一yi款kuan無wu爐lu排pai雙shuang燃ran燒shao室shi爐lu體ti部bu分fen結jie構gou示shi意yi圖tu,該gai燃ran燒shao設she備bei采cai用yong雙shuang燃ran燒shao室shi半ban汽qi化hua渦wo流liu燃ran燒shao技ji術shu,鍋guo與yu爐lu分fen體ti設she計ji,由you農nong業ye部bu規gui劃hua設she計ji研yan究jiu院yuan農nong村cun能neng源yuan與yu環huan保bao研yan究jiu所suo設she計ji。
該鍋爐設計額定功率0.35 MW,常壓運行,效率大於65%,可燃燒散料秸稈原料,每小時消耗燃料約125 kg。
為了適應不同種類的生物質燃料的燃燒,該燃燒設備特別設計為無爐排結構。①無爐排的結構設計,使得灰渣自然沉於底層,方便定時清理;另外,無爐排結構可以適用多種生物質燃料品種,秸稈、木材、顆粒燃料、壓塊及大粒徑棒狀燃料等均可使用;②為(wei)了(le)避(bi)免(mian)生(sheng)物(wu)質(zhi)的(de)高(gao)堿(jian)金(jin)屬(shu)沉(chen)積(ji)影(ying)響(xiang),該(gai)鍋(guo)爐(lu)進(jin)行(xing)主(zhu)次(ci)兩(liang)段(duan)燃(ran)燒(shao)室(shi)設(she)計(ji),分(fen)燃(ran)燒(shao)室(shi)單(dan)獨(du)多(duo)段(duan)多(duo)點(dian)供(gong)風(feng),主(zhu)燃(ran)室(shi)主(zhu)要(yao)維(wei)持(chi)燃(ran)料(liao)熱(re)解(jie)所(suo)需(xu)溫(wen)度(du),並(bing)完(wan)成(cheng)部(bu)分(fen)可(ke)燃(ran)氣(qi)及(ji)炭(tan)粒(li)低(di)溫(wen)燃(ran)燒(shao),同(tong)時(shi)不(bu)斷(duan)析(xi)出(chu)可(ke)燃(ran)氣(qi)被(bei)引(yin)入(ru)二(er)次(ci)燃(ran)燒(shao)室(shi)與(yu)二(er)次(ci)空(kong)氣(qi)進(jin)行(xing)高(gao)溫(wen)燃(ran)燒(shao);③二次渦流燃燒室結構設計主要是延長可燃氣的燃燒流程,並靠渦流沉降灰粒,燃燒後的高溫煙氣更加清潔地被引入後部的換熱器部分;④該gai裝zhuang置zhi采cai用yong鍋guo與yu爐lu分fen體ti設she計ji,前qian部bu相xiang當dang於yu單dan獨du的de燃ran燒shao器qi,易yi於yu控kong製zhi燃ran燒shao狀zhuang況kuang,並bing處chu理li所suo產chan生sheng的de灰hui粒li淨jing化hua煙yan氣qi成cheng分fen,減jian少shao後hou部bu換huan熱re器qi的de沉chen積ji腐fu蝕shi長chang度du,同tong時shi,詼hui裝zhuang置zhi可ke以yi結jie合he生sheng物wu質zhi燃ran料liao特te點dian加jia大da或huo縮suo小xiao料liao倉cang及ji初chu級ji燃ran燒shao室shi容rong積ji。
yikuanbiansuliantiaolupaishuangranshaoshishengwuzhichengxingranliaoguolujiegoushiyitu,youzhengzhoumouguoluyouxiangongsishejishengchan。gaiguolucaiyongbiansulupaishuangranshaoshijiegousheji。yushangshuqitachanpinsiluxiangtong,gaiguolucaiyonglupaibiansuyundongdaidongranliaoranshao,keshixianranliaoyufengliangfengsudezuijiapipei,bimianjiezha;雙燃室結構的設計可有效減少沉積腐蝕。
該鍋爐主要設計參數如下。
額定蒸發量:15 t/h
額定工作壓力:1. 25 MPa
額定飽和蒸汽溫度:19 30C
排煙溫度:168℃
設計效率:81. 1%
鍋爐水容量:21.5m3
過量空氣係數:1. 65
該鍋爐的具體結構具有如下幾個顯著特點:①多燃燒室設計,設置裂解燃燒室、高溫氣(固)相燃燒室、二次燃盡室;②前後分段多次結合燃料匹配供風、梯次配氧係統,保證燃燒最優化工況;③添加吹灰機構,及時清除沉積物,避免結焦產生深度腐蝕;④采用爐排變速運動,隨時根據燃料及工況調整運行速度。根據爐排設計要求,該鍋爐適合各種生物質原料壓縮的塊狀、棒狀成型燃料等。
實際運行時,生物質成型燃料從上料機構均勻地進入高溫裂解燃燒室,著火後,燃料中的揮發分快速析出,火焰向內燃燒,在氣(固)相燃燒室內迅速形成高溫區,為連續穩定著火創造條件;裂解區內的成型燃料在高溫缺氧的條件下不斷地快速分解為可燃氣體,並被送往氣相燃燒室內進行可燃氣的燃燒;在氣相燃燒的同時,90%以上揮發分被析出,剩餘的固定碳骨架在固相燃燒室內進行固相燃燒,完全燃盡後的灰渣排往渣池或灰坑;在輸送過程中,一小部分小顆粒燃料和未燃盡的微粒在風力的作用下在氣(固)相燃燒室內懸浮燃燒;燃燒過程從多個送風口按比例自動調配、補(bu)充(chong)所(suo)需(xu)氧(yang)氣(qi),為(wei)爐(lu)膛(tang)出(chu)口(kou)的(de)可(ke)燃(ran)氣(qi)燃(ran)燒(shao)助(zhu)燃(ran),完(wan)全(quan)燃(ran)燒(shao)後(hou)的(de)高(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)通(tong)往(wang)鍋(guo)爐(lu)受(shou)熱(re)麵(mian)被(bei)吸(xi)收(shou)換(huan)熱(re),再(zai)經(jing)除(chu)塵(chen)後(hou)排(pai)向(xiang)大(da)氣(qi)。在(zai)對(dui)流(liu)煙(yan)道(dao)處(chu)增(zeng)加(jia)了(le)吹(chui)灰(hui)器(qi)清(qing)除(chu)積(ji)灰(hui)。
一款設計有階梯往複爐排結構的生物質成型燃料自控鍋爐,由山東多樂爐業公司設計生產,可使用各種生物質成型燃料進行燃燒。
該鍋爐結構核心部件也是主要特點是,使用了階梯形往複爐排結構結合一體式複合拱,采用脈衝式(方波式)自動給料裝置,配備預置式幹餾氣化箱、雙“V’’形(U形)布料引火板,使低灰熔點型生物質顆粒燃料的氣化燃燒更加充分,從而達到高效節能低排放。
該鍋爐燃燒結構設計上充分體現了:①燃燒區域溫度維持在燃料的著火溫度之上;②適當的空氣分級供給燃料,使燃料和空氣充分接觸;③提供燃料燃燒的足夠空間和時間。
實際運行過程中,在燃料的供給上采取脈衝式(方波式)自動給料裝置,精確供給燃料的速度和數量,料箱燃料與預置式幹餾氣化箱設計有隔絕機構,避免回火;依靠預置式幹餾氣化箱的雙“V’’形(u形)布料引火板結構,使生物質成型燃料在預置式幹餾氣化箱完成幹燥、幹gan餾liu的de過guo程cheng,並bing形xing成cheng初chu步bu穩wen定ding的de缺que氧yang汽qi化hua燃ran燒shao狀zhuang態tai。在zai點dian燃ran初chu期qi,引yin火huo板ban有you效xiao地di將jiang熱re量liang圍wei在zai於yu餾liu汽qi化hua箱xiang內nei,對dui燃ran料liao的de進jin一yi步bu幹gan餾liu汽qi化hua起qi到dao一yi定ding的de促cu進jin作zuo用yong,在zai燃ran燒shao正zheng常chang時shi,能neng阻zu擋dang多duo餘yu的de熱re量liang對dui於yu餾liu汽qi化hua箱xiang的de輻fu射she,保bao證zheng幹gan餾liu汽qi化hua箱xiang內nei的de燃ran料liao既ji完wan成cheng幹gan燥zao幹gan鎦liu的de過guo程cheng,又you不bu會hui導dao致zhi燃ran料liao出chu現xian黏nian結jie。同tong時shi,幹gan餾liu汽qi化hua箱xiang設she置zhi一yi次ci風feng多duo級ji預yu熱re風feng道dao,風feng道dao外wai圍wei設she置zhi了le殼ke體ti保bao溫wen層ceng,因yin而er使shi預yu置zhi式shi於yu餾liu汽qi化hua箱xiang始shi終zhong保bao持chi穩wen定ding的de溫wen度du場chang,為wei生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao進jin入ru燃ran燒shao器qi後hou穩wen定ding燃ran燒shao創chuang造zao條tiao件jian。
該鍋爐設計功率0.2 MW。經測試,鍋爐熱負荷滿足設計要求,實際運行熱效率達到81. 3%,煙塵濃度47mg/Nm3, NOZ81 mg/Nm3;各項指標均達到或超過國家標準要求。
為了避免結渣,該鍋爐采用階梯形往複推動爐排結構,增加爐排下的冷卻速度’降低燃料層的溫度;階(jie)梯(ti)形(xing)往(wang)複(fu)推(tui)動(dong)爐(lu)排(pai)可(ke)以(yi)使(shi)燃(ran)料(liao)鬆(song)動(dong),形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)相(xiang)對(dui)運(yun)動(dong)的(de)狀(zhuang)態(tai),加(jia)強(qiang)爐(lu)排(pai)通(tong)風(feng),保(bao)證(zheng)燃(ran)料(liao)與(yu)空(kong)氣(qi)的(de)有(you)效(xiao)接(jie)觸(chu)麵(mian)積(ji)。階(jie)梯(ti)形(xing)往(wang)複(fu)爐(lu)排(pai)采(cai)用(yong)高(gao)低(di)結(jie)合(he)的(de)爐(lu)排(pai)形(xing)式(shi),動(dong)排(pai)斷(duan)層(ceng)高(gao)度(du)能(neng)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)高(gao)的(de)階(jie)差(cha),推(tui)動(dong)力(li)明(ming)顯(xian),將(jiang)軟(ruan)化(hua)的(de)渣(zha)層(ceng)錯(cuo)開(kai),使(shi)渣(zha)層(ceng)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)小(xiao)粒(li)度(du)的(de)渣(zha)塊(kuai),使(shi)渣(zha)層(ceng)中(zhong)固(gu)定(ding)碳(tan)與(yu)空(kong)氣(qi)接(jie)觸(chu),減(jian)少(shao)固(gu)體(ti)不(bu)完(wan)全(quan)燃(ran)燒(shao)熱(re)損(sun)失(shi)。
一體式複合拱以及四級燃燒室加大了燃燒空間,是保證揮發分充分燃燒的關鍵部件,同時也對減少沉積、沉降灰粒起著重要的作用。
以yi上shang實shi例li僅jin僅jin是shi我wo國guo該gai行xing業ye優you秀xiu設she備bei的de一yi部bu分fen,還hai有you諸zhu如ru吉ji林lin華hua光guang公gong司si生sheng產chan的de顆ke粒li燃ran料liao氣qi化hua鍋guo爐lu等deng,都dou針zhen對dui生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao進jin行xing了le專zhuan門men設she計ji,並bing開kai始shi推tui廣guang應ying用yong。
可以看出,根據生物質成型燃料特點設計的生物質成型燃料采暖設備,都具備多級匹配供風、多室分相燃燒的模塊,並且都采用燃燒過程進行降塵除灰,依靠爐排及爐膛結構設計及優化燃燒工況來減少結渣與腐蝕程度。
必bi須xu承cheng認ren,我wo國guo研yan究jiu應ying用yong生sheng物wu質zhi成cheng型xing燃ran料liao燃ran燒shao設she備bei的de工gong作zuo剛gang剛gang開kai展zhan,用yong戶hu使shi用yong時shi間jian還hai不bu是shi太tai長chang,還hai有you各ge種zhong各ge樣yang的de問wen題ti沒mei有you被bei發fa現xian。麵mian對dui問wen題ti,我wo們men一yi定ding會hui積ji極ji應ying對dui解jie決jue,許xu多duo適shi合he中zhong國guo成cheng型xing燃ran料liao的de新xin思si路lu、xinjishuzhengzaitansuoguochengzhong。suizheyanjiuheyingyongjishugongchenghuadeshenru,xiangxinbujiudejianglaihuiyougengjiachusedeshengwuzhichengxingranliaoranshaoshebeigongxianyushehui,zaofuyurenmendemeihaoshenghuo。
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