生物质颗粒蒸汽发生器的特性及锅炉的改进措施

导读:1、辅机的选择由于生物质颗粒蒸汽发生器的水分和灰量的变化随季节性和地域性的变化非常大以及生物质燃料实际外带灰量较多,在实际运行中许多生物质电厂因引风机和除尘器选小导致锅炉出

1、辅机的选择

由于生物质颗粒蒸汽发生器的水分和灰量的变化随季节性和地域性的变化非常大以及生物质颗粒蒸汽发生器实际外带灰量较多,在实际运行中许多生物质电厂因引风机和除尘器选小导致锅炉出力不足,炉膛冒正压等问题。因此,选择一次风机、引风机、布袋除尘器等设备时应考虑裕量。

2、燃料灰量及循环灰量控制

为了尽量减少含灰量变化产生的不利影响,首先应控制收购的燃料的灰分,杜绝人为加沙加土。在运行上当生物质燃料含灰量高时,一般采取放底渣的方式。当生物质燃料含灰量低时,靠自身的灰量无法满足床料循环的要求时,则在运行中一般采取添加床料,所以床料成为循环物料的主体。在设计上采用可调式返料装置通过控制返料系统的循环灰量,保证物料循环系统的畅通,稳定炉膛温度。

3、燃料含水率的控制

随着燃料含水量的增加,锅炉排烟温度和热损失明显提高。因此,生物质循环流化床锅炉虽对水分波动的适应性较强,但要达到良好的效率必须尽量控制人炉燃料的水分在合理范围内。首先应控制收购的燃料的含水率,杜绝人为加水,其次生物质电厂应建足够的防雨料库,从而从源头上控制燃料人炉含水率。

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4、受热面结构的调整

由于生物质电厂实际应用的燃料随机性较大,往往无法按理想的特生要求加以控制。因此,锅炉受热面实际布置宜尽量按恶劣情况加以校核。炉膛应具有足够的高度和截面,通过延长燃料在炉内停留时间保证燃尽率。较大的炉膛有效受热面积是控制燃烧循环回路温度的关键;过热器采用辐射屏式过热器和对流过热器相结合的布置方式,中温以上参数锅炉全部采用两级喷水减温器。这样能使锅炉在燃料大范围变化和负荷调节时保证主蒸汽参数,同时在局部高温煅,过热器材质应优先选用耐高温耐腐蚀的合金钢,保证过热器在极限工况下的安全。尾部受热面采用较大节距的顺列结构,校核燃料大水分隋况下的烟气流速控制好锅炉烟气阻力;尾部受热面有效面积应能避免因高水分引起的排烟温度高的现象,同时尾部的吹灰装置应设置到位。

5、采用中温分离

大多数生物质的灰熔点较低,碱金属在高温下易析出。因此,生物质锅炉的高温腐蚀和返料飞灰的聚团效应关键是炉膛出口温度的控制,通过在炉膛出口加水冷屏和屏式过热器来控制炉膛出口温度,能有效控制炉膛结渣和飞灰聚团。采用中温分离的循环流化床锅炉能更好地控制炉内和炉膛出口的燃烧温度,使锅炉对燃料的适应性会更广。

6、发展冷凝试锅炉技术

表2生物质元素分析

表 2生物质元素分析.png

从我国生物质元素分析表2可以看出,生物质中氢元素含量并不高,仅在2%–4.5%之间,远低于在甲烷中的含量。但是,由于生物质有机物组成的特殊胜,从实验室的工业分析表3中可以看出,水份含量占10%~15%而实际水份含量大多都超过20%,又时甚至达到50%,这些水分以自由水和结合水的形式存在于生物质中,再燃烧过程中吸热气化后以水蒸气形式存在于烟气中,如不加以利用,将造成极大地浪费,因此,生物质锅炉亦适应发展冷凝式锅炉技术。

表3生物质工业分析

表3 生物质工业分析.png

不同的生物质燃料具有不同的燃料特眭。这对锅炉设计和运行人员提出了更高地要求。具体采用什么样的炉型、什么样的锅炉结构更合适更能处理好锅炉设计和运行中的各种问题以提高锅炉及其系统设备的适应性和可靠性还需要我们大家共同继续努力学习来不断地完善提高。促使经济高速发展和可持续发展,有效控制温室气体排放,减少大气污染物排放,做到既节能又环保双丰收。

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