生物質(zhì)燃料工業(yè)鍋爐運行操作方面的探討

  2024-05-28         0次

生物質(zhì)作為燃料具有少硫或無硫、高揮發(fā)分易燃、灰分少、水分變化大、二氧化碳能在生命周期內(nèi)完全吸收、可運輸、可加工的特點。由于生物質(zhì)少硫或無硫，燃燒后的煙氣一般不需要裝設脫硫設備；因其灰分少，同類燃燒方式下鍋爐的原始灰塵排放濃度比煤低；高揮發(fā)分低燃點可使燃燒區(qū)溫度低許多，減少熱力型NO_x生成。 

目前眾多鍋爐生產(chǎn)廠家都積極開發(fā)、設計、生產(chǎn)燃生物質(zhì)鍋爐。但其設計、生產(chǎn)、檢驗、安裝、使用管理方面均未掌握其特殊要求，許多在用燃生物質(zhì)的鍋爐均未達到高效、環(huán)保的性能要求。

設計生物質(zhì)燃料鍋爐必須符合生物質(zhì)燃料的燃燒特點。生物質(zhì)燃料具有如下燃燒特點：

 (1)揮發(fā)分含量高于煤炭，達70％。燃點低、易著火。

 (2)固定碳含量低，僅15％～20％。易燃盡。

 (3)灰分少，大部分生物質(zhì)灰分一般在1.5％～5％，爐排上負載較小。

(4)水分變化較大，設計時需充分考慮爐膛、空氣溫度和選用燃燒設備的選擇，應符合燃料水分下能保證燃料順利充分的燃燒。  

燃生物質(zhì)的鍋爐配置風機需要增大裕量，因生物質(zhì)燃料水分變化大，低位發(fā)熱量變化大，需要較大的風量、風壓裕量儲備，否則不能滿足運行要求。出渣設備必須選用干式的且密封性能好的設備，不能用水封式。電控系統(tǒng)的功能必須有啟爐、停爐的順序連鎖功能，確保啟爐時給料機最后開啟，停爐時最先停給料機。料倉設計必須采用防搭橋技術(shù)措施。在操作方面需主要的點如下：　    

(1)實際使用燃料必須符合設計規(guī)定，特別注意其水分、灰分及灰的結(jié)焦特性。水分、灰分變化會引起燃料的發(fā)熱量變化，當發(fā)熱量變化較大時將嚴重影響燃燒安全性，甚至會造成安全事故。燃料發(fā)熱量升高較大時會大幅度提高燃燒區(qū)溫度，造成結(jié)焦、耐火材料超溫損壞；燃料發(fā)熱量降低較多時會嚴重降低燃燒區(qū)溫度，燃燒速度大幅度降低，輕者燃燒不充分、降低鍋爐出力，重者則熄火、爆燃。灰的結(jié)焦性變強，會造成爐排面上結(jié)焦影響通風，爐排得不到有效的冷卻而超溫損壞，同時會在受熱面上粘結(jié)灰殼，嚴重影響傳熱。據(jù)觀察，對流受熱面每增加1mm灰層則排煙溫度將升高150～200℃，熱效率相應下降7～10個百分點。建議燃料水分變化幅度不要超過5％，灰分變化不要超過2％。灰的結(jié)焦性要保持穩(wěn)定，否則要采取有效的吹灰和清灰措施。

 (2)運行調(diào)節(jié)要做到平穩(wěn)過渡、連續(xù)均勻。鍋爐由一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)時要平穩(wěn)，燃料量、鼓引風量增減要緩慢平穩(wěn)，小幅慢調(diào)，盡量使風料比保持一致，并且與燃燒區(qū)溫度(即燃燒速度)協(xié)調(diào)一致，即爐內(nèi)不要積存大量燃料。燃料供給必須連續(xù)均勻，不得忽大忽小。                                        

(3)停爐時不得用生物質(zhì)燃料壓火。生物質(zhì)揮發(fā)分含量高，如在爐內(nèi)存有較多燃料停爐壓火，會析出大量揮發(fā)分，當達到爆炸極限濃度時會產(chǎn)生爆燃，損壞爐墻。所以停爐時不得在爐內(nèi)積存大量生物質(zhì)燃料，當需要短暫停爐時可以留少量生物質(zhì)燃料保持火種，但要開啟爐門及所有煙道門通風，防止揮發(fā)分聚集。較長時間停爐應用煤炭壓火。     

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