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生物质燃料在循环流化床锅炉的应用

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生物质燃料在循环流化床锅炉的应用

发布日期:2016-07-29 00:00 来源: 点击:

生物质热水锅炉


前言

    随着国民经济快速发展,能源消耗迅速增长,石化燃料资源日益耗尽,利用可再生资源已是国民经济可持续发展的重大课题。随着科学技术的不断进步,燃烧生物质燃料的热电企业如雨后春笋般涌现出来,而对于已经服役的电站锅炉,要想使生物质燃料得到充分的利用,是摆在从业人员面前的重大课题。本文对充分利用秸秆、稻壳等可再生资源,在循环流化床锅炉的应用进行分析


1.生物质燃料的燃烧特性

1.1含碳量较少,含固定碳少,稻壳燃料的热值也较低,放热量少,需要增加燃料量。

1.2含氢量稍多,挥发份明显较多,生物质燃料易被引燃,燃烧初期,挥发分析出量较大,在空气和温度不足的情况下易产生镶黑边的火焰。

1.3含氧量多,氧量是燃料中的杂质,由于生物质燃料的密度小,投入炉膛内的燃料量较大,故在燃烧时需要空气量相对多一些,才能使物料能完全燃烧。

1.4密度小,这类燃料易于燃烧和燃烬,灰渣中残留的碳量较少。


2.稻壳燃料的燃烧过程

    稻壳燃料的燃烧过程同样也是强烈的热化学反应,除燃料的存在外,发生燃烧必须有足够的热量供给和适当的空气供应。可以分作:燃烧的准备阶段(挥发分析出)、焦炭(固定碳)燃烧阶段、燃尽阶段。当稻壳和生物质颗粒的混合燃料(以下简称为燃料)送入炉膛后,首先吸收炉内热量,燃料中的水分蒸发,挥发分逸出,当燃料被加热到某一温度时,即开始着火燃烧,进入燃烧阶段。首先是挥发分着火燃烧,并放出大量热对焦炭直接加热,使焦炭也迅速燃烧起来。


    燃烧阶段是一个强烈的放热阶段,此阶段的燃烧速度主要取决于燃料与氧的化学反映速度和与空气的接触速度。当炉内温度很高、氧气供应充足而又与燃料混合强烈和均匀时,燃烧速度就快;反之,则燃烧速度主慢。随着燃烧的进行,未燃尽而被灰包围着的少量固定炭在燃尽阶段继续燃烧,直到燃尽。以上三个阶段是连续无界限的,同时也是相互交错进行的。


    稻壳燃料的密度小,结构比较松散,挥发分含量高,在250℃时热分解开始,在325℃时就已十分活跃,35℃时挥发分就能析出80%。可以看到,挥发分析出时间较短,若空气供应不当,有机挥发物容易不被燃烬而排出,排烟为黑色,严重时为浓黄色烟。所以,在设计燃用生物质燃料,必须有足够的扩散型空气供给,燃烧室必须有足够的容积和一定的拦火,以便有足够的燃烧空间和燃烧时间。


    挥发分逐渐析出和燃烧后,燃料的剩余物为疏松的焦碳,气流运动会将一部分炭粒裹入烟道,形成黑絮,所以通风过强会降低燃烧效率。生物质热水锅炉固定炭燃烧受到灰分包裹和空气渗透较难的影响,易有残炭遗留。在循环流化床中,由于二级破碎的因素,可以很好地解决此问题。


   “这么好的炉具,应该广泛的推广,让更多的家庭都拥有温暖的冬季。”知道路政国的发明获得国家专利后,抚顺市体育局派驻苇子峪镇于家村的驻村帮扶干部解滨、郑乃之找到路政国,详细了解取暖炉的性能,并鼓励路政国自主创业,将这项科技专利变为真正的生产力,惠及广大人民。郑乃之告诉记者,一段时间以来,市体育局对于家村进行了全方位的帮扶,修路、建广场……村容村貌得到了明显改善。但是,全面帮扶当然还包括改善百姓的生活条件,促进百姓增收致富,

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