燃煤锅炉改造生物质锅炉可行性分析

静jing

生物质锅炉搁置期间如果不进行养护会怎样

众所周知，我国工业锅炉市场拥有量较大，且覆盖面较广。与此同时，作为一种高能耗设备又对能源及环境有着较大的影响。加之，容量小、能耗大、污染严重等弊端的显露，更是使行业陷入了发展的瓶颈。
因此寻找环境友好的替代能源以解决高耗能燃煤工业锅炉的污染及能耗成为当下需要迫切解决的问题。而我国生物质资源丰富，因此充分利用生物质发展生物质锅炉是解决我国生物质资源浪费及工业锅炉高耗能、高污染问题的有效途径。为生物质成型燃料的规模化生产提供必要条件。

本文以目前燃煤锅炉改烧生物质成型颗粒时所存在的问题基础，提出改善的方法以期实现改造后的高效率燃烧。
一、燃煤锅炉改造生物质锅炉问题分析
1、生物质锅炉结焦问题严重
生物质燃料品种多样，水分和灰分含量比较大。此外生物质燃料中含有大量碱金属盐，燃烧时释放的烟气对锅炉受热面具有较强的腐蚀性，燃烧产生的灰分熔点较低，容易粘结于受热管的外表面、尾部烟道和空气预热器等，形成渣层，造成受热面的传热系数明显降低。
2、生物质除渣、除尘系统不完善
从实地的调研情况看，我国目前改造后的生物质锅炉的除渣系统仍然保持了传统燃煤锅炉的除渣系统———单体机械除渣配套传送带运行方式。该系统出渣速度慢、效率低，功率损失大，除渣机工作部位受高温炉渣摩擦和亚硫酸等影响，极易磨损和腐蚀，缩短了设备的使用寿命，因此设备故障率高。
此外，生物质燃烧后的灰尘比燃煤灰更细更轻，且易悬浮于烟气中。这就造成烟气中烟尘量大且不易去除。因此传统燃煤锅炉设计的除尘系统在改烧生物质后除尘效果大多不理想，必须加以改造。
3、炉膛结构设计不合理，生物质燃烧不充分
拱长和拱高对辐射换热影响较大，燃煤锅炉设计原则是：高挥发分燃料，前拱设计高些，覆盖长度长些；低挥发分燃料，前拱适当降低，覆盖长度短些。生物质挥发分比煤高，按上述原则设计前拱，改造后生物质炉前拱应高一些，拱长长一些。实地调研结果来看几乎所有燃煤炉直接改烧生物质后炉膛主燃区前移，火焰直烧前拱，部分生物质未燃烧充分直接从前拱出口处被吹出炉膛。究其原因是前拱太高拱长太短所致。虽然生物质挥发分高，但热值低、密度小，生物质单位时间内析出的可燃气体少，因此较高的前拱造成可燃气体燃烧空间过大，导致前拱变成主燃烧区，使进入炉内的生物质在较低温度下燃烧，影响了燃烧效率。
二、相关问题整改措施
针对以上问题从以下方面提出改善炉拱结构的整改措施，即前拱应前部带直段低而长，设置前拱的目的主要是创造燃料引燃所需的高温环境，帮助燃料及时引燃。前拱设计原则是：前拱应有足够的敞开度，不能过低，否则对着火不利；但也不可过高，因为拱区内的三原子气体对辐射热有强烈的吸收作用，并随气体层厚度的增大而急剧增加，从而削弱了前拱本身对新燃料层的辐射作用。此外前拱也不可过短，应具有一定长度。
与此同时，生物质的燃点为 250~350℃左右，远低于煤的燃点，前拱无需设置足够的敞开度也能确保达到生物质燃点，因此生物质锅炉的前拱应设置得比煤炉低。燃煤锅炉前拱倾角一般大于 30 度，生物 质炉前拱倾角在 25 度左右即可。调研发现部分生物质未充分燃烧就直接从前拱出口处被吹出炉膛，究其原因是前拱太短所致。生物质燃点低，挥发分高，但不易燃尽，因此炉拱设计应以加强气流扰动为主，同时尽量延长生物质在炉膛内的停留时间，以利于燃料的充分燃烧。
综上所述，燃煤锅炉行业虽拥有庞大的数据支撑，但能效水平较低、污染较严重却是不可回避的事实，基于此，燃煤锅炉企业可根据技术水平及企业条件进行燃煤锅炉的改造或是新型环保锅炉设备的选购，当然，这些举措需建立在节能环保前提上。
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