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          生物質鍋爐防止受熱面結渣的降低煙溫方法分析

          2021-05-13  來自: 甘肅海德清潔能源有限公司 瀏覽次數:183

          生物質鍋爐防止受熱面結渣的降低煙溫方法分析

          生物質鍋爐較燃煤鍋爐存在諸多問題:受熱面結渣、磨損、積灰,燃燒層結焦(結渣),揮發物燃盡,進料困難等(不同生物質燃料,程度不同)。對于常用的生物質燃料(豆秸、棉秸、麥秸、稻殼、玉米秸、向日葵桿等),由于灰熔點(常指灰的軟化溫度ST)較低,受熱面“結渣”是突出的問題。

          按我國鍋爐設計方法的建議,為防止結渣,爐膛出口煙氣溫度應不高于灰的開始變形溫度DT,另外,從技術經濟(輻射受熱面與對流受熱面匹配)與有利于燃燒考慮又不宜低于950℃。這對于上述常用生物質燃料(灰的開始變形溫度DT較低)不采取專門措施是不可能同時兼顧到的。生物質鍋爐首先應滿足技術經濟與有利于燃燒的基本要求,而受熱面結渣可采取其它措施來防止。目前,防止結渣的直接有效且技術經濟可行的措施是降低煙氣溫度方法。

          習慣上采用的降低煙氣溫度方法是煙氣再循環(將尾部低溫煙氣靠再循環風機抽出并引入于對流受熱面前部或爐膛下部)。此方法盡管基本不影響鍋爐熱效率,但需要增加再循環風機與煙氣管道,并需考慮它們在鍋爐房的布置,也要關注再循環風機能耗問題。摻冷空氣(靠煙道負壓自行吸入外界空氣)方法也可達到同樣目的,而且頗為簡易,由于擔心熱效率下降,故習慣上不采用。但如果熱效率下降值不大,仍能滿足節能規范對熱效率的要求,未嘗不是一種可行措施(我國“TSG G0002-2010鍋爐節能技術監督管理規程”是針對以煤、油、氣為燃料的鍋爐,而其它燃料參照執行)。實際上,有些直接加熱式熱風爐為防止空氣加熱器壁溫過高,采用摻冷空氣方法來降低煙溫時,熱效率雖有些下降,但仍能滿足熱風爐技術條件對熱效率的要求 。有些水泥窯余熱鍋爐為防止受熱面結渣,摻冷空氣也是一種有效措施。

          本文以10t/h新型水火管燃煤鍋爐改燒棉秸(段)——即燃煤、燃生物質通用鍋爐(二者僅爐拱有些差異)為例,對這兩種降溫方法進行詳細對比分析。

          本文給出的計算方法也適用于新設計的各種燃料鍋爐,對于高溫煙氣加熱空氣的直接加熱式熱風爐換熱器,本文給出的計算分析方法同樣適用。

          本文計算依據是我國現行鍋爐熱力計算方法,此方法源于原蘇聯鍋爐熱力計算標準(爐膛輻射傳熱公式驗證了近千個試驗數據,標準適用燃料甚廣,就影響輻射傳熱的發熱量、揮發分、成分等而言,也涵蓋了各種生物質燃料)。生物質燃料鍋爐熱力計算可以參照我國現行鍋爐熱力計算方法[4]進行。因而,本文計算結果具有足夠可靠性。


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