生物燃料結焦原因分析

      一、由于生物質燃料的灰熔點較低，所以積灰容易附著在爐膛、過熱器的管壁上，如果燃料水分過大，燃燒中產生的水汽就會軟化鉀（因為灰分的主要成分為鉀），鉀在受熱后久而久之造成結焦。生物燃料顆粒的優(yōu)勢：1、經炭化其發(fā)熱量能高達7000—8000千卡/kg，發(fā)熱量大。爐內受熱面表面的溫度水平。在灰熔點一定的情況下，爐內溫度水平及其分布就成為是否發(fā)生結焦的重要因素。經驗表明：鍋爐的結焦多在煙道及過熱器表面，液態(tài)或軟灰顆粒受慣性作用而向受熱面運動過程中，由于灰顆粒運動速度快，受到的冷卻效果差，熔融的灰顆粒很容易粘附，使渣層迅速積聚長大。溫度對爐內結焦具有非常重要的影響，研究表明，溫度，結焦程度將按指數(shù)規(guī)律增長。結焦不僅影響鍋爐受熱面換熱，而且焦塊和積灰堵塞煙氣通道，增加煙氣流速，形成煙氣走廊，加劇受熱面磨損，影響生產的正常進行。

      二、 生物質顆粒一定的情況下，鼓風在燃燒機爐膛內分布不均形成局部高溫也是造成燃燒機爐膛內結焦的原因，降低鼓風風壓，加裝或加強鍋爐排風也會降低結焦程度，因此選合適的配風比是非常重要的。

要解決生物質燃料生產中存在的問題，可通過下列途徑:

  一是加大顆粒燃料生產設備流程的科研投入，積極研發(fā)新工藝和新設備，降低能耗，減少生產成本；

  二是引進學習國外先進的生產技術和設備，消化吸收，形成產業(yè)化生產；

  三是通過政府扶持，對研制開發(fā)單位和用新型生物質能用戶進行補貼，降低產品使用成本。

影響生物質鍋爐效率的主要因素

1.生物質燃料多變性對鍋爐效率的影響

與燃煤機組不同，生物質燃料具有多變性。而在實際運行中，生物質燃料種類繁雜，其流動性、干濕度千差萬別，運行過程較難保證下料均勻。燃煤機組在使用同一批次的煤可以視為不變，但進入生物質鍋爐的燃料在一小時內卻可以發(fā)生劇烈的變化。這是因為煤的供應市場較為穩(wěn)定，加之煤本身熱值高，耗量相對較少，但生物質燃料普遍熱值較低，耗量大。同時，煤的來源頗為豐富，而各種生物質燃料來源缺乏較穩(wěn)定的供應源，而且實際運營中來料批次混雜，導致同一時刻進入鍋爐的燃料種類不穩(wěn)定，即其干度、熱值等參數(shù)不穩(wěn)定，嚴重影響生物質鍋爐的效率。

除此以外，生物質燃料多從農林及加工場購入，不可避免地混有石頭、鐵釘?shù)炔豢扇紵s質。由于生物質燃料耗量大，難以在上料過程徹底清除，這也會影響鍋爐的熱效率。

2.設備狀態(tài)對鍋爐效率的影響

燃用生物質燃料目前仍是一項不穩(wěn)定不成熟的技術，在實際運行中必然存在對鍋爐設備的影響，進而又對鍋爐效率產生不利的影響。根據(jù)實際運行出現(xiàn)的問題，我廠鍋爐常出現(xiàn)的設備異常有以下幾種。

2.1 布風板上異物堆積影響流化狀態(tài)

如果燃料雜質中不可燃成分質量較大，將無法從排渣口排出，長期囤積在布風板上，影響爐內流化狀態(tài)，甚至砸壞布風板上的風帽。當風帽大面積損壞時，流化狀態(tài)嚴重惡化，鍋爐效率大打折扣。

2.2 豎井煙道內過熱器積灰嚴重

由于生物質鍋爐運行參數(shù)較低，燃燒產生的灰較容易在尾部煙道積聚。盡管每天嚴格執(zhí)行吹灰工作，但仍不可避免煙道積灰的問題。當過熱器積灰嚴重時，將難以保證爐內微負壓運行。此時只能減少給料以維持鍋爐運行，鍋爐效率便降低了。

2.3 空預器頻繁漏風

生物質鍋爐由于存在堿性腐蝕，受熱面的腐蝕問題較為突出。生物質顆粒燃燒后味道不同的原因生物質燃料在生產過程中，是不能添加任何的添加劑的，所以省物資燃料的氣味仍舊保持了其原材料的原本氣味。長周期的腐蝕將使空預器的管壁減薄，漏風問題日益加劇。當一次風空預器腐蝕時，將難以保證爐內流化;當二次風空預器腐蝕時，將影響爐內氧量供給。兩種情況都對鍋爐效率產生不利的影響。此外，空預器漏風將降低排煙溫度，鍋爐熱效率受到較大影響。

2.4 過熱器腐蝕導致泄漏

堿性腐蝕使過熱器運行的可靠性降低，當過熱器產生泄漏時，只能降低參數(shù)運行，甚至停爐，對機組運行威脅較大。

3.下料均勻性對鍋爐效率的影響

由于生物質鍋爐的應用尚未成熟，故其上料系統(tǒng)也不成熟。2、生物質顆粒燃料純度高，不含其他不產生熱量的雜物，其含炭量75-85%，灰份3-6%，含水量1-3%，不含煤矸石，石頭等不發(fā)熱反而耗熱的雜質，將直接為企業(yè)降低成本。而在實際運行中，生物質燃料種類繁雜，其流動性、干濕度千差萬別，運行過程較難保證下料均勻。煤粉爐能較為地向爐內提供給料，但生物質鍋爐卻較難實現(xiàn)。我廠使用兩級變頻螺旋給料機向爐內提供生物質燃料，但由于燃料多變，給料機同一轉速卻不一定對應一定的給料量，此時運行值班員的調控便顯得更為重要。除此以外，下料過程存在生物質燃料溢流、卡澀給料機等問題，也將使下料問題進一步復雜化。

環(huán)保生物質顆粒與傳統(tǒng)生物質顆粒對比

環(huán)保生物質顆粒作為一種新型的顆粒燃料以其特有的優(yōu)勢贏得了廣泛的認可；與傳統(tǒng)的燃料相比，不僅具有經濟優(yōu)勢也具有環(huán)保效益，完全符合了可持續(xù)發(fā)展的要求。

環(huán)保生物質顆粒的優(yōu)點：

首先，由于形狀為顆粒，壓縮了體積，節(jié)省了儲存空間，也便于運輸，減少了運輸成本。

其次，燃燒效益高，易于燃盡，殘留的碳量少。與煤相比，揮發(fā)份含量高燃點低，易點燃；密度提高，能量密度大，燃燒持續(xù)時間大幅增加，可以直接在燃煤鍋爐上應用。