炉排炉和循环流化床锅炉生物质发电技术比较(初稿)-推荐下载

生物质发电锅炉技术比较1.技术比较生物质锅炉主要有水冷振动炉排炉和循环流化床锅炉,现将它们的部分性能对比如下:1)应用情况:水冷振动炉排炉在国内外均有成熟的长期运行经验,使用数量最多,市场占有率高,生产、安装、调试、运营的经验均较其它炉型丰富。中国第一座生物质发电厂-单县生物质发电厂即采用我公司的源自丹麦的水冷振动炉排炉技术。而循环流化床锅炉最早是为解决燃煤机组烟气炉内脱硫的问题而在中国采用,虽然近年开始尝试用于生物质发电,但基于未解决的技术问题较多,且CDM指标难申请等因素,还未能广泛应用。2)燃料适应性:DPCT水冷振动炉排炉,较好的结合了国外先进技术和中国燃料的实际状况,可以适应多达60多种的农林废弃物,既可纯烧某种燃料,也可掺烧多种燃料。在燃料水分高达40%时亦可稳定燃烧。循环流化床仅适用于燃料粒径和密度差别不大的燃料,对燃料的要求较为苛刻。3)燃料预处理:DPCT水冷振动炉排炉基本无需燃料预处理系统。而循环流化床燃烧炉对燃料预处理要求较高,对燃料粒径具有较严格要求,需要将秸秆进行一系列破碎、筛分等处理,使其尺寸、状况均一化,入炉秸秆尺寸一般要求为150到200mm,该部分投资费用较高。4)磨损情况:炉排炉中由于秸秆燃烧过程均发生在炉排表面上,炉排相对较长,炉型较大,磨损较轻;循环流化床炉的布风板、周围水冷壁及后面尾部受热面和炉墙的磨损严重。5)安装方案:焊口比较少:水冷振动炉排锅炉,以德普新源公司的产品为例,省煤器和烟冷器都是模块化的,三四级过热器都是直接跟小集箱焊接在一起的。水冷振动炉排锅炉,以德普新源公司的产品为例,安装方式是底部支撑的,从下往上安装的。CFB锅炉是吊装的,从上往下安装的,难度较大。表一:优缺点比较水冷振动炉排炉循环流化床炉优点a.燃料的适应范围广b.秸秆基本无需预处理就可直接入炉a.SO2、NOx排放浓度较低b.初期投资较低c.磨损相对较轻d.烟气含尘浓度较低e.设备厂用电低f.设备运行可靠,年发电小时数多,全生命周期发电成本低缺点a.SO2、NOx排放浓度较高(但可满足国家排放标准)b.初期投资较高a.燃料适应范围窄b.燃料预处理要求较高c.受热面磨损严重d.设备厂用电高e.烟气含尘浓度相对较高f.设备运行停机检修维护时间较长,年发电小时数少,全生命周期发电成本高表二:因素比较比较因素水冷振动炉排炉循环流化床生物质燃料的适应性适应燃料范围大适应燃料范围小燃料预处理简单复杂结焦情况小一些大一些燃烧充分性通过炉排按一定频率振动(可根据燃料调整),使燃料在炉排上充分与空气接触、充分燃烧要求燃料粒径和密度均一,否则无法充分燃烧锅炉效率DPCT专利降低排烟温度,效率高效率较低设备厂用电低高年运行时间(小时)7200<5000设备磨损程度低高后期维护费用低高CDM申请难度易难市场占有率大小技术来源DPCT水冷振动炉排技术源自丹麦,专为生物质焚烧开发源自燃煤锅炉

2.经济性:水冷振动炉排炉的经济指标明显优于循环流化床锅炉。水冷振动炉排炉与循环流化床炉相比,虽然设备初期投资较大,但考虑到燃烧效率高使得单位发电量燃料耗量低、设备运行稳定使得年发电小时数多,设备磨损较流化床轻使得日常维修、部件更换费用低,设备厂用电率低使得同等装机容量的电厂上网电量多等因素,从锅炉设备的整个生命周期综合考虑,水冷振动炉排炉的经济指标明显优于循环流化床锅炉。发电数据统计图:详见附件excel 表格。电厂经济模型工具:详见附件excel 表格。

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生物质锅炉炉排往复炉排与链条炉排的区别

生物质锅炉炉排往复炉排与链条炉排的区别

生物质锅炉炉排往复炉排与链条炉排的区别

在生物质锅炉中,往复炉排和链条炉排是两种常见的炉排类型。它们在结构、工作原理、优缺点等方面存在一定的差异,适用于不同的工业生产和工艺流程。下面将对这两种炉排进行比较和分析。

链条炉排主要由料斗、底座、前轴装置、炉排装置、后轴装置、看火门等组成。燃料从料斗落至空炉排上,随着炉排的运动进入炉中。厚度由燃料闸门的位置高低来控制,炉排运动过程的漏灰则从炉排下灰斗排出。

链条炉排的优点在于结构简单、节省金属、漏料少、通风阻力小、运行平稳可靠、磨损较小、更换周期较长。此外,链条炉排产生的噪音较小。缺点在于制造及安装要求高质量,否则易产生炉排跑偏、起拱、卡住或拉断等故障。

往复炉排通常由倾斜的活动炉排片和固定炉排片组成,两者相间布置并间隔叠压成阶梯状的炉排面。活动炉排片的尾部装嵌在活动炉排梁上,前端直接搭在下一排的固定炉排片上。活动框架支撑在滚轮上,并与推拉杆相连,可变速的直流电动机驱动偏心轮而带动推拉杆,拉动活动框架,使所有的活动炉排片都作前后的往复运动。

往复炉排的优点在于能让燃料燃烧充分,运行时不需要拨火,结构简单、维护方便,金属耗量及耗电量都比链条炉少。但是,往复炉排也存在一些缺点,如炉排片的磨损较大,炉排推动同时,炉排片的头部不断与炽热的料层接触,又无冷却条件,因而常易烧坏需要经常更换;对于不同燃料需要进行不同的调整和设置;同时往复炉排产生的噪音较大。

生物质锅炉炉排的主要类型是往复炉排和链条炉排,两者各有优势。

往复炉排的特点是结构相对简单,磨损相对较小,能够适应较大负荷的变动,且燃料在低负荷时也能稳定燃烧。然而,往复炉排的制造周期较长,对于某些系列的炉排需要从国外进口。

链条炉排在燃烧方面表现优秀,对于颗粒度较小的生物质颗粒有很好的燃烧效果,颗粒较大的也能进行部分燃烧。在锅炉设计方面,链条炉排可以满足生物质锅炉的各项设计要求,并且可以通过更换特殊炉排来提高锅炉的热效率,减少废气排放。然而,链条炉排的缺点是漏风率较高,导致锅炉实际运行热效率较低。

炉排炉技术

炉排炉技术

机械炉排炉

机械炉排炉是以机械式的炉排块构成炉床,靠炉排间的相对运动使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进。正常运行时,炉温维持在850℃~950℃,垃圾进入炉内与热空气接触、升温、干燥、着火、燃烬。一般情况下,燃烧发出的热量可以维持炉温,垃圾热值偏低的情况下,需要喷入燃料油作为辅助燃料。机械炉排炉是目前世界上技术成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉,在欧美等国家得到广泛使用,单台最大处理量已经达到1200t/d。

炉排炉的优点:

▪ 单台炉的处理量大,国内目前已有800t/d的焚烧炉在运行。

▪ 垃圾在炉内分布均匀,料层稳定,燃烧完全。运行时可视炉内垃圾焚烧状况调整。

▪ 可调节炉排转速,控制垃圾在炉内的停留时间,使其燃烬。

▪ 由于鼓风机压头小,风机所需功率小,故动力消耗少。

▪ 因为垃圾在炉排上燃烧,而且不掺燃煤,所以烟气中粉尘含量低,减轻了除尘器的负担,降低了运行成本。

▪ 炉排炉具有进料口宽,适合我国的生活垃圾分类收集规范化程度差的特点,无需对垃圾分选和破碎;采用层燃方式,烟气净化系统进口粉尘浓度低,降低了烟气净化系统和飞灰处理费用;一般情况下,无需添加辅助燃料即可维持燃烧温度850℃2秒以上。

炉排炉的缺点:

▪ 由于活动炉排和固定炉排等关键部件由耐热合金钢制造,所以设备造价较高。 ▪ 由于燃烧速度慢,炉床的负荷小,所以炉子的体积较大,厂房面积增大。同时炉体散热损失增加。

机械炉排炉早期在煤的燃烧中得到广泛应用,后期在垃圾的焚烧历程中发展成为技术最成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉。机械炉排炉炉排一般分为干燥段、燃烧段和燃烬段等。生活垃圾直接接触在炉排上,同时靠炉排间的相对运动使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进。正常运行时,垃圾进入炉内各分区与热空气接触并依次历经升干燥、挥发、燃烧、燃烬等各个阶段。炉膛温度维持在850℃~950℃,一般情况下,燃烧发出的热量可以维持炉温。

机械炉排炉的关键设备是焚烧炉排,各种炉排炉的最大区别也在于炉排的结构型式和运动方式,国内几种应用最广的型式有:逆推式炉排炉、顺推式炉排炉及往复翻动式炉排炉等。着名的日本三菱、比利时西格斯(SEGHERS)、法国ALSTOM(其SITY2000焚烧技术已被德国马丁公司收购)、德国DBA、日本田熊、日本日立造船等均开发、制造出应用于中国的大型炉排炉,如:广州李坑一期、深圳清水河、中山长青等垃圾焚烧发电厂(日本三菱逆推式炉排炉)、深圳盐田、南山及宝安老虎坑等垃圾焚烧发电厂(比利时西格斯倾斜往复阶梯式炉排炉)、上海浦东生活垃圾发电厂(法国阿尔斯通SITY2000倾斜逆推式炉排炉)、上海江桥生活垃圾焚烧厂(德国DBA液压顺推往复式炉排炉)、宁波枫林生活垃圾焚烧发电厂(德国诺尔阶梯顺推炉排炉)、北京高安屯垃圾焚烧发电厂、天津双港生活垃圾焚烧发电厂(日本Takuma阶梯往复顺推式炉排炉)、成都洛带垃圾焚烧发电厂等。几种主要的机械炉排炉简述如下:

生物质循环流化床锅炉问题研究

生物质循环流化床锅炉问题研究

生物质循环流化床锅炉问题研究

摘要:循环流化床锅炉因其燃料适应性广等特点而广泛适用于生物质电厂,生物质燃料的特性决定了生物质循环流化床锅炉也存在很多特殊性。基于此,探讨生物质循环流化床锅炉存在的问题及解决措施。

关键词:生物质循环流化床锅炉;给料;受热面积灰;高、低温腐蚀;结焦

引言

与化石燃料相比,生物质燃料碱金属、氯、氧含量高,硫含量低,挥发份、水分高,灰分低,固定碳低,热值低。基于生物质燃料特性和循环流化床锅炉循环倍率高、蓄热量大等特点,可知生物质循环流化床锅炉具有以下特点:炉膛燃烧温度低,一般控制在800℃以下;燃料适应性广,可实现不同品质的生物质燃料的燃烧;燃烧效率高;循环物料少,会出现循环物料不足的现象;受热面积灰、高低温腐蚀问题严重,易结焦。

1 燃料储存及给料不稳定

生物质燃料受地域、季节等因素的影响,会出现燃料供应不足的现象,需提前大量储存。一台75t/h的生物质循环流化床锅炉年需燃料在250万吨左右,自然堆积所需场地较大,同时要注意防火。生物质燃料含水量较大,含水量增加会导致锅炉热效率降低,电厂经济性下降,故应尽量避免淋雨,加强通风,减少燃料储存过程中湿度的增加。

由于生物质燃料质量轻、易蓬堵、易钩挂、流动性差的特性,给料过程中时常会出现料仓蓬堵、给料不畅的现象,在给料量较大、负荷增加时会更加频繁,影响机组稳定运行。可采用螺旋蛟龙给料机,运行时加强监视,发生堵料及时疏通。

2 受热面积灰及高温、低温腐蚀 在高温环境下,生物质燃料中的碱金属会在受热面表面形成含有碱金属氯化物的高温粘结灰,同时,由于碱金属会降低灰的熔点,使灰更容易沉积在受热面上,造成受热面的积灰,影响传热。生物质锅炉受热面的腐蚀主要是来自燃料中的氯和烟气中的氯对受热面管壁造成的高温腐蚀和低温腐蚀。其中高温腐蚀主要发生在壁温大于470℃的过热器的高温区,一是因为过热器壁温处于易腐蚀区域,二是因为过热器管子表面生成的粘结灰会与烟气中硫化物和氯化物发生反应,对受热面管壁造成腐蚀。而低温腐蚀主要发生在空预器的冷段,尤其是冷空气进口端。当空预器管壁温度低于酸露点温度时,烟气中的酸性气体在空预器管子表面凝结形成酸液,对空预器管子造成酸性腐蚀。生物质燃烧生成的烟气中除了含有会形成硫酸的硫氧化物外,还含有能形成盐酸的氯化物。多数生物质燃料硫的含量极低且大多为硫酸盐形式的无机硫,因此,生物质循环流化床锅炉的低温腐蚀因硫氧化物造成的份额很小。生物质燃料中氯含量及碱金属含量都很高,正常状态下氯与碱金属形成碱金属盐,但在炉内高温下,燃料中部分氯与碱金属盐发生化学反应,以气相HCL的形式存在,当烟气温度低于酸露点温度时,氯化物所形成的盐酸是造成低温腐蚀的主要原因。管壁温度与腐蚀速度的关系如下图所示。

大型火电耦合生物质气化发电技术方案分析

大型火电耦合生物质气化发电技术方案分析

大型火电耦合生物质气化发电技术方案分析

文章针对大型火电耦合生物质气化系统,依靠数据说明生物质气化耦合发电技术在技术和经济上是可行的,为生物质气化耦合燃煤锅炉发电的推广应用提供一定的参考价值。

标签:大型火电;生物质气化;耦合发电

引言

生物质能是绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能贮存于生物质内部的能量,是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。生物质能几乎不含硫、含氮很少,碳通过光合作用,近排放量几乎为零,因此是一种清洁可再生能源。回收生物质能,不仅能够提高农村经济收入,同时减少二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和粉尘的排放,有利于保护生态环境和经济可持续发展。大型火电耦合生物质气化发电技术就是一种能源高效清洁利用的方法。

1 技术方案

本文以600MW燃煤锅炉耦合1×30MW生物质气化发电为例进行分析,该电厂采用最新高效发电技术和高效静电除尘、石灰石-石膏湿法脱硫、炉内低氮燃烧+SCR烟气脱硝等污染物脱除设备,并利用生物质气化后的合成气送入燃煤锅炉进行再燃,还原主燃区产生的NOx[1],降低SCR烟气脱硝负荷,将污染物的排放控制在的排放标准以下。

生物质气化采用循环流化床气化技术,气化介质和生物质通过热化学反应生成CO、H2及少量碳氢化合物可燃气。此生物质气化装置将产生的可燃气作为燃料送入燃煤锅炉与煤粉一起燃烧发电。

相比传统的生物质直燃电厂[2,3],工艺流程短,无需再配备汽轮机、发电机、电网输出以及烟气净化等系统,投资少,占地面积小,配置工作人员少,而且生物质气化综合发电效率达30%以上,生物质燃料可节省25~30%;同时生物质直燃存在严重的碱金属腐蚀及锅炉结焦的问题,对于发电系统的连续运行是极为不利,生物质中碱金属的存在,还会引起NOX催化剂控制设备老化或失效;燃烧方式通用性较好,对原燃煤系统影响较小。

相比常压、空气气化耦合发电方案,加压、富氧耦合发电技术投资略高,但加压富氧气化可以更大规模、更灵活处理生物质,对原料的适应性也更加广泛,气化效率、燃气品质有较大提高[4],对锅炉的安全性更加有利,同时占地面积小;另外加压富氧气化省去了常压气化中的高温燃气引风机,同时燃气管径较小,消除了生产运行中一个重大的安全隐患。

循环流化床锅炉的优缺点

循环流化床锅炉的优缺点

循环流化床锅炉是采用流态化燃烧方式的锅炉,主要结构包括燃烧室和循环回炉两大部分,具有其他锅炉没有的诸多优势。特别是随着国内环保要求日益严格,燃煤与环保的矛盾日益突出,流化床锅炉已成首选的高效低污染锅炉产品。为了更好的帮助用户合理选型,本文为大家进行了循环流化床锅炉优缺点的分析。

首先循环流化床锅炉的优点有:

1、燃料适应性好

循环流化床流化态燃烧方式特别适合低热值劣质煤,如高灰煤、高硫煤、高灰高硫煤、高水分煤、煤矸石、煤泥、链条锅炉炉渣及化肥厂造气炉炉渣,对煤料质量供给不稳定企业是一种比较好的选择。

2、负荷调节范围大,调节性能好

由于炉内有大量床料,蓄热能力强,采用飞灰再循环系统,调节范围大,低负荷可降到满负荷的30%左右,且运行热效率基本不变。

3、较高的热效率

循环流化床锅炉的燃烧效率通常在97%~99.5%范围内,且能在较宽的运行范围内保持高的燃烧效率,甚至燃用细粉含量高的燃料时也是如此。流化床锅炉保证热效率不低于88%(烟煤);锅炉飞灰含碳量不大于6%(烟煤);底渣含碳量不大于2%(烟煤),优于市场同品类产品。

4、较低的电耗

锅炉采用低床压、低流速设计,合理的一二次风配比,从而减少对风机的风压要求,可降低20-30%的电机电功率。

5、较强的连续运行能力

循环流化床锅炉大炉膛、低流速设计和让管技术的应用,降低冲刷磨损,使得锅炉年运行时间不少于8000小时;连续运行时间不少于7000小时。

6、低硫排放

调整锅炉受热面分配,保证炉膛燃烧温度在860-880之间,是炉内石灰石脱硫最佳温度区间。

采取炉内喷入石灰石粉,结合高效的分离器,捕捉更细颗粒,保证石灰石与烟气多次混合反应,达到炉内石灰石的最高利用率,确保炉内脱硫效率达90%以上;结合炉外脱硫塔措施,保证SO2原始排放35mg/Nm3以下。

燃煤循环流化床锅炉改烧生物质燃料的改造方案

燃煤循环流化床锅炉改烧生物质燃料的改造方案

燃煤循环流化床锅炉改烧生物质燃料的改造方案

摘要:与其它固体燃料炉相比,循环流化床燃烧技术已相当成熟,具有锅炉热效率高、燃料适应性强、环保性能好、灰渣易综合利用等优点。为了建设环境友好型社会,国家加大了环境保护力度,改善了生态环境。小型燃煤锅炉已逐步淘汰。许多城市甚至“禁止使用煤炭”。企业为了生存,必然要对现有的锅炉设备或天然气锅炉项目进行改造或改造。大力发展生物质燃料及其燃烧技术,对优化我国能源结构、减少环境污染、促进经济可持续发展具有重要意义。本文介绍了将燃煤流化床锅炉改造为生物质流化床锅炉的方法。

关键词:燃煤;循环流化床锅炉;生物质燃料;改造方案

1概述

该锅炉原设计为热汽联产燃煤循环流化床合成锅炉,采用大容积的炉膛设计,下部卫燃带较高,保证了燃料燃烧温度和燃烬时间。

炉膛下部中下部为盘管,上部为水冷壁管,保证整个炉膛温度均匀。合适的给料高度配合输送风、播料风,使燃料输送畅通不堵塞。布风板上布置小蘑菇形式风帽,使从床料底部进入的一次风风量均匀,确保床料流化良好。炉膛下部为锅炉稳燃区,由布风板及耐火浇注料构成,布风板面积1.75m2,风帽按70*70正方形排列。炉前设计两个给料口,给料管入口处设计一股输送风,给料管出口处设计一股播料风。炉后设计一个返料口。卫燃带上方设计导热油盘管辐射受热面,5管并行。为了保护炉墙、降低炉膛温度,导热油盘管上方炉膛四周设计φ51*4光管水冷壁,并与全水冷旋风分离器焊接成全密封结构。为了控制炉膛下部的燃烧温度,在炉膛下部设置多层回流风,同时为了保障挥发份大量的燃烧,在炉膛中部设置有二次风。 炉膛出口设计有高温旋风分离器,采用全水冷壁结构,由φ42*4及δ4扁钢构成。与蒸汽炉锅筒之间的水循环为自然循环。

尾部按常规流化床锅炉设计对流受热面,分别有导热油对流管,蒸汽部分的省煤器、空气预热器。导热油对流受热面分三组设计,两组低温段、一组高温段,管子规格为φ32*4,材质为20GB3087,两管并行,总共63片,管内介质流速1.7m/s。蒸汽部分省煤器管采用φ32*4螺旋翅片管,两管进、两管出。省煤器出口管接至锅筒给水管座,锅筒再循环管接至省煤器进口小集箱。横向排数14排,纵向排数30排。空预器设计为两回程,管子规格为φ42*2,横向排数为16排,纵向排数为52排,管箱高度为2430mm。

循环流化床锅炉论文写作范例(专家指导5篇)

循环流化床锅炉论文写作范例(专家指导5篇)

近年来,循环流化床(CFB)锅炉以其与煤粉锅炉相当的燃烧效率、低廉的脱硫成本、极低的氮氧化物排放水平以及广泛的燃料适应性而得到迅猛发展,并正向超临界参数迈进。超临界参数可以进一步提高现有循环流化床锅炉的发电效率,使低成本燃煤污染物控制与高效发电结合,促进循环流化床燃烧技术在发电领域中发挥更重要的作用。下面我们就通过五篇范文来学习一下循环流化床锅炉论文的写作方法。

循环流化床锅炉论文写作范例一:

题目:循环流化床锅炉及其控制系统

摘要:介绍了循环流化床锅炉的发展现状,分析了循环流化床锅炉的结构与工艺特点,将其与普通煤粉炉相对比,评析了循环流化床锅炉的优缺点。对循环流化床锅炉的热工自动控制系统作了概述,提出将模糊控制运用于床温控制系统,并对循环流化床锅炉的发展进行了展望。

关键词:循环流化床;锅炉;控制

1循环流化床锅炉的发展现状

能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是产煤大国,也是用煤大国。我国煤的燃烧效率还不够高,燃烧所产生的大气污染物还没有得到有效的控制。发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当前亟待解决的问题。

循环流化床(CFB)技术是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃煤技术,其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环,反复地进行低温燃烧和脱硫反应,炉内湍流运动强烈,不但能达到低NOx排放、90%的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率,而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣有利于综合利用等优点,因此在国际上得到迅速推广。我国的锅炉制造厂、科研院所、高等院校在循环流化床的研究开发方面也做了大量的工作。大连化学工业公司引进的50MW循环流化床锅炉已投运,由芬兰奥斯龙公司供货的内江100MW循环流化床锅炉1996年4月投运,东方引进型50MW循环流化床锅炉1997年5月在宁波中华纸业有限公司投运。但迄今为止,我国对大型循环流化床的研究仍处于开发和实验阶段。

生物质流化床锅炉

生物质锅炉(低倍率差速流化床)燃烧调整方法

1.生物质在锅炉主副床上的燃烧过程

生物质的燃烧通常可以分为三个阶段,即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段、炭燃烧阶段。生物质在锅炉主副床上的燃烧过程分为预热干燥区、燃烧区和燃尽区,这可以与差速流化床锅炉的主床密相区、稀相区相和付床相对应。根据各区的燃烧特点,各区需要的风量有差别,预热干燥区的风量少一些,燃烧区的风量要大一些。燃料颗粒在锅炉中燃烧可以分为两种类型:颗粒大的在流化床主床上密相区燃烧,在气力播撒的过程中,颗粒特别小的在流化床上部稀相区发生悬浮燃烧,未燃尽颗粒在流化床稀相区和流化床付床上燃烧。

2、生物质在流化床内完全燃烧的条件

炉内良好燃烧的标志就是在炉内不结渣的前提下,尽可能接近完全燃烧,同时保证较快的燃烧速度,得到最高的燃烧效率。

(1)供应充足而有合适的空气量

如果过量空气系数过小,即空气量供应不足,会增大固体不完全燃烧热损失q4和可燃气体不完全燃烧热损失q3,使燃烧效率降低;如果过量空气系数过大,则会降低炉膛温度,增加不完全燃烧热损失。最佳的过量空气系数使q2+q3+q4之和为最小值。

(2)适当提高炉温

根据阿累尼乌斯定律,燃烧反应速度与温度成指数关系。在保证炉膛不结渣的前提下,尽量提高炉膛温度。

(3)炉膛内良好的扰动和混合

在着火和燃烧阶段,要保证空气和燃料的充分混合,在燃尽阶段,要加强扰动混合。

(4)燃料在炉排上和炉膛中有足够的停留时间

(5)保持合理的火焰前沿位置。火焰前沿应该位于高端炉排与中部炉排的之间区域,火焰在炉排上的充满度好。

3、差速流化床锅炉燃烧调整方法:

(1)、入炉燃料掺配均匀,料质相对稳定,入炉燃料安全、稳定、连续均匀供应是锅炉燃烧稳定的前提和基础,所以如果要保持燃烧稳定,必须根据料仓内燃料料位的高低及时调整取料机转速,尽量使料仓内燃料同时均匀向前推进,尽量减少蓬料次数。

(2)、尽量控制流化床床温稳定

1)、若出现床温降低时,可适当减少一次风量,增加给料量,但应注意过热器出口温度,调节减温水量,床温上升时应及时调整。

生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施(定稿)[修改版]

第一篇:生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施(定稿)

生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施

摘 要:循环流化床锅炉是一种非常适合燃烧生物质的锅炉,但是相较煤炭而言,生物质中含有较多的碱金属和氯元素,这给燃烧生物质的锅炉带来了一系列特殊的问题,文章在探讨这些问题的基础上,提出了相应的控制措施。

关键词:生物质循环流化床锅炉;床料烧结控制措施;高温腐蚀控制措施;低温腐蚀控制措施

1 循环流化床锅炉简介

循环流化床锅炉具有效率高、煤种适用性广、调峰能力强、污染物排放量低、炉渣综合利用性好等特点,自上世纪80年代以来循环流化床锅炉得到了迅速的发展,技术也日趋成熟。循环流化床锅炉是一种流态化燃烧的锅炉,在炉膛内部存在着大量的循环床料。一次风从炉膛底部进入锅炉,把大量的床料吹起,使床料在炉膛的中间部分沿炉膛向上运动,而在炉膛的四周,床料则沿着水冷壁下降,并在下降过程中完成热量交换。

循环流化床锅炉的特点是设置了由分离器和返料器组成的物料循环回路。燃料在炉膛内燃烧生成大量的烟气,这些烟气携带大量的物料从炉膛进入分离器,在分离器内物料和烟气进行气固分离,烟气从分离器顶部进入锅炉尾部烟道,而分离下来的物料则通过返料器再次进入炉膛,参与下一次燃烧循环。因此循环流化床锅炉具有很高的燃烧效率。

2 生物质循环流化床锅炉简介

煤炭作为一种不可再生的化石能源,在国民生产生活中扮演着重要的角色,但是一方面煤炭是一种不可再生能源,这使得寻找替代能源已成为无法回避的问题;另一方面煤炭也是一种高污染的能源。当前环境污染已经成为我国面临的重大问题之一,为了治理环境污染,我国出台了一系列的法律法规,燃煤锅炉将受到越来越严格的限制。生物质的可再生性和清洁性,使它在热电领域成为了煤炭的理想替代者,近年来燃用生物质的锅炉已经得到了广泛的应用。

目前燃烧生物质的锅炉主要有两种,一种是炉排式的层燃锅炉,一种是流化床锅炉。生物质燃料的一般特点是水分很高、发热值偏低,因此着火和燃尽都比较困难。循环流化床锅炉的炉膛内存在着大量的温度在800℃左右的床料,蓄热量大,并且具有很高的循环倍率,因此即使生物质含水率高达50%~60%,也能够保证正常的着火燃烧。同时由于物料的不断循环,使得燃料的燃尽率能够得到最大的保证,因此循环流化床锅炉是最适合燃烧生物质的锅炉。但循环流化床锅炉在燃烧生物质方面也存在一定的问题,主要表现在以下两个方面。

生物质发电技术历程

生物质发电技术历程

1、生物质锅炉发展现状

生物质直燃发电和常规燃煤的热电机组相比,生物质直燃电厂在汽轮发电机组和绝大多数辅机系统上并无区别,设备的选型和运行管理方面可以直接套用燃煤电厂经验,唯一存在区别的是锅炉部分和燃料储运处理系统。从能源利用角度看,生物质直燃电厂采用成熟高效的水蒸气动力循环,流程简单,能源转化效率高且可以很方便地扩大规模。

生物质燃料具有高氯、高碱、挥发分高、灰熔点低等特点,燃烧时易腐蚀锅炉,并产生结渣、结焦等,因此,对锅炉设计有特殊的技术要求。直接燃烧发电的锅炉主要根据燃烧方式分成固定床或流化床:固定床燃烧方式多采用往复式炉排、振动式炉排、链条式炉排、马丁炉(多见于垃圾炉)等炉型;流化床燃烧方式多采用流化床、循环流化床、二级流化床等炉型。在秸秆直燃锅炉的大型化方面,振动式炉排使用比较合适,往复式炉排及链条式炉排使用较少。因为振动式炉排活动件较少,动作时间短,设备可靠性及自动化水平高,维护量远远小于往复式炉排及链条式炉排。

目前国际上针对秸秆类生物质比较成熟的燃烧技术提供国是丹麦,其燃烧设备采用水冷振动炉排锅炉,该技术已经由国家电网公司旗下的国能生物发电有限公司引入国内,并在山东单县、河北威县、河北成安、山东垦利、山东高唐、江苏射阳、河南羧县、河南鹿邑等几十个生物质发电项目中采用。作为国际上目前唯一经过实证的秸秆直接燃烧技术,其特殊的炉排设计可以克服秸秆燃烧过程中低灰熔点造成的排渣困难;炉膛和受热商的设计排布也能较好地缓解炉壁结渣、管束沉积以及高温受热面金属高温腐蚀问题。从单县等已投产项目的运行情况可以证实该燃烧技术的可行性。

从秸秆发电产业发展的角度来说,拥有具有自主知识产权的秸秆直接燃烧技术具有重要的意义。基于此,浙江大学、武汉凯迪等企业对秸秆燃烧过程中的碱金属问题进行了较深入的研究,开展了循环流化床秸秆燃烧技术的研发。该技术路线的提出主要基于两点考虑:首先流态化燃烧可以有效地控制燃烧温度,从而抑制秸秆灰发生熔融的程度并有效减少活泼的含钾物质进入气相形成受热面沉积,同时也可降低高温腐蚀发生的危险。其次我国的生物质燃烧储运制备条件和国外差距极大,人炉生物质燃料的品种品质难以得到保证;流态化

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