鄭州鐵路局管內鄭州地區各鐵路單位用於生產和生活供熱的鍋爐多為4t以下的燃煤鍋爐。為改善環境,減少汙染,鄭州鐵路局於2009年和2010年各將1台2t/h鏈條爐排燃煤蒸汽鍋爐改造為
生物質顆粒燃料蒸汽鍋爐,用於冬季供暖用汽和日常生產用汽,富通新能源生產銷售的
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機、秸稈壓塊機專業壓製生物質成型顆粒燃料。
1、生物質顆粒燃料的特點
生物質顆粒燃料是可再生的碳源,具產量巨大、分布廣泛、低硫、低氮、生長快、C02排放低的特點。
生物質顆粒燃料燃燒主要由下麵幾個條件控製:
(1)定的溫度;
(2)定量的空氣(氧氣);
(3)燃料與空氣(氧氣)的混合程度;
(4)燃料中的可燃物與空氣中的氧氣進行劇烈的化學反應時間。
生物質顆粒燃料的著火溫度為250~400℃,比煤低(煤的著火溫度為400. 500℃),qiwendudetigaoyoudianhuoregonggei。shengwuzhikeliranliaoderanshaoguochengshiqikeranchengfenyukongqizhongdeyangjuliehuahebingfangchureliangdeguocheng,yineryangqidegonggeiliangjuedingranshaofanyingdeguocheng。tongguoduigongyangliangdekongzhi,keyihenhaodikongzhiqiranshaofanying。
現運行的生活及工業鍋爐的結構若不加改造直接使用生物質顆粒燃料,鍋爐將出現嚴重冒黑煙、效率低、有you粉fen塵chen汙wu染ran等deng現xian象xiang。因yin此ci,燃ran用yong生sheng物wu質zhi顆ke粒li燃ran料liao鍋guo爐lu需xu要yao加jia裝zhuang專zhuan門men的de二er次ci送song風feng設she備bei,增zeng強qiang進jin氧yang使shi其qi能neng充chong分fen燃ran燒shao,有you效xiao提ti高gao爐lu堂tang溫wen度du,減jian少shao一yi氧yang化hua碳tan和he煙yan塵chen的de排pai放fang及ji熱re量liang的de流liu失shi。
2、鍋爐改造方案
(1)利用原有或閑置的鏈條爐排燃煤鍋爐本體以及鍋爐附屬設備:鼓風機、引風機、出渣機、省煤器、減速器、除塵器、鍋爐控製櫃以及儀表閥門等等,減少鍋爐以及附屬設備的投資費用。
(2)把原來進燃料用的煤鬥改製作成密閉式料鬥。
(3)安裝1個生物質顆粒燃料輸送儲料鬥。
(4)安裝l套(tao)螺(luo)旋(xuan)式(shi)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)上(shang)料(liao)機(ji),並(bing)在(zai)螺(luo)旋(xuan)式(shi)上(shang)料(liao)機(ji)最(zui)上(shang)端(duan)與(yu)密(mi)閉(bi)式(shi)料(liao)鬥(dou)連(lian)結(jie)的(de)輸(shu)料(liao)管(guan)最(zui)上(shang)端(duan)位(wei)置(zhi)開(kai)一(yi)個(ge)檢(jian)查(zha)孔(kong),並(bing)安(an)裝(zhuang)一(yi)個(ge)行(xing)程(cheng)開(kai)關(guan)對(dui)螺(luo)旋(xuan)式(shi)上(shang)料(liao)機(ji)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)啟(qi)動(dong)、tingzhijinxingzidongkongzhi。luoxuanshishangliaojianzhuangshi,shuliaoguanyudimianshusongchuliaodoulianjieyaoyouyidingdeqingxiejiaodu。weilejieyueguolufangzhandimianji,tongshiyoufuheguolufangshejiguifandegongyibuzhiyaoqiu,shuliaoguandeqingxiejiao≤60°為宜。
(5)在鍋爐側部安裝1套tao二er次ci送song風feng設she備bei及ji二er次ci送song風feng管guan。二er次ci送song風feng管guan一yi根gen通tong向xiang鍋guo爐lu爐lu膛tang,一yi根gen通tong向xiang密mi閉bi式shi料liao鬥dou,以yi保bao證zheng燃ran料liao燃ran燒shao所suo需xu足zu夠gou的de氧yang氣qi,達da到dao完wan全quan燃ran燒shao的de目mu的de。
(6)鍋爐改造應注意的問題
①鍋爐前端淨距不得小於3m。因為螺旋式上料機安裝後,地麵輸送儲料鬥與鍋爐前段之間的距離為1.9 m(以2 t/h鏈條爐排燃煤蒸汽鍋爐為例),如果小於3m,不便於操作和檢修。
②生物質顆粒燃料不宜露天存放,應有防雨、防風、防腐等措施。另外,生物質顆粒燃料在儲存過程中,要經常檢查燃料的溫度,以防溫度過高引起自燃。
3、生物質顆粒燃料鍋爐的優缺點
3.1優點
(1)生物質顆粒燃料鍋爐燃燒穩定,起火快、火焰高、上氣快,運行狀態良好,鍋爐熱效率高。
(2)改變以往的燃燒方式,S02、煙塵和氮氧化物的排放量小,燃料的燃燼率比煤的燃燼率高,渣排量小。
(3)生物質顆粒燃料為可再生能源產品,有利於國家能源結構調整和節能環保政策的落實。
3.2缺點
(1)由(you)於(yu)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)的(de)著(zhe)火(huo)溫(wen)度(du)比(bi)煤(mei)低(di)得(de)多(duo),鍋(guo)爐(lu)暫(zan)時(shi)停(ting)爐(lu)時(shi)不(bu)能(neng)壓(ya)火(huo),鍋(guo)爐(lu)點(dian)火(huo)後(hou)需(xu)要(yao)連(lian)續(xu)運(yun)行(xing),鍋(guo)爐(lu)每(mei)日(ri)運(yun)行(xing)的(de)時(shi)間(jian)比(bi)燃(ran)煤(mei)鍋(guo)爐(lu)運(yun)行(xing)的(de)時(shi)間(jian)長(chang),因(yin)此(ci),燃(ran)料(liao)消(xiao)耗(hao)量(liang)比(bi)煤(mei)多(duo)。
(2)dangjiedaojianshaoyongqihuozantingyongqidetongzhixuyaozanshitinglushi,bixujianglupaishangderanliaoshaojin,bingpaizhaganjing,fouzerongyiyinqidaoranershiranliaodoulideranliaozhehuo。
4、生物質顆粒燃料鍋爐運行時的注意事項
從生物質顆粒燃料鍋爐運行3年來的情況來看,生物質顆粒燃料鍋爐運行時應注意以下幾點:
(1)根據鍋爐運行時實際燃料的消耗量調整螺旋式上料機的燃料供給量。
(2)爐膛內的燃料未燃盡,鼓、引風機不得停止運行。
(3)運行中突然停電時,必須及時清除爐膛內的燃料。
(4)停爐前,不得再添加生物質顆粒燃料。
(5)停爐時,無需封火,爐排上燃料燃盡後,鼓、引風機方可停止運行。
(6)由於生物質顆粒燃料灰渣中含有較高的矽、氯及鉀、鈉等堿金屬,灰熔點較低,容易在爐膛內結渣、結焦或沉積於受熱麵,嚴重影響燃燒生物質鍋爐的傳熱,甚至造成腐蝕,影響鍋爐的運行。因此,需要定期清理爐膛、折煙室和煙管內的積灰和灰渣。
5、費用分析
生物質顆粒燃料鍋爐改造就是利用原有或閑置的鏈條爐排燃煤鍋爐本體進行改造,減少了鍋爐本體的投資費用,其附屬設備如鼓風機、引風機、出渣機、省煤器、減速器、除塵器、鍋爐控製櫃以及儀表閥門等等與鏈條爐排燃煤鍋爐相同。
由於生物質顆粒燃料是是經過壓縮成型的,水分大、密度高、揮(hui)發(fa)分(fen)溢(yi)出(chu)速(su)度(du)慢(man),不(bu)易(yi)著(zhe)火(huo)燃(ran)燒(shao),容(rong)易(yi)冒(mao)黑(hei)煙(yan),所(suo)以(yi)要(yao)保(bao)證(zheng)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)燃(ran)燒(shao)完(wan)全(quan),需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)爐(lu)膛(tang)的(de)溫(wen)度(du)並(bing)充(chong)分(fen)供(gong)氧(yang)。因(yin)此(ci),需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)一(yi)些(xie)設(she)備(bei)來(lai)提(ti)高(gao)爐(lu)膛(tang)溫(wen)度(du),便(bian)於(yu)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)的(de)揮(hui)發(fa)分(fen)迅(xun)速(su)溢(yi)出(chu),確(que)保(bao)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)燃(ran)燒(shao)充(chong)分(fen),最(zui)大(da)限(xian)度(du)的(de)提(ti)高(gao)鍋(guo)爐(lu)的(de)熱(re)效(xiao)率(lv)。
表1為生物質顆粒燃料鍋爐改造與購置鍋爐費用的比較。
表2為生物質顆粒燃料鍋爐與燃煤鍋爐運行費用分析。
表2數據燃料價格以2011年價格為準,生物質顆粒燃料鍋爐:每日運行24 h,運行時間為1個采暖期120 d,生物質顆粒燃料價格600元/t;燃煤鍋爐每日運行19 h,運行時間為1個采暖期120 d,煤燃料價格:752元/t,水費價格:5.10/m3,電費價格:0. 83元/kW-h,排汙費以2011年數據為準。
6、結論
通過將原有或閑置的燃煤鍋爐改造為生物質顆粒燃料鍋爐,一方麵可以減少SO:的排放量,有效的保護大氣環境;另一方麵可以減少鍋爐用煤和鍋爐設備的投資費用。盡管生物質顆粒燃料鍋爐的運行費用比燃煤鍋爐的運行費用稍高,但與燃氣鍋爐、燃油鍋爐和電鍋爐的運行費用相比較,還是較低的。
生物質顆粒燃料作為鍋爐燃料,是替代天然氣、液化石油氣、電、煤等的理想燃料,使用前景廣闊,並具有良好的社會效益、經濟效益和環境效益。
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