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怎么管理生物質鍋爐的运行?

  一、生物質顆粒燃料來源、加工工藝流程和特點 
  生物質鍋爐是采用高密度的壓縮成型生物質作爲鍋爐的燃料,由于燃料的壓縮密實,限制了揮發分溢出速度,所以生物質燃料燃燒主要由下面幾個條件控制:一定的溫度;一定的空氣(氧氣);燃料與空氣(氧氣)的混合程度;燃料中的可燃物與空氣中的氧氣進行劇烈的化學反應時間。由于生物質燃料的燃點爲250℃,其溫度的提高由點火熱供給。生物質燃料的燃燒過程是燃料中的可燃成分與空氣中的氧劇烈化合並放出熱量的過程。因而,氧氣的供給量決定燃燒反應的過程,通過對供氧量的控制,可以很好地控制燃燒反應。另外,生物質燃料很有一定的水分,並且生物質燃料是經過壓縮成型的,它的壓縮密實,限制了揮發分溢出速度,不易著火燃燒的形成黃色明亮的火焰,容易冒黑煙。所以現運行的生活及工業鍋爐的結構不適合直接使用生物質顆粒燃料,若不加改造直接使用生物質顆粒燃料,鍋爐將出現冒黑煙、效率低、有粉塵汙染等現象。因此,燃用生物質顆粒燃料鍋爐需要加裝專門的送風設施,在充分保證燃燒生物質“顆粒”供氧量的要求下,鍋爐進風量可以進行調整。生物質顆粒鍋爐的技術關鍵是:高密度生物質“顆粒”壓縮成型加工設備與連續性生産的自動生産線、鍋爐結構、燃燒方式、換熱方式、送風方式突破傳統模式。 
  二、生物質鍋爐的运行 
  生生物質鍋爐的运行与燃煤锅炉的运行一样,根据不同的锅炉规格型号设置不同的燃烧设备。但由于生物质颗粒燃料是经过压缩成型的,水分大、密度高、挥发分溢出速度慢,不易着火燃烧,容易冒黑烟。所以要保证生物质燃料燃烧完全,即:要使燃烧设备与所用燃料相适应;要从提高炉膛温度、改善燃烧来减少不完全损失;要从燃料空气比例,煤层厚度,炉排速度,炉膛负压和过量空气系数等来进行调节和控制;在运行中要加强检查、维护和保养。 
  生物質直燃發電技術也常規火力發電技術的區別主要有兩點,同時也是兩大技術難點,一時燃燒設備,二是上料系統。生物質的燃燒設備主要有:堆裝燃燒、爐排式燃燒鍋爐、懸浮鍋爐、和流化床燃燒鍋爐。目前,爐排式燃燒鍋爐該技術在國外被廣泛應用,有成功的運行經驗。在國內已經建成和投運了25太機組,目前運行良好。振動爐排鍋爐爲自然循環、單汽包、但爐膛、平衡通風、室內布置、全鋼架結構、底部支撐結構型鍋爐。鍋爐汽水系統采用自然循環,爐膛外集中下降管結構。該鍋爐采用“M”型布置,爐膛和過熱器通道采用全封閉的模式結構,很好地保證了鍋爐的密封性能。過熱蒸汽采用四級加熱,三級噴水減溫方式,使過熱器溫度有很大的調解裕度,以保證鍋爐蒸汽參數。尾部豎井內布置有兩級省煤器、一級高壓煙氣冷卻器和兩級低壓煙氣冷卻器。空氣預熱器布置在煙道以外,采用水冷加熱的方式,有效地避免了尾部煙道的低溫腐蝕。 
  由于生物质燃料是经过高压低温压缩加工成型的颗粒状燃料,水分大,体积大,燃料之间相互碰撞阻力大,所以在安装螺旋式上料机时要注意以下几个方面:螺旋式上料机安装时,输料管与地面下储料斗连接时要有一定的倾斜角度。但为了节约锅炉房占地面积,同时又符合锅炉房设计规范的工艺布置要求,所以输料管的倾斜角≤60°为宜。在燃料经过螺旋式上料机的螺旋轴转动下通过输料管进入到密闭式料斗时,由于燃料层厚度受煤闸门的限制。因此,为了避免燃料进入的太多,造成燃料在密闭式燃料斗和输料管内积压,并影响燃料通过煤闸门。可以在螺旋式上料机最上端与密闭料斗连接的输料管最上端位置开一个检查孔,并安装一个行程开关对螺旋式上料机电动机的启动、停止进行自动控制。当密闭式料斗和输料管内的燃料积压时,可以自动切断螺旋式上料机电动机电源,而使螺旋式上料机停止工作;当密闭式燃料斗和输料管内的燃料缺少时,自动连接螺旋上料机电源,使螺旋上料机开始工作,往输料管密闭式料斗内输送燃料。由于生物质燃料是高挥发分燃料,燃料的燃烧速度比煤快,并且燃烧所含的灰分比煤低,燃料的燃尽率比煤高。生物质燃料的燃尽率可达到96%,而煤的燃尽率在85—94%之间。所以生物质燃料在燃炉中的燃烧温度能达到1060℃以上。因此根据锅炉负荷情况,正确调整生物质燃料层的高度及炉排转,是为了最大的提高锅炉热效率的一项措施。一般燃煤锅炉的煤层厚度控制在100—140毫米之间,负荷高时加高煤层厚度,负荷低时减低煤层高度。炉排机转速一般情况下可控制在250—400转/分钟,最高不超过450转/分钟,以维持煤燃料的足够燃烬时间。而生物质燃料的燃点低、挥发分高、燃烧速度快、燃烬率高、燃烧温度高。所以根据生物質鍋爐经过一个采暖期运看,我们认为生生物質鍋爐的煤层厚度一般控制在130—150毫米之间,负荷高时可加高燃料层厚度,负荷低时减低燃料层厚度。炉排机转速一般情况下可控制在300—500转/分钟,最高不超过550转/分钟。以便维持生物质燃料足够的燃烬时间。如果炉排机转速过慢,容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料着火。所以在锅炉运行要随时观察炉排上燃料燃烧的情况,如燃料斗里的燃料有着火现象,应及时加大炉排机转速,以消除燃料斗里的燃料着火情况。 
  三、生物質鍋爐的管理 
  由于生物質燃料具有揮發分高、燃點低、燃燼率高、灰分少的特點,所以爲了保證鍋爐燃燒正常運行,在運行時須注意以下幾點:根據鍋爐運行實際燃料的消耗量調整上料機的燃料供給量。高溫裂解室內(爐膛內)的燃料未燃盡,鼓、引風機不得停止運行。運行中突然停電時,必須及時清除高溫裂解室內(爐膛內)的燃料。停爐前,不得再添加生物質燃料。停爐時,無需封火,爐排上燃料燃盡後,鼓、引風機方可停止運行。每班檢查轉動機構運行情況及減速機內的油位是否正常。定期清理折煙室內和煙管內積灰和灰渣。高溫裂解室內(爐膛內)的配氧參數在鍋爐安裝調試好後,請勿亂動。鍋爐操作人員必須責任心強,按操作規程進行作業。 
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