联合炉排燃烧生物质燃料技术的应用
本文发表于2009年第3期 《发电设备》。针对生物质燃料的特性,提出了采用2种不同形式炉排的联合炉排燃烧方式。分析了联合炉排的结构和运行过程,以75 t/h麦草秆联合炉排锅炉为例,介绍了该锅炉燃烧方面的特点及应用效果。
摘要
针对生物质燃料的特性,提出了采用2种不同形式炉排的联合炉排燃烧方式。分析了联合炉排的结构和运行过程,以75 t/h麦草秆联合炉排锅炉为例,介绍了该锅炉燃烧方面的特点及应用效果。
关键字
锅炉 生物质燃料 联合炉排 燃烧
作者
王海峰 （蒋晓锋 郑学军）
正文
近几年,国家对电能结构不断进行调整,水能、生物质能、风能等可再生能源的比例不断加大。根据《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标，到 2010年，生物质发电装机达到5500 MW； 到2020年,生物质发电装机达到30000 MW。笔者根据生物质的燃料特性设计出联合炉排燃烧技术，以期使生物质燃料能充分燃烧，提高锅炉效率。
1 生物质燃料的主要燃烧特性
生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发分的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点是：
(1)生物质水分含量较多，燃烧需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟热损失较高。
(2)生物质燃料的密度小，结构比较松散，迎风面积大，容易被吹起。悬浮燃烧的比例较大。
(3)由于生物质发热量低，低位发热值约为12.6 MJ/kg，炉内温度偏低，组织稳定的燃烧比较困难。
(4)由于生物质挥发分含量高，燃料着火温度较低，一般在250～350度温度下挥发分就大量析出，并开始剧烈燃烧，此时若空气供应量不足。将会增大燃料的不完全燃烧损失。
(5)挥发分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃烧速度缓慢，燃尽困难，如不采取适当的措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。
2 联合炉排的结构
联合炉排是指在锅炉的燃烧设备中采用两种不同形式的炉排联合使用，其中前段炉排为倾斜式往复炉排，后段炉排为鳞片式链条炉排，两段呈上下搭接状态。运行中前段的倾斜式往复炉排作为预燃，并控制燃料量；后段的鳞片式链条炉排控制燃尽速度。由于前、后炉排可分别调整运行速度，运行时能做到相互之间送料的衔接配合。
3 75t/h麦草秆联合炉排锅炉技术特点
根据麦草秆的燃烧特性，设计开发出纯烧麦草秆的75 t/h联合炉排锅炉。该锅炉主要有以下技术特点：
(1)联合炉排的前段炉排采用了倾斜式往复炉排，炉排框架与水平线夹角为25度，炉排面积约为23.2平方米，采用左、右两侧两级风室配风。活动炉排对燃料层不断地进行耙动。这种炉排与燃料的相对运动，能使燃料由上往下滚动，炉膛火焰对燃料辐射好，特别适应含水分较高的燃料，能对燃料干燥燃烧起到作用。后段采用了鳞片式炉排，炉排面积约33.5平方米，左、右两侧布置了5级风室送风。进风管内有蝶形门，可以在燃烧过程中调节到合适的风量。采用分风室配风方式，使炉排布风均匀。
本文发表于2009年第3期 《发电设备》
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