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如何解決生物質(zhì)顆粒的燃燒結(jié)焦現(xiàn)象
生物質(zhì)顆粒是一種新興的燃燒材料,由于原料獲取簡(jiǎn)單、燃燒性能好、價(jià)格低廉、環(huán)保性能強(qiáng),因此被廣泛使用。但是在生物質(zhì)顆粒的燃燒中,常出現(xiàn)結(jié)焦的現(xiàn)象。這主要是由于灰熔點(diǎn)較低,水分過大,容易附著;鼓風(fēng)分布不均造成局部高溫;燃料本身材質(zhì)量不過關(guān)等問題造成的。生物質(zhì)顆粒有哪些性能優(yōu)勢(shì)一、生物質(zhì)顆粒發(fā)熱量大,發(fā)熱量在4000~4800千卡/kg左右,經(jīng)炭化后的發(fā)熱量高達(dá)7000~8000千卡/kg。根據(jù)結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,我們需要采取哪些方法進(jìn)行控制呢?
首先,選擇合理的爐膛出口溫度對(duì)鍋爐進(jìn)行優(yōu)化燃燒調(diào)整試驗(yàn),對(duì)爐膛出口煙溫(或高溫受熱面管壁溫度)進(jìn)行在線監(jiān)視,在保證主參數(shù)合格的前提下,建立在線的優(yōu)化運(yùn)行指導(dǎo)系統(tǒng);通過合理調(diào)配各一次風(fēng)和二次風(fēng)的運(yùn)行風(fēng)門開度以及運(yùn)行氧量,保證主參數(shù)合格和爐膛出口煙溫低于燃煤灰熔點(diǎn)的同時(shí)來保證蒸汽質(zhì)量,從而防止?fàn)t膛出口結(jié)焦。生物質(zhì)顆粒燃料的受潮表現(xiàn)重量加重受潮后的生物質(zhì)顆粒燃料第1感覺就是重量增加。
其次,選擇合理的運(yùn)行氧量。保證空氣和燃料的良好混合,避免在水冷壁附近形成還原性氣氛,防止局部嚴(yán)重積灰、結(jié)焦。應(yīng)用各種運(yùn)行措施控制爐內(nèi)溫度平穩(wěn)。
生物質(zhì)顆粒的燃燒過程
直接燃燒是一種比較常用的、直接的和商業(yè)可行的從生物質(zhì)中提取能量的方式。從供能植物到農(nóng)業(yè)渣滓和廢棄材料,燃燒系統(tǒng)幾乎利用了各種形式的生物燃料。而它們的燃燒過程相當(dāng),一般分為4個(gè)過程:
1、生物質(zhì)中水的蒸發(fā)過程,即使經(jīng)過數(shù)年干燥的木材,其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中仍含有15%~20%的水;
2、生物質(zhì)中氣/汽化成分的釋放,這不僅僅是煙囪中釋放的氣體,還包括部分可供燃燒的蒸汽混合物和蒸發(fā)的焦油;
3、釋放的氣體與空氣中的氧在高溫下燃燒,并產(chǎn)生高溫分解物的噴射;
4、木材中的剩余物(主要是碳)燃燒,在完全燃燒條件下,木材中的能量完全釋放,木材完全轉(zhuǎn)變?yōu)榛覡a。
這一過程的主要問題是低效率。如上所述,溢出的火苗和可燃燒氣體使絕大多數(shù)的熱無法利用而白白浪費(fèi)。以木材燃燒制沸水過程而言,1立方米干木材含10GJ能量,而使1L水提高1℃需要412KJ的熱能,所以煮沸1L水需要少于400KJ的能量,數(shù)值上僅相當(dāng)于40立方厘米的木材僅是一根小樹枝而已。生物質(zhì)顆粒燃料是將花生殼、玉米棒、甘蔗渣、棉花稈、玉米稈等經(jīng)木屑粉碎機(jī)粉碎成10mm之內(nèi)的顆粒狀以后經(jīng)烘干機(jī)烘干使水份含量在12%以內(nèi),然后入制生物質(zhì)燃料顆粒機(jī)經(jīng)高溫、壓制成燃料顆粒??蓪?shí)際上在一個(gè)小的火爐上,我們大概需要至少50倍的木材,即效率不超過2%。
生物質(zhì)顆粒燃料與煤混合使用時(shí)造成下煤不暢的原因
將生物質(zhì)燃料直接與煤混合輸入原煤倉內(nèi),如原煤含水分較多,秸稈顆粒會(huì)吸收水分后會(huì)軟化,其中所含的粘性纖維粘附煤粒,可能使煤倉內(nèi)局部區(qū)域的煤板結(jié)成塊甚至粘附在煤倉壁上影響正常給煤。防治措施是將摻混的煤進(jìn)行充分的預(yù)干燥,盡量降低期含水量,防治煤倉進(jìn)水;另外在停爐過程中盡量將摻混有生物質(zhì)燃料顆粒的煤倉燒空后再停運(yùn),避免生物質(zhì)燃料長(zhǎng)時(shí)間積存在煤倉中。生物質(zhì)顆粒燃料生產(chǎn)經(jīng)歷了原料、篩分、干燥、旋風(fēng)分離、成型制粒、冷卻、篩分、成品等過程,同時(shí),各部分須嚴(yán)格監(jiān)控,才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
按照上面所介紹的去做,就可以在一定程度上避免下煤不暢的現(xiàn)象產(chǎn)生,如果遇到過這種問題的不妨試試這一方法?!?
什么是木屑顆粒燃料
木屑顆粒燃料屬于生物質(zhì)燃料的一種。是通過壓縮鋸末和木屑而制成的,這些顆粒形狀大小相近,長(zhǎng)約1英寸,直徑為1/4-5/ 16英寸。 與其它生物質(zhì)燃料不同,木屑顆粒更容易使用,需要較少的存儲(chǔ)空間。它們的交付比化石燃料更加安全以及更具優(yōu)勢(shì),因?yàn)闊崃亢扛?,每磅有?750 Btu(英國(guó)熱量單位)。2)如果操作方法得當(dāng),制粒機(jī)能夠順利運(yùn)行,并獲得較高的產(chǎn)量和較長(zhǎng)的使用壽命。其水分含量6-8%左右。這些特性與植物木質(zhì)素有助于使其保持緊湊的結(jié)構(gòu),使木屑顆粒成為燃料?!?
木屑顆粒等級(jí)不是按木材類型劃分的。傳統(tǒng)的木屑顆粒是根據(jù)所產(chǎn)生的灰份含量分類。在此分類下有三個(gè)等級(jí): 前面兩個(gè)等級(jí)是可以作為商業(yè)、工業(yè)或住宅用途出售。但是從此類鍋爐用戶企業(yè)自身來說,因?yàn)槔昧俗陨韽U料來產(chǎn)生蒸汽或供熱,大大節(jié)省了其他燃料的投資和之前廢料處理的開支,生物質(zhì)顆粒燃燒污染少等特點(diǎn),企業(yè)應(yīng)用積極性非常高。它們非常適用于各種類型和尺寸、配有自動(dòng)除灰系統(tǒng)的鍋爐。第三個(gè)等級(jí)的有3%以上的灰分含量的顆粒適合工業(yè)應(yīng)用。