銀川鍋爐燃料廠家：影響生物質(zhì)鍋爐燃料燃燒過程的變量
一、含水量
不同種類燃料的含水量區(qū)別很大，取決于燃料種類和儲存方式。為保持生物質(zhì)鍋爐燃料燃燒的穩(wěn)定性，在使用前需進(jìn)行干燥(有條件時(shí)需增加干燥棚)。水分含量的增加會降低爐膛的蓄熱溫度，增加燃燒室內(nèi)燃料的不完全燃燒。水分過多是國能生物質(zhì)電廠無法承受負(fù)荷的主要原因。含水量高的燃料很難著火，影響燃燒速度，降低爐內(nèi)溫度，增加機(jī)械和化學(xué)不完全燃燒的熱損失。當(dāng)燃料含水量超過45%時(shí)，燃燒非常困難。在燃燒過程中，水分因蒸發(fā)、汽化要消耗大量的汽化熱。含水量大的燃料燃燒后煙氣體積大(水變成蒸汽比體積增加1200倍)。由于出口煙氣溫度在130℃左右，隨煙氣帶走的熱量損失較大(這種現(xiàn)象可以通過煙囪排出，觀察到大量乳白色氣體)，鍋爐的熱效率較低。此外，隨著煙氣體積的增加，引風(fēng)機(jī)消耗的電能也隨之增加，引風(fēng)機(jī)的功率也隨之增加，從而加快了煙氣的流速，燃燒向上移動(dòng)，難以建立合理的燃燒條件，保證爐排的燃燒功率平衡(底火無法維持)。
煙氣流速的加快也增加了煙氣的攜灰量，加速了爐尾受熱面的磨損。
二、發(fā)熱量
（一）概念
(1)高位發(fā)熱量（濕基）。指在單位時(shí)間內(nèi)完全燃燒1kg燃料釋放的所有熱量，單位MJ／kg。
(2)低位發(fā)熱量（干基）。在燃燒熱量中，去除燃燒過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)潛熱(水蒸氣)釋放的熱量，單位MJ/kg。
（二）影響發(fā)熱量的因素
影響發(fā)熱的一般因素是燃料中的水、灰和雜質(zhì)，這也是國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電廠的共同問題（燃料水和灰問題不解決，生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)難以發(fā)展）。過濕、過長的燃料堵塞在給料機(jī)和給料機(jī)中，無法在爐排上燃燒，增加了不完全的燃燒損失（一個(gè)發(fā)電廠通常不能長時(shí)間攜帶高負(fù)荷，因?yàn)槿剂匣曳趾客ǔ４笥?0%）。
三、過量空氣系數(shù)
理論空氣量與實(shí)際空氣量的比值叫做過量空氣系數(shù)。
燃燒過多的生物質(zhì)鍋爐空氣系數(shù)大于1，通常大于1. 為了確保助燃空氣與可燃物的充分混合。
過量空氣系數(shù)沿用了煤粉鍋爐的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在無權(quán)威論證。由于生物質(zhì)揮發(fā)分高，燃燒速度快，實(shí)際鍋爐燃燒應(yīng)為富氧燃燒。
過量空氣系數(shù)主要由二次風(fēng)提供。實(shí)踐證明，上層二次風(fēng)應(yīng)盡可能大，以過熱器不超溫為原則，有利于燃燒條件的建設(shè)和燃料的耗盡。實(shí)驗(yàn)表明：生物質(zhì)鍋爐在任何時(shí)候都會燃燒超過3%的氧氣，當(dāng)爐膛溫度能保持較高時(shí)，氧氣量保持在3%以上。～只有5%的人才能完全燃燒。由于生物質(zhì)顆粒不均勻，燃燒區(qū)域不同，富氧燃燒已成為生物質(zhì)鍋爐與煤粉鍋爐不同的顯著特征（國內(nèi)發(fā)電廠前后二次風(fēng)開至40%以上，氧氣含量為5%，燃燒條件良好，過熱器區(qū)域灰白色，可視為國內(nèi)生物質(zhì)鍋爐燃燒的典范；丹麥生物質(zhì)鍋爐一、二次風(fēng)率比：黃秸稈鍋爐為3:7、灰莖鍋爐為4:6）。但目前國內(nèi)大部分生物質(zhì)鍋爐都沒有按此處理，主要原因是國內(nèi)燃料質(zhì)量過差，水分、灰分含量過高。許多生物質(zhì)鍋爐風(fēng)率比例變成了5:5或者8:2。特別是黃秸稈鍋爐不能浮動(dòng)厚層，降低厚度，爐膛蓄熱不能滿足高負(fù)荷。
四、空氣溫度
生物電廠鍋爐的熱風(fēng)，采用除氧器來水加熱空氣的方法，所以，要盡量提高風(fēng)溫，促進(jìn)爐排高端著火。
五、燃料種類
燃料成分、揮發(fā)分和固定碳含量、熱性能、密度、孔隙率、尺寸和活性表面等各種燃料的不同特性都會影響燃燒過程。燃料組分隨燃盡程度不同而發(fā)生持續(xù)變化。與煤炭相比，生物質(zhì)鍋爐燃料通常具有較高的揮發(fā)成分和較低的固定碳含量，屬于高活性燃料。但不同生物質(zhì)燃料的揮發(fā)分含量不同，影響燃料的熱性能。各種生物質(zhì)燃料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和結(jié)合鍵也會影響燃料的熱性能。表現(xiàn)出揮發(fā)分析出規(guī)律明顯不同。不同生物質(zhì)燃料的密度也有很大的不同，比如樹皮和稻殼的密度也有很大的不同。燃料密度高，不僅影響單位燃燒室的容積，而且影響燃料的燃燒特性。影響燃料反應(yīng)性(單位時(shí)間質(zhì)量損失)，影響揮發(fā)分析速率。特別是粉末燃料燃燒時(shí)，煙氣中攜帶大量顆粒，小顆粒在燃燒室停留時(shí)間短。如果不能壓制火焰，必然會導(dǎo)致火焰上升，增加化學(xué)不完全燃燒的熱損失，導(dǎo)致風(fēng)扇葉輪磨損。在生物質(zhì)電廠調(diào)試過程中，鍋爐引風(fēng)機(jī)葉輪在一個(gè)月內(nèi)磨透。
六、燃燒溫度
燃燒溫度是生物質(zhì)鍋爐燃燒的基礎(chǔ)，燃燒溫度不足不能形成燃燒優(yōu)化，不能保證完全燃燒。強(qiáng)化鍋爐燃燒的三強(qiáng)理論如下：
(1)強(qiáng)化燃燒的初始階段。
（2）加強(qiáng)高溫?zé)煔馀c燃料的對流換熱。
(3)強(qiáng)化燃料燃燒時(shí)還原氣氛的高濃度聚集。
無論燃燒什么燃料，都要想辦法保持爐膛溫度，如果爐膛溫度低于850℃，就無法形成強(qiáng)化燃燒。
試驗(yàn)表明，爐膛溫度在400℃以上的鍋爐點(diǎn)火成功，爐膛溫度在600℃以上的鍋爐可形成連續(xù)燃燒，爐膛溫度在850℃以上的鍋爐可形成強(qiáng)化燃燒。
七、配風(fēng)
生物質(zhì)鍋爐燃燒的關(guān)鍵是有效配風(fēng)，一次風(fēng)能吹燃料，增加空隙著火面；二次風(fēng)壓制火焰，形成強(qiáng)化燃燒。以30MW負(fù)荷為例，鍋爐總風(fēng)量為7.5，以增加燃燒時(shí)間，保持爐膛溫度，減少不完全燃燒的熱損失(建議生物質(zhì)電廠配風(fēng)參數(shù)。kPa，一次風(fēng)高端5o%、中端60%、低檔30%，前后墻二次風(fēng)50%，燃盡風(fēng)20%)。
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