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直燃式生物质工业锅炉燃烧方式
发布:2022-04-24 20:02:30 admin

  国内直燃式生物质工业锅炉常见的燃烧方式有层燃式(包括固定炉排燃烧、下饲式燃烧、链条炉排燃烧、往复炉排燃烧等)、室燃式(粉体燃烧)、悬浮式(流化床燃烧)。对于颗粒燃料,主要燃烧方式为层燃式。

  (1)层燃式

  在层燃炉中,热功率≤0.7MW的锅炉常采用固定炉排和下饲式燃烧,热功率>0.7MW的锅炉较多采用链条炉排或往复炉排燃烧。

  固定炉排燃烧主要解决燃料的自动连续供给且保证燃料在炉排上的均匀分布,因此配置合理的供料方式尤为重要。固定炉排四周一般为水冷受热面,生物质燃烧着火温度较低,且析出气体较多,这些气体一旦未燃尽就与水冷面接触,会导致锅炉冒黑烟情况出现,因此,布置合理的二次风对烟气进行扰动助燃可以很好地解决燃烧冒黑烟的问题。

  下饲式燃烧适合于颗粒状生物质燃料,下饲式燃烧需要解决好灰渣的排除和停炉燃料自燃冒烟的问题。由于下饲式燃烧时燃料自下而上供给,灰渣在燃烧层表面,如果不能及时排除,因生物质的灰熔点较低,一定会出现结焦情况,结焦将导致炉床局部通风不畅,使得燃烧无法正常进行。

  生物质易自燃,锅炉停炉时,燃烧将在缺氧状态下继续进行并产生黑烟,因此,下饲式燃烧必须具备停炉拦火功能,以防止停炉时锅炉冒黑烟。

  链条炉排燃烧与往复炉排燃烧形式相似,只是炉排不同而已。理论上讲往复炉排在供给燃料推动的同时,还能使火床上的燃料受到拨动,对碳的燃尽十分有利。这个观点在燃料为生物质颗粒情况下可以成立,但对于没有进行固化的生物质燃料,由于自然堆积密度较小,炉床上料层厚度很厚,炉排面没有足够的倾斜度,往复炉排无法正常将料层向前推移,且高温区炉排易烧坏;而链条炉排燃烧相对比较稳定,炉排在返程可以得到冷却,因此目前链条炉排是生物质工业锅炉最常见的燃烧设备。

  采用分段供料的往复炉排,可以让各燃烧区域推料速度不同,利用这个特性提高炉排前段运行速度,保证生物质燃料快速进入炉膛,解决了生物质易燃着火、燃烧过快的问题,将炉排后部速度降低,有利于燃料中固定碳的充分燃烧。在热功率较大的生物质层燃锅炉中,采用分段供料的往复炉排比较常见。

  链条炉排、往复炉排锅炉燃烧生物质燃料必须根据生物质种类确定炉排速度和料层厚度,合理布置前后拱、炉墙、炉膛容积及配风,并设置合理的启、停炉顺序,方能保证生物质燃烧正常进行。

  (2)室燃式(粉体燃烧)

  粉体燃烧炉是专为燃烧家具、地板等企业生产过程中产生的大量粉体废料设计的,粉体燃烧炉采用类似煤粉炉的燃烧技术,将粉体与空气混合后喷入炉膛,粉体在炉膛内悬浮燃烧。

  粉体随空气一同喷入炉膛,在炉膛内滞留时间较短,很可能未充分燃烧就进入水冷受热面,导致部分未燃尽的颗粒得不到完全燃烧、受热面上产生大量积灰。因此粉体燃烧炉如何延长粉体在炉膛内燃烧时间是该炉型主要解决的问题,同时由于粉体易燃易爆,燃烧安全也是主要考虑的因素。

 

  (3)悬浮式(流化床燃烧)

  流化床燃烧对燃料的适应性较广,生物质燃料无需固化就能在流化床上充分燃烧,一般应用于锅炉容量较大且燃料品种较杂的工业锅炉,目前国内流化床锅炉最小容量为7MW

  2.3直燃式生物质层燃锅炉独特结构

  由于生物质的燃烧特性与燃煤比较相似,因此大部分生物质锅炉结构都与燃煤锅炉类似,层燃锅炉依然是生物质工业锅炉的最基本炉型。根据生物质特性设计的生物质层燃锅炉具有一些独特的结构。

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