生物燃料結(jié)焦原因分析

      一、由于生物質(zhì)燃料的灰熔點(diǎn)較低，所以積灰容易附著在爐膛、過(guò)熱器的管壁上，如果燃料水分過(guò)大，燃燒中產(chǎn)生的水汽就會(huì)軟化鉀（因?yàn)榛曳值闹饕煞譃殁洠?，鉀在受熱后久而久之造成結(jié)焦。生物燃料顆粒的優(yōu)勢(shì)：1、經(jīng)炭化其發(fā)熱量能高達(dá)7000—8000千卡/kg，發(fā)熱量大。爐內(nèi)受熱面表面的溫度水平。在灰熔點(diǎn)一定的情況下，爐內(nèi)溫度水平及其分布就成為是否發(fā)生結(jié)焦的重要因素。經(jīng)驗(yàn)表明：鍋爐的結(jié)焦多在煙道及過(guò)熱器表面，液態(tài)或軟灰顆粒受慣性作用而向受熱面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于灰顆粒運(yùn)動(dòng)速度快，受到的冷卻效果差，熔融的灰顆粒很容易粘附，使渣層迅速積聚長(zhǎng)大。溫度對(duì)爐內(nèi)結(jié)焦具有非常重要的影響，研究表明，溫度，結(jié)焦程度將按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。結(jié)焦不僅影響鍋爐受熱面換熱，而且焦塊和積灰堵塞煙氣通道，增加煙氣流速，形成煙氣走廊，加劇受熱面磨損，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

      二、 生物質(zhì)顆粒一定的情況下，鼓風(fēng)在燃燒機(jī)爐膛內(nèi)分布不均形成局部高溫也是造成燃燒機(jī)爐膛內(nèi)結(jié)焦的原因，降低鼓風(fēng)風(fēng)壓，加裝或加強(qiáng)鍋爐排風(fēng)也會(huì)降低結(jié)焦程度，因此選合適的配風(fēng)比是非常重要的。

要解決生物質(zhì)燃料生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，可通過(guò)下列途徑:

  一是加大顆粒燃料生產(chǎn)設(shè)備流程的科研投入，積極研發(fā)新工藝和新設(shè)備，降低能耗，減少生產(chǎn)成本；

  二是引進(jìn)學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，消化吸收，形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；

  三是通過(guò)政府扶持，對(duì)研制開(kāi)發(fā)單位和用新型生物質(zhì)能用戶進(jìn)行補(bǔ)貼，降低產(chǎn)品使用成本。

影響生物質(zhì)鍋爐效率的主要因素

1.生物質(zhì)燃料多變性對(duì)鍋爐效率的影響

與燃煤機(jī)組不同，生物質(zhì)燃料具有多變性。而在實(shí)際運(yùn)行中，生物質(zhì)燃料種類繁雜，其流動(dòng)性、干濕度千差萬(wàn)別，運(yùn)行過(guò)程較難保證下料均勻。燃煤機(jī)組在使用同一批次的煤可以視為不變，但進(jìn)入生物質(zhì)鍋爐的燃料在一小時(shí)內(nèi)卻可以發(fā)生劇烈的變化。這是因?yàn)槊旱墓?yīng)市場(chǎng)較為穩(wěn)定，加之煤本身熱值高，耗量相對(duì)較少，但生物質(zhì)燃料普遍熱值較低，耗量大。同時(shí)，煤的來(lái)源頗為豐富，而各種生物質(zhì)燃料來(lái)源缺乏較穩(wěn)定的供應(yīng)源，而且實(shí)際運(yùn)營(yíng)中來(lái)料批次混雜，導(dǎo)致同一時(shí)刻進(jìn)入鍋爐的燃料種類不穩(wěn)定，即其干度、熱值等參數(shù)不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響生物質(zhì)鍋爐的效率。

除此以外，生物質(zhì)燃料多從農(nóng)林及加工場(chǎng)購(gòu)入，不可避免地混有石頭、鐵釘?shù)炔豢扇紵s質(zhì)。由于生物質(zhì)燃料耗量大，難以在上料過(guò)程徹底清除，這也會(huì)影響鍋爐的熱效率。

2.設(shè)備狀態(tài)對(duì)鍋爐效率的影響

燃用生物質(zhì)燃料目前仍是一項(xiàng)不穩(wěn)定不成熟的技術(shù)，在實(shí)際運(yùn)行中必然存在對(duì)鍋爐設(shè)備的影響，進(jìn)而又對(duì)鍋爐效率產(chǎn)生不利的影響。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題，我廠鍋爐常出現(xiàn)的設(shè)備異常有以下幾種。

2.1 布風(fēng)板上異物堆積影響流化狀態(tài)

如果燃料雜質(zhì)中不可燃成分質(zhì)量較大，將無(wú)法從排渣口排出，長(zhǎng)期囤積在布風(fēng)板上，影響爐內(nèi)流化狀態(tài)，甚至砸壞布風(fēng)板上的風(fēng)帽。當(dāng)風(fēng)帽大面積損壞時(shí)，流化狀態(tài)嚴(yán)重惡化，鍋爐效率大打折扣。

2.2 豎井煙道內(nèi)過(guò)熱器積灰嚴(yán)重

由于生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行參數(shù)較低，燃燒產(chǎn)生的灰較容易在尾部煙道積聚。盡管每天嚴(yán)格執(zhí)行吹灰工作，但仍不可避免煙道積灰的問(wèn)題。當(dāng)過(guò)熱器積灰嚴(yán)重時(shí)，將難以保證爐內(nèi)微負(fù)壓運(yùn)行。此時(shí)只能減少給料以維持鍋爐運(yùn)行，鍋爐效率便降低了。

2.3 空預(yù)器頻繁漏風(fēng)

生物質(zhì)鍋爐由于存在堿性腐蝕，受熱面的腐蝕問(wèn)題較為突出。生物質(zhì)顆粒燃燒后味道不同的原因生物質(zhì)燃料在生產(chǎn)過(guò)程中，是不能添加任何的添加劑的，所以省物資燃料的氣味仍舊保持了其原材料的原本氣味。長(zhǎng)周期的腐蝕將使空預(yù)器的管壁減薄，漏風(fēng)問(wèn)題日益加劇。當(dāng)一次風(fēng)空預(yù)器腐蝕時(shí)，將難以保證爐內(nèi)流化;當(dāng)二次風(fēng)空預(yù)器腐蝕時(shí)，將影響爐內(nèi)氧量供給。兩種情況都對(duì)鍋爐效率產(chǎn)生不利的影響。此外，空預(yù)器漏風(fēng)將降低排煙溫度，鍋爐熱效率受到較大影響。

2.4 過(guò)熱器腐蝕導(dǎo)致泄漏

堿性腐蝕使過(guò)熱器運(yùn)行的可靠性降低，當(dāng)過(guò)熱器產(chǎn)生泄漏時(shí)，只能降低參數(shù)運(yùn)行，甚至停爐，對(duì)機(jī)組運(yùn)行威脅較大。

3.下料均勻性對(duì)鍋爐效率的影響

由于生物質(zhì)鍋爐的應(yīng)用尚未成熟，故其上料系統(tǒng)也不成熟。2、生物質(zhì)顆粒燃料純度高，不含其他不產(chǎn)生熱量的雜物，其含炭量75-85%，灰份3-6%，含水量1-3%，不含煤矸石，石頭等不發(fā)熱反而耗熱的雜質(zhì)，將直接為企業(yè)降低成本。而在實(shí)際運(yùn)行中，生物質(zhì)燃料種類繁雜，其流動(dòng)性、干濕度千差萬(wàn)別，運(yùn)行過(guò)程較難保證下料均勻。煤粉爐能較為地向爐內(nèi)提供給料，但生物質(zhì)鍋爐卻較難實(shí)現(xiàn)。我廠使用兩級(jí)變頻螺旋給料機(jī)向爐內(nèi)提供生物質(zhì)燃料，但由于燃料多變，給料機(jī)同一轉(zhuǎn)速卻不一定對(duì)應(yīng)一定的給料量，此時(shí)運(yùn)行值班員的調(diào)控便顯得更為重要。除此以外，下料過(guò)程存在生物質(zhì)燃料溢流、卡澀給料機(jī)等問(wèn)題，也將使下料問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化。

環(huán)保生物質(zhì)顆粒與傳統(tǒng)生物質(zhì)顆粒對(duì)比

環(huán)保生物質(zhì)顆粒作為一種新型的顆粒燃料以其特有的優(yōu)勢(shì)贏得了廣泛的認(rèn)可；與傳統(tǒng)的燃料相比，不僅具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)也具有環(huán)保效益，完全符合了可持續(xù)發(fā)展的要求。

環(huán)保生物質(zhì)顆粒的優(yōu)點(diǎn)：

首先，由于形狀為顆粒，壓縮了體積，節(jié)省了儲(chǔ)存空間，也便于運(yùn)輸，減少了運(yùn)輸成本。

其次，燃燒效益高，易于燃盡，殘留的碳量少。與煤相比，揮發(fā)份含量高燃點(diǎn)低，易點(diǎn)燃；密度提高，能量密度大，燃燒持續(xù)時(shí)間大幅增加，可以直接在燃煤鍋爐上應(yīng)用。