(pai)片(pian)全(quan)部(bu)采(cai)用(yong)耐(nai)熱(re)鑄(zhu)鐵(tie)製(zhi)造(zao)。由(you)於(yu)鏈(lian)條(tiao)係(xi)柔(rou)性(xing)結(jie)構(gou),當(dang)主(zhu)動(dong)軸(zhou)上(shang)幾(ji)個(ge)鏈(lian)輪(lun)之(zhi)間(jian)的(de)齒(chi)形(xing)略(lve)有(you)偏(pian)差(cha)時(shi),能(neng)自(zi)行(xing)調(tiao)整(zheng)其(qi)鬆(song)緊(jin)度(du),以(yi)使(shi)齧(nie)合(he)良(liang)好(hao)而(er)不(bu)易(yi)發(fa)生(sheng)“爬牙”事故。
(3)往(wang)複(fu)爐(lu)排(pai)的(de)活(huo)動(dong)爐(lu)排(pai)片(pian)采(cai)用(yong)整(zheng)體(ti)框(kuang)架(jia)拖(tuo)動(dong)運(yun)行(xing),推(tui)進(jin)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)偏(pian)心(xin)搖(yao)臂(bi)帶(dai)動(dong)整(zheng)體(ti)框(kuang)架(jia),變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi),使(shi)爐(lu)排(pai)統(tong)一(yi)整(zheng)體(ti)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。鱗(lin)片(pian)式(shi)爐(lu)排(pai)配(pei)置(zhi)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)的(de)1300型齒輪減速箱。
(4)在爐膛下部,前、後牆和左、右兩側牆共布置有34個二次風口,這些二次風占總風量的30%。zairanshaocengshangfangjiepenzuisongrulutangdegaosuqiliu,yijinyibuqianghualuneiqiliuderaodonghehunhe,congerjiangdiqitibuwanquanranshaosunshihelutangguoliangkongqixishu。tongshi,youyuercifengdeyanqixuanwo,yifangmianyanchanglexuanfuyuyanqizhongdefeihuijifeihuikeranwuzailutangzhongdexingchenghedouliushijian,bugeikongqicuchenggenghaodiranjin;lingyifangmianjiexuanwodefenlizuoyong,baxuduoweiranjindefeihuijifeihuikeranwushuaihuilupaishangfuran,xuejianlefeihuiyichuliang,youxiaotigaoleguoluxiaolv,yeyouliyujiangdiguoluchushipaiyannongdu。qianqiangercifengdancengbuzhigong8個人口,離爐排麵5m;後牆二次風單層布置8個風口,離爐排麵3m;左、右側牆分兩層布置共18個人口,上層各布置5個人口,離爐排麵2.8 m,下層各布置4個入口,離爐排麵1.2 m。入口風速為20 m/s。
(5) -次風占總風量的70%。往複爐排通風率5%,鱗片式鏈條爐排為6.5%。每(mei)個(ge)風(feng)室(shi)單(dan)獨(du)接(jie)進(jin)風(feng)管(guan),一(yi)次(ci)風(feng)進(jin)入(ru)爐(lu)底(di)風(feng)室(shi)後(hou)再(zai)由(you)爐(lu)排(pai)的(de)間(jian)隙(xi)進(jin)入(ru)燃(ran)料(liao)層(ceng),為(wei)燃(ran)燒(shao)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)的(de)氧(yang)。進(jin)入(ru)的(de)一(yi)次(ci)風(feng)由(you)於(yu)擴(kuo)散(san)而(er)速(su)度(du)降(jiang)低(di),能(neng)均(jun)勻(yun)地(di)分(fen)布(bu),充(chong)滿(man)風(feng)室(shi)。進(jin)風(feng)管(guan)內(nei)有(you)蝶(die)形(xing)門(men),可(ke)調(tiao)節(jie)風(feng)量(liang)、風壓。
(6)燃料由爐前8個螺旋絞龍給料裝置送入燃燒室。該裝置具有結構簡單、調節方便、給料均勻、不易堵塞、燃料適應性廣、故障率低等特點。爐膛進料口處設有送料風,取自空氣預熱器後的熱風。
(7)采用膜式壁結構,保證了鍋爐的密封性。鍋爐兩側下集箱固定,整體向上膨脹。爐膛容積大,有足夠的懸浮空間,其有效高度為16.5m。一次風和二次風均采用母管製結構。
(8)燃料(粒徑小於150mm)由往複爐排上方進入爐膛,在此處由於爐內高溫輻射和一次風的作用逐步預熱、幹燥、著火、燃燒。隨著往複機構的工作,燃料一邊燃燒一邊逐級向後部運動,傳至鏈條爐排燃盡,最後灰渣落入爐後的除渣口。
(9)采用了前、後爐拱形式,前拱伸入爐膛995 mm,傾角15°;後拱伸人爐膛1200mm,傾角20°,在爐膛處形成“喉口”。聯合爐排的燃燒離不開前、後(hou)爐(lu)拱(gong)的(de)配(pei)合(he),拱(gong)的(de)作(zuo)用(yong)在(zai)於(yu)促(cu)使(shi)爐(lu)膛(tang)中(zhong)氣(qi)體(ti)的(de)混(hun)合(he)以(yi)及(ji)組(zu)織(zhi)輻(fu)射(she)和(he)熾(chi)熱(re)煙(yan)氣(qi)的(de)流(liu)動(dong),使(shi)燃(ran)料(liao)及(ji)時(shi)著(zhe)火(huo)。拱(gong)的(de)形(xing)狀(zhuang)和(he)布(bu)置(zhi)與(yu)燃(ran)料(liao)的(de)種(zhong)類(lei)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)。對(dui)於(yu)水(shui)分(fen)高(gao)和(he)揮(hui)發(fa)分(fen)低(di)的(de)生(sheng)物(wu)質(zhi)首(shou)先(xian)是(shi)保(bao)證(zheng)著(zhe)火(huo)的(de)問(wen)題(ti)。
(10)傾斜式往複爐排和鱗片式鏈條爐排風室額定風壓為950 Pa。
4、聯合爐排的優越性
(1)燃料的適應性廣。可以燃燒穀物殼類的燃料,秸稈類物質經粉碎或切段後均可燃燒,如:棉稈、玉米稈、豆棵、瓜秧、果木枝條、灌木枝條、麥革、稻草以及加工廠廢料。
(2)良好的調節性能是其他單一爐排所不能比的。針對不同的燃料來調節往複爐排和鱗片式爐排的運行速度,使燃料充分燃盡。
(3)具有適應高水分燃料的特點。這是因為前段爐排采用傾斜往複爐排,燃料由高處向下推進,這個過程有利於燃料的烘幹;並且燃料在向下滾動中使燃料透氣性加大,更加有利於燃料燃燒。
(4)燃料的燃盡率高。采用獨特的預熱、幹燥、著火、燃燒直至燃盡的方式。
(5)負荷調節方法采用風一燃料比調節和前、後爐排速度調節。
5、結 語
從這台鍋爐的運行實踐證明,利用聯合爐排燃燒生物質燃料是可行的,鍋爐運行穩定,可調性高.能顯著提高鍋爐效率,達到了設計要求,具有很好的社會效益和經濟效果。
目前已開發出35t/h、75t/h、130t/h等同類型生物質鍋爐,具有較高的市場推廣價值。
(轉載請注明:富通新能源生物質鍋爐
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