鍋爐燃燒機

     在分析生物質顆粒燃燒機理和燃煤鍋爐生物質顆粒燃燒存在問題的基礎上，在原有燃煤鏈條工業鍋爐的基礎上，對鍋爐結構進行技術改造，以滿足安全節能的需要。
    
     生物質能源是除煤炭、石油、天然氣以外的第四大能源，是一種環保、可再生利用的清潔能源，是一種低硫、低氮、低灰份的清潔低碳燃料。因此，燃燒后的二氧化硫、氮氧化物和粉塵排放量遠小于化石燃料，由于生物質的燃燒特性與煤燃燒相似，大多數生物質鍋爐在結構上與燃煤鍋爐相似。層燃式鏈條爐排仍然是生物質燃燒的主要裝置。
    
     生物質成型燃料在生物質燃料中更經濟。生物質型煤是以秸稈、木柴、植物殼等農林廢棄物經粉碎、混合、擠壓、干燥制成的，可制成顆粒、棒狀、塊狀等形狀，經擠壓后，原料密度為0.8-1.4t/m3，能量密度與中煤相當，燃燒特性為：粘性得到顯著改善，燃燒持久黑煙小，爐溫高，便于運輸和儲存。
    
     生物質成型的主要方法有螺桿擠出、活塞沖壓和環模滾壓，目前國內生物質成型機一般為螺旋擠出式，生產能力多為0.2-0.4t/h，電機功率7.5kw-18kw，電加熱功率2-4kw，成型燃料為棒狀，直徑R為50-70mm，單位功耗為70-100kw/h，曲柄活塞壓力機一般不加熱，成形密度低，易松動。
    
     從燃燒機理分析，生物質固體燃料的燃燒機理與煤的燃燒機理非常相似，但由于其沉淀溫度較低，生物質的揮發分很容易被點燃，實踐表明，直接利用燃煤鍋爐燃燒生物質是無效的，這將導致熱量積累。爐前燃燒不穩定，爐前漏斗容易著火，停爐啟動時冒黑煙，熱效率低。
    
     國內直燃生物質工業鍋爐的常見燃燒方式有：層流燃燒（包括固定爐排、底部進料燃燒、鏈條爐排、往復爐排燃燒等）、燃燒室燃燒（粉末燃燒）和懸浮燃燒（流化床燃燒）。
    
     分段進料的往復爐排可以使燃燒段的進料速度不同。這一特性可用于提高前爐排的運行速度，解決生物質燃燒過快的問題，降低后爐排的轉速有助于燃料中固定碳的充分燃燒，在火力發電量大的生物質鍋爐中，通常采用分段進料的往復爐排。
    
     為了保證生物質的正常燃燒，鏈條爐必須根據生物質的種類確定爐排的速度和料層厚度，合理布置前后拱、爐墻、爐容和配風，并設置合理的啟停順序。
    
     目前市場上有一種生物質半氣化自動控制燃燒器。以生物質顆粒高溫裂解氣為燃料，內襯鋯硅晶體，經高壓澆注后在高溫爐內燃燒。它需要在1000度的溫度下燃燒三天，沒有多孔空氣。
    
     流化床燃燒對燃料適應性廣，生物質在流化床上完全燃燒，不需固化，適用于大容量、多種燃料類型的工業鍋爐。目前，國內流化床鍋爐的最小容量為7MW。
    
     由于水管鍋爐的對流管束容易積灰，不易清理，生物質灰顆粒較疏松，比煤灰更容易粘附在對流管束上，停爐清洗時間長，與水燃管鍋爐相比，易清洗，不易更換。國外的積灰、生物質鍋爐主要是水燒管式鍋爐，國內的水燒管式鍋爐減少了煙管的數量，降低了鋼材的消耗，已成為最適合燃燒生物質的爐型。
    
     層燃式鍋爐通常是通過爐前的漏斗給爐子進料。由于生物質燃料非常易燃，為了防止燃燒提前著火或在爐前漏斗內燃燒蔓延，生物質鍋爐前漏斗應設置更完善的燃料分區和密封設施，生物質顆粒燃料鍋爐應采用風機閉鎖裝置或反滲透裝置。分配燃料的給料裝置。#p#分頁標題#e#
    
     目前，生物質鍋爐的效率往往很低。其主要原因是生物質揮發物含量高，碳含量低，導致爐排局部燃燒強烈。由于大多數爐排的固定碳燃燒量很小，使得生物質爐爐排中的空氣難以分配，為了充分燃燒，空氣過剩系數普遍較高，導致鍋爐煙氣的熱損失增加，而且由于爐排中碳燃燒嚴重，導致傳熱惡化。因此，在生物質鍋爐設計中，應充分考慮這兩點，優化供風，盡量延長爐內煙氣時間，定期清灰。
    
     與燃煤鍋爐相比，為了適應生物質燃料揮發性大的特點，降低爐溫，防止結渣，減少氮氧化物的產生，生物質鍋爐的爐容需要大幅度增加。
    
     生物質燃燒一般可分為氣化區、燃燒區和燃盡區三個區。爐墻可分為燃料干燥揮發分析、揮發分燃盡、固定碳燃盡和燃盡三部分，前拱高短，后拱直線段縮短。通過中間隔墻可延長爐內煙氣的燃燒時間，保證煙氣充分燃燒，未燃燒的固定碳繼續在爐排后橋燃燒，提高后橋溫度。后橋由后室中的空氣冷卻。
    
     由于生物質顆粒堆積密度低，為保證供熱，有必要增加床層厚度，提高高爐爐排的移動速度，但移動速度過快會導致固定碳燃燒不足，固化成顆粒成為一種較好的選擇。
    
     生物質燃料鍋爐煙塵中的硫氧化物和氮氧化物含量相對較低，但粉塵含量較大，顆粒細小，離心除塵器難以去除。應增設布袋除塵器，考慮到尾部煙氣溫度高，可設置雙管除塵器（帶多管除塵器和布袋除塵器）。
    
     DZL4-1.25-T型生物質鍋爐的熱力計算和能效試驗結果表明，根據生物質燃料特性和生物質層燃鍋爐的特點設計的生物質顆粒燃燒蒸汽鍋爐能夠滿足正常使用的要求。
    
     通過對燃煤鍋爐的改造和環保設備的增加，基本上可以滿足用戶對鍋爐出力和環保的要求，但這不是生物質顆粒的最佳燃燒方式。同時，生物質原料收集、運輸和加工的產業化程度不高，我國生物質利用還有很長的路要走。