影响生物质锅炉热效率的因素:在实际运行中,影响生物质锅炉热效率的因素较多,主要因素有下面2个。 1.生物质燃料多变性对锅炉效率的影响 与燃煤机组不同,生物质燃料具有多变性。燃煤机组在使用同一批次的煤种时,进入炉膛的燃料可以视为不变,但进入生物质锅炉的燃料在一小时内却可以发生剧烈的变化。这是因为煤的供应市场较为稳定,加之煤本身热值高,耗量相对较少,但生物质燃料普遍热值较低,耗量大。同时,煤的来源颇为丰富,而各种生物质燃料来源缺乏较稳定的供应源,而且实际运营中来料批次混杂,导致同一时刻进入锅炉的燃料种类不稳定,即其干度、热值等参数不稳定,严重影响生物质锅炉的效率。 除此以外,生物质燃料多从农林及加工场购入,不可避免地混有石头、铁钉等不可燃烧杂质。由于生物质燃料耗量大,难以在上料过程彻底***,这也会影响锅炉的热效率。 2.下料均匀性对锅炉效率的影响 而在实际运行中,生物质燃料种类繁杂,其流动性、干湿度千差万别,运行过程较难保证下料均匀。煤粉炉能较为精确地向炉内提供给料,但生物质锅炉却较难实现。我厂使用两级变频螺旋给料机向炉内提供生物质燃料,但由于燃料多变,给料机同一转速却不一定对应一定的给料量,此时运行值班员的调控便显得更为重要。除此以外,下料过程存在生物质燃料溢流、卡涩给料机等问题,也将使下料问题进一步复杂化。 下料不均对生物质锅炉的参数的影响十分明显。由于生物质燃料一般较快燃尽,短时间的中断给料,难怕只有一两分钟,炉膛出口烟温都能下降100摄氏度甚至更多,即生物质锅炉的稳定性难以和煤粉炉相比较。而大幅度波动的参数将较大程度地降低锅炉稳定性,锅炉稳定性难以保证,锅炉效率便无从谈起。
生物质燃料是将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、干草通过压缩成型直接利用的燃料,无任何添加剂和粘结剂,是一种可再生的清洁能源。根据中华人民共和国《可再生能源法》的要求,国家发改委于2006年8月组织编制了《可再生能源中长期发展规划》,提出了2010年至2020年可再生能源的发展目标和任务,其中,生物质固体成型燃料分别达到100万吨和5000万吨,并确立了生物质固体成型燃料作为现代清洁能源的地位。目前,我国城市拥有大量的燃煤锅炉,其中大都分布在城区内及城市周边,由于烧的都是含硫量高的劣质煤,因锅炉无脱硫装置,加上操纵低等因素,冒黑烟、硫污染等直接影响了城市及周边的空气质量,为此,取消城市煤锅炉及煤改气、电的呼声很高,且很多城市已采取了行动,但由于气源紧张、电价昂贵,而城市热力又达不到的区域,收效甚微。用清洁的生物质燃料替换煤,在城市锅炉内使用就成为优先。但目前大多数锅炉的结构均不适合使用生物质燃料,而生物质**燃料燃烧装置彻底地解决了生物质燃料在锅炉中的燃烧题目。它根据生物质燃料挥发分大的特点,综合应用了反烧法、煤制气法、悬浮燃烧等多种洁净燃烧技术,使生物质燃料燃烧完全,解决了冒黑烟的本质题目。锅炉煤的洁净燃烧理论以为,煤的洁净燃烧必须满足三个条件:1、要求较高的温度。2、可燃气体在高温区停留的时间要长。3、充足的氧气。反烧法、煤制气法、悬浮燃烧技术为当代公认的洁净燃烧技术。改燃生物质燃料锅炉的结构实现了上述洁净燃烧的条件及技术,由炉体及燃烧装置、上炉排、可拆快换组合卫燃带,可拆快换悬挂炉排、下炉排、炉内除尘装置、出灰装置及二次风口,三次配风口和烟气出口等组成。工作原理:生物质燃料从加料口或上部均匀地展在上炉排上,点火后,开启引风机,燃料中的挥发分析出,火焰向下燃烧,在未燃带、悬挂炉排所构成的区域迅速形成高温区,为连续稳定着火创造了条件,小于上炉排间隙且挥发分已燃尽的炙热燃料和未燃尽的微粒,在引风机及重力的作用下,一边燃烧一边向下掉落,落在温度很高的悬挂炉排上稍作停留后继续着落,***落到下炉排上,未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧,燃尽的灰粒从下炉排落进出灰装置的灰斗,当积灰到一定高度时,打开出灰闸板一并排出。在燃料着落的过程中,二次配风口补充一定氧气,供悬浮燃烧,三次配风口提供的氧气的为下炉排上的燃烧助燃,完全燃烧后的烟气通过烟气出口通往对流受热面。
水质标准国家规范中,热水锅炉的水质指标规定,炉外化学处理给水总硬度≤0.6mmol/L.近几年,由于燃料选用Ⅲ类烟煤代替设计的Ⅱ类烟煤,供暖单位为降低运行成本,部分热水生物质蒸气锅炉在超负荷运行。夏季维修时,发现超负荷运行的锅炉水冷壁管结垢问题比较突出,个别锅炉甚至发生爆管事故。为什么供暖热水锅炉超负荷运行时,结垢甚至爆管?分析认为,由于Ⅲ类烟煤的热值较高,燃烧同重量的Ⅲ类烟煤代替设计的Ⅱ类烟煤,增加了锅炉上升管的循环并非***的均衡,上升管几何差异及受热负荷不同,不可避免各上升管之间存在流量的偏差。由于锅炉超负荷运行,部分上升管因流量较小,再加上管壁温度超过设计壁温,易发生过热沸腾,从而结垢,以至爆管。如何防止锅炉在超负荷运行时结垢呢?供暖热水锅炉在超负荷下运行,因为过热沸腾后结垢。过热沸腾发生的过程中产生了蒸气,生物质蒸气锅炉的水质要求硬度≤0.03mmol/L,远低于热水锅炉水质要求。基于以上原因,降低供暖热水锅炉的给水硬度,由0.6mmol/L降低为0.03mmol/L杜绝结垢现象。
生物质锅炉排放标准新建锅炉自2014年7月1日起、10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉自2015年10月1日、10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉自2016年7月1日起执行本标准,《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)自2016年7月1日废止。各地也可根据当地环境保护的需要和经济与技术条件,由省级人民**批准提前实施本标准。