0、前言
秸稈
生物質顆粒燃料是指將農業生產中產生的稻稈、油菜稈、玉米稈、麥稈、林(lin)業(ye)廢(fei)棄(qi)物(wu)等(deng)生(sheng)物(wu)質(zhi)在(zai)特(te)製(zhi)的(de)設(she)備(bei)中(zhong),通(tong)過(guo)熱(re)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)方(fang)法(fa),產(chan)生(sheng)可(ke)燃(ran)物(wu)質(zhi),主(zhu)要(yao)是(shi)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)和(he)油(you)類(lei)物(wu)質(zhi)。產(chan)生(sheng)的(de)燃(ran)料(liao)可(ke)供(gong)鍋(guo)爐(lu)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)能(neng)量(liang)的(de)轉(zhuan)換(huan)。一(yi)台(tai)50T秸(jie)稈(gan)發(fa)電(dian)鍋(guo)爐(lu)燃(ran)燒(shao)設(she)備(bei)采(cai)用(yong)熱(re)分(fen)解(jie)反(fan)應(ying)係(xi)統(tong),係(xi)國(guo)外(wai)專(zhuan)利(li)技(ji)術(shu),爐(lu)膛(tang)與(yu)燃(ran)燒(shao)設(she)備(bei)連(lian)接(jie)形(xing)成(cheng)整(zheng)體(ti),熱(re)分(fen)解(jie)產(chan)生(sheng)的(de)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)在(zai)爐(lu)膛(tang)內(nei)完(wan)全(quan)氧(yang)化(hua)燃(ran)燒(shao),將(jiang)熱(re)量(liang)傳(chuan)遞(di)給(gei)工(gong)質(zhi),實(shi)現(xian)能(neng)量(liang)的(de)轉(zhuan)換(huan)。以(yi)下(xia)結(jie)合(he)其(qi)他(ta)一(yi)些(xie)應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)和(he)鍋(guo)爐(lu)設(she)計(ji)特(te)點(dian),對(dui)秸(jie)稈(gan)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)鍋(guo)爐(lu)的(de)設(she)計(ji)進(jin)行(xing)闡(chan)述(shu),富(fu)通(tong)新(xin)能(neng)源(yuan)銷(xiao)售(shou)生(sheng)物(wu)質(zhi)鍋(guo)爐(lu),生(sheng)物(wu)質(zhi)鍋(guo)爐(lu)主(zhu)要(yao)燃(ran)燒(shao)
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機壓製的生物質顆粒燃料,生物質顆粒燃料如下圖所示:

1、秸稈生物質顆粒燃料的特點
秸(jie)稈(gan)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)的(de)應(ying)用(yong)主(zhu)要(yao)是(shi)通(tong)過(guo)特(te)製(zhi)設(she)備(bei)將(jiang)秸(jie)稈(gan)高(gao)溫(wen)分(fen)解(jie)和(he)氣(qi)化(hua),以(yi)及(ji)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)和(he)熱(re)分(fen)解(jie),是(shi)一(yi)種(zhong)相(xiang)對(dui)比(bi)較(jiao)清(qing)潔(jie)的(de)燃(ran)燒(shao)方(fang)式(shi)。通(tong)過(guo)生(sheng)物(wu)質(zhi)獲(huo)得(de)燃(ran)料(liao)過(guo)程(cheng)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za),對(dui)於(yu)製(zhi)取(qu)燃(ran)料(liao)設(she)備(bei)類(lei)型(xing)、工藝流程、反應條件、催化劑的種類、原yuan料liao的de性xing質zhi和he粉fen碎sui等deng條tiao件jian的de不bu同tong,其qi反fan應ying過guo程cheng和he可ke燃ran產chan物wu也ye不bu盡jin相xiang同tong。綜zong合he有you關guan方fang麵mian的de研yan究jiu資zi料liao,我wo們men知zhi道dao秸jie稈gan生sheng物wu質zhi顆ke粒li燃ran料liao主zhu要yao有you以yi下xia特te點dian:
(1)屬高揮發份、低炭化度、高含氧物料。揮發份含量平均高達75%~85%,非常有利於燃料燃燒。而炭含量程度平均僅為37%,但以固定炭含量為標誌的炭化程度平均為17%,發熱量卻平均高達36%。這表示可燃組份中,含量僅為1/6的固定炭其發熱量卻占1/3。含氧量平均值高達33.18%。
(2)可燃分解物含量豐富。秸稈75%的纖維素和半纖維素的熱分解產物形成揮發份,其主要成份是焦油、木醋液、酸、醇等重分子,在熱態下以氣態形式存在。在高於600℃時,則發生再裂解反應,產生部分可燃氣體。這樣,可燃氣體中木焦油、木醋、木酸液分子量下降,而較重分子的烷、烯、苯仍以氣態成為燃料的可燃成份參與燃燒。未經處理的楊木和玉米秸稈熱解產品的成分。
(3)燃料水分變化範圍比較大,一般在5%~60%之間。表2為某秸稈發電項目燃料組份特性。
(3)生物質中纖維素潛熱增值。纖維素的熱分解產物焦油、木醋液及苯、酮、烷類重分子部分其凝聚的能量為l5%~20%。在高溫條件下,重分子裂解燃燒可釋出能量。
(4)燃燒產生的秸稈灰分化合物類型較多。生物質的灰含量隨生物質的種類、產地的不同而不同,並受種植條件的影響。一般地,生物質中灰分含有:Ca、A1、Mg、Na、K、Fe、0、Si、CI等化合物,還有少量的Zn、P等。
2、鍋爐的結構布置
一(yi)方(fang)麵(mian)由(you)於(yu)秸(jie)稈(gan)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)與(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)燃(ran)煤(mei)和(he)油(you)氣(qi)燃(ran)料(liao)在(zai)特(te)性(xing)上(shang)有(you)較(jiao)大(da)的(de)不(bu)同(tong),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)由(you)於(yu)秸(jie)稈(gan)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)鍋(guo)爐(lu)的(de)設(she)計(ji)上(shang)可(ke)供(gong)借(jie)鑒(jian)的(de)資(zi)料(liao)和(he)經(jing)驗(yan)比(bi)較(jiao)欠(qian)缺(que),因(yin)此(ci)我(wo)們(men)對(dui)總(zong)體(ti)布(bu)置(zhi)和(he)方(fang)案(an)的(de)確(que)定(ding)極(ji)為(wei)慎(shen)重(zhong)。通(tong)過(guo)現(xian)有(you)鍋(guo)爐(lu)的(de)類(lei)型(xing)並(bing)結(jie)合(he)秸(jie)稈(gan)熱(re)分(fen)解(jie)設(she)備(bei)的(de)特(te)點(dian),確(que)定(ding)了(le)如(ru)圖(tu)l的鍋爐布置方案。
根gen據ju秸jie稈gan生sheng物wu質zhi顆ke粒li燃ran料liao的de特te性xing和he業ye主zhu工gong程cheng師shi的de要yao求qiu,並bing結jie合he有you關guan煤mei及ji燃ran油you燃ran氣qi燃ran鍋guo爐lu受shou熱re麵mian布bu置zhi,我wo們men確que定ding了le本ben爐lu受shou熱re麵mian布bu置zhi的de有you關guan數shu據ju如ru表biao3
congbiaozhongshujukeyikanchu,yuranmeiheranyouranqiguoluxiangbi,duiliushouremiandejiegoubuzhicaiyonglejiaodadeguanjieju。geliushouremianxuanqudaguanjieju,shiweileyouxiaodijiangdileyanqiliusu,baozhenglelianghaodeyanqiliutongxing,jianshaoleguanbidejihuihejiezha,jiangdileduiliuyanqiduiguanbidemosunhefushi,congertigaoleduiliushouremiandeshiyongshouming。lingwai,shengmeiqishexingguanjunchengshunlieniliujiegou,weiyouxiaodifangzhimosunhefushiyijigongzhifeiteng,zuishangyizushengmeiqiguanjingguoduxinchuli。
3、鍋爐熱力計算
經過對鍋爐設計任務書所提供的燃料數據的分析轉化。
鍋爐機組熱平衡計算,這部分的計算與傳統的計算方法幾乎沒有什麼不同。
在(zai)受(shou)熱(re)麵(mian)的(de)傳(chuan)熱(re)計(ji)算(suan)中(zhong),主(zhu)要(yao)是(shi)傳(chuan)熱(re)係(xi)數(shu)的(de)計(ji)算(suan)與(yu)傳(chuan)統(tong)計(ji)算(suan)有(you)較(jiao)大(da)的(de)不(bu)同(tong),最(zui)後(hou)經(jing)過(guo)對(dui)秸(jie)稈(gan)熱(re)分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)的(de)分(fen)析(xi),我(wo)們(men)借(jie)鑒(jian)了(le)燃(ran)油(you)燃(ran)氣(qi)鍋(guo)爐(lu)傳(chuan)熱(re)計(ji)算(suan)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)一(yi)些(xie)方(fang)法(fa),並(bing)參(can)照(zhao)燃(ran)煤(mei)鍋(guo)爐(lu)的(de)計(ji)算(suan)來(lai)進(jin)行(xing)。計(ji)算(suan)過(guo)程(cheng)的(de)不(bu)同(tong)之(zhi)處(chu)主(zhu)要(yao)在(zai)爐(lu)膛(tang)黑(hei)度(du)、火焰黑度包括發光和不發光火焰黑度、煙氣黑度方麵綜合了傳統的三種燃料熱力計算的方法。
4、本鍋爐所具有的主要特點
(1)燃燒設備采用國外專利技術。鍋爐所采用的熱分解反應係統係國外專利技術,在技術方麵比較成熟,安全可靠。
(2)爐膛采用整體膜式水冷壁。膜式壁將爐牆全部遮蔽,有效地保護了爐牆,使爐牆溫度大大降低,並使爐牆厚度減薄,減輕了爐牆重量;同時使爐膛具有較好的密封性和良好的傳熱特性,有效地提高了鍋爐效率。
(3)鍋爐燃燒清潔環保。與常規燃料相比,燃燒生成物對環境汙染小,甚至幾乎沒有汙染,秸稈生物質顆粒燃料屬於清潔燃料。
(4)對(dui)流(liu)受(shou)熱(re)麵(mian)采(cai)用(yong)較(jiao)大(da)的(de)管(guan)節(jie)距(ju)。對(dui)流(liu)受(shou)熱(re)麵(mian)選(xuan)取(qu)大(da)管(guan)節(jie)距(ju),順(shun)列(lie)布(bu)置(zhi),有(you)效(xiao)地(di)降(jiang)低(di)了(le)煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su),保(bao)證(zheng)了(le)良(liang)好(hao)的(de)煙(yan)氣(qi)流(liu)通(tong),有(you)效(xiao)降(jiang)低(di)對(dui)流(liu)煙(yan)氣(qi)對(dui)管(guan)壁(bi)的(de)磨(mo)損(sun),減(jian)少(shao)了(le)管(guan)壁(bi)積(ji)灰(hui)和(he)結(jie)渣(zha),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)對(dui)流(liu)受(shou)熱(re)麵(mian)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。
(5)caiyongluxiayanqizaixunhuanjishu。jiangguoluweibupaichudebufendiwenyanqiyurekongqihunhetongrulutang,yifangmiantigaoranliaoliyonglvheguolurexiaolv,qianghualeyanqideyouxiaoliyong。lingyifangmianjinyibushiyanqizhongdewuranxingwuzhixiangduijianshao,jiangdileduihuanjingdewuran。caiyongyanqizaixunhuanjishu,yanqizaixunhuanliangkeda4015kg/h。
5、結束語
鍋guo爐lu燃ran燒shao秸jie稈gan生sheng物wu質zhi顆ke粒li燃ran料liao作zuo為wei能neng源yuan利li用yong的de一yi種zhong新xin技ji術shu,至zhi今jin已yi有you了le較jiao快kuai的de發fa展zhan,很hen多duo研yan究jiu人ren員yuan在zai該gai領ling域yu進jin行xing了le不bu同tong技ji術shu的de研yan究jiu。我wo國guo目mu前qian在zai該gai領ling域yu的de研yan究jiu尤you其qi是shi對dui生sheng物wu質zhi氣qi化hua發fa電dian技ji術shu進jin行xing了le大da量liang的de研yan究jiu,並bing取qu得de了le相xiang當dang的de成cheng果guo。秸jie稈gan生sheng物wu質zhi顆ke粒li燃ran料liao鍋guo爐lu具ju有you高gao效xiao、huanbaodengyoudian,duiyushehuihejingjidekechixufazhanjuyouzhongyaoyiyi,zhidemianxiangquanshehuituiguang。youyujieganshengwuzhikeliranliaoguoludejishuziyuanbijiaoqianque,womenzaishejiguochengzhongdexuancai、計算等可能還不是非常的合適,期望通過實踐的不斷完善,使秸稈生物質顆粒燃料鍋爐產品的性能和技術能夠進一步的提高和優化。
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