生物质锅炉燃烧时，为什么冒出白烟和气味

生物质颗粒燃料在点火时，颗粒在慢慢碳化，燃烧不完全，产生水蒸气、一氧化碳、二氧化碳及等碳氢化合物和氮氧化合物混合的烟气，鼓风和引凤作用下将这些烟气经过锅炉烟道和烟囱排入大气，因此我们会看到锅炉冒黑烟。

当锅炉内生物质颗粒完全燃烧时，炉内温度高达800-1000度，甚至更高，生物质颗粒中所含的水、灰分等挥发物，在高温下迅速碳化燃烧，产生的一氧化碳等可燃碳氢化合物和氮氧化合物跟氧气充分按时转化成不可燃烧气体，黑烟中的杂质已被高温燃烧殆尽，这样就看不到有黑烟，这就是大家都说没烟。

生物质锅炉炉内冒黑烟有多种原因：

1、生物质颗粒燃料品质差，含杂质多；

2、锅炉进料过快，燃烧不充分；

3、未清理过炉灰；

4、使用时间久，烟管堵塞；

5、烟囱安装不合理，烟道阻力大。

由于生物质电厂燃料种类繁多，燃料具有水份高（一般在45%以上）、杂质较多（掺有泥土、细沙）、灰份高、碱金属含量高等特点(表1)，燃料在炉膛内燃烧后，极易在锅炉受热面上结焦与积灰。生物质颗粒燃料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的块状环保新能源。生物质颗粒的直径一般为6~10毫米。 结焦的 主要因素。生物质锅炉结焦主要是指在燃料燃烧后的 产生的 灰份，在高温下大多熔化为液态或呈软化状态，如果灰还保持软化状态碰到受热面时，由于受到冷却(cooling)而粘结在受热面上，形成结焦。影响锅炉结焦的 因素很多，一般认为主要有：

(l)燃料本身灰份以及所掺杂质后形成的 结焦。影响灰份熔点的 主要因素是灰份的 化学组成及其周围的 高温环境介质，两者相互影响，一旦锅炉燃烧调整～作做不到位，就会出现不完全燃烧产物，使周围的 介质呈弱还原性，降低灰熔融性而导致炉内结焦。

同时生物质燃料一般又以掺配成混合燃料的 形势进入炉膛，而燃料经纪人将大量的 泥土、细沙掺入燃料中，这些杂质的 存在改变了燃料的 组分、存在形式、熔融温度，加剧了在受热面的 结焦。

(2)炉内受热面表面的 温度（temperature)水平。在灰熔点一定的 情况下，炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的 重要因素。经验表明：锅炉的 结焦多在烟道及过热器表面，液态或软灰颗粒受惯性（inertia)作用而向受热面运动过程(process)中，由于灰颗粒运动速度快，受到的 冷却(cooling)效果差，熔融的 灰颗粒很容易粘附，使渣层迅速积聚长大。温度对炉内结焦具有非常重要的 影响，研究表明，温度增高，结焦程度将按指数规律增长。

2积灰结焦处理办法

2.1常规结焦处理方法。

早期的 生物质电厂一般采用蒸汽吹灰器对受热面进行结焦清灰处理，但是从实际的 效果上来看，没有达到除焦要求。生物质锅炉燃料生物质颗粒作为一种新型的颗粒燃料以其特有的优势赢得了广泛的认可；与传统的燃料相比，不仅具有经济优势也具有环保效益，完全符合了可持续发展的要求。生物质颗粒原料的密度一般为 0.1—0.13t/m3，成型后的颗粒密度 1.1—1.3t/m3，方便储存、运输，且大大改善了生物质的燃烧性能。只能通过停炉后，用高压水冲洗进行处理。主要是因为生物质燃料(fuel)中的 钾元素含量较高，它的 存在降低了灰熔点，而硅元素在燃烧过程中与钾元素形成低熔点的 化合物(compound)，导致灰分的 软化温度（temperature)较低，根据实验数据所得草木灰的 变形温度为800℃左右，而锅炉的 炉膛过热器的 温度大多在此范围内，因此在高温条件下，软化的 积灰极易附着在受热面管道的 外壁上，使用蒸汽吹灰器难以将所积焦块进行处理。根据以往的 经验，使用蒸汽吹灰器一般锅炉在清洗完毕投入使用15天后，主汽温度的 控制无需使用减温水调节，温度正常维持在510 0C左右，运行一个月后需要停炉进行水冲洗，否则主蒸汽温度将越来越偏离额定值(540℃)，锅炉的 效率下降(descend)，排烟温度上升5-10℃左有。而且使用蒸汽吹灰会存在着如下问题：

(1)介质吹扫面积有限，有部分死角存在，易形成烟气走廊，加剧局部（part)磨损；

(2)吹灰周期长，使受热面积灰过多，甚至使积灰烧结硬化，增加吹灰难度；

(3)蒸汽吹灰如果压力(pressure)过高或长期使用，会加快金属管壁的 磨损，压力过低又影响吹灰效果；

(4)增加炉内烟气湿度，在空预器处形成低温结露，造成空预器管腐蚀严重；

(5)机械部位故障率高，维修费用高。

2.2新型清除结焦的 方法探讨。

目前，在锅炉（Boilers）上采用除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置(device)结合使用的 办法来处理(processing)锅炉结焦积灰时，取得了明显的 效果。

除焦抑制剂(SlagTr011508)是一种高熔点的 、含有助燃剂的 燃料添加剂，它可以减少烟气侧飞灰沉积问题。当其被喷人炉膛后，它会和离开炉膛的 飞灰混合，并粘附(adhesion)在这些半融化的 灰上，通过改变灰的 熔点，并在结焦内部形成裂纹而破坏结焦，同时通过在管道表面形成的 金属膜有助于减少酸露点腐蚀问题。 配合脉冲燃气吹灰装置，通过吹扫、声疲劳、热清洗和局部振打清除锅炉受热面上的 积灰，最后灰尘被烟气流卷裹带走，从而提高锅炉的 热效率。

具体操作(operate)方法是：在锅炉运行期间，每天每个运行值，向炉膛内每次投入Skg除焦抑制剂，从炉的 两侧加入，加药30分钟后，开始脉冲燃气吹灰。利用除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置双管齐下的 方法，锅炉主汽温度可以维持2个月左有正常，同时受热面的 积灰结焦现象几乎不复存在，排烟温度可以比以往蒸汽吹灰器使用时降低3-5℃，初步估算每年可带来100万元左右的 间接经济效益(benefit)。

生物质燃料的直火炉烘干机采用悬浮硫化燃烧，所用燃料为生物质颗粒燃料，其成分主要为纯树枝、木屑等，燃烧后生成的烟气中主要成分是CO2和氮气，因此可见生物质与矿物质能源相比更为清洁。

生物质燃料的直火炉烘干机目前经过有关部门尾气检测，检查表明，生物质燃料的直火炉烘干机符合锅炉尾气排放标准。尾气排放符合标准主要得益于生物质颗粒，生物质颗粒是由生物质颗粒机将工农业废弃物经过粉碎压制成型而来，形状为颗粒状，便于运输。其次，颗粒的燃烧热效率高，经过生物质燃料的直火炉烘干机燃烧效率高，残留的碳量少，与煤炭相比，挥发性污染物少，对环境起到了保护作用，并且燃烧时间长，可应用于企业锅炉。

可燃分解物含量高，秸秆75%的纤维素和半纤维素的热分解产物形成挥发份，其主要成分是焦油、酸等重分子，在热态下的气态形式存在。在高于600℃时，则发生裂解反应，产生部分可燃气体，这样，可燃气体中的木焦油、木醋、木酸液分子量下降，而较重分子的烷、烯、苯的气体，成为燃料的可燃成份参与燃烧。燃料水分变化范围较大，一般在5%-60%之间。生物质中纤维素潜热增值，纤维素的热分解的产物焦油，木醋液及苯、烷类重分子部分其凝聚的能量为15%-20%，在高温条件下，重分子裂解燃烧可以释放出能量。燃烧产生的秸秆灰分化合物类型较多。生物质的灰含量随生物质的种类、产地的不同而不同，并受种植条件的影响，其各种含量有所不同。

生物质能是一种可再生的清洁能源,具有广阔的应用前景。目前我国生物质能利用技术尚处于起步阶段,存在技术相对落后、缺乏排放标准等问题。

生物质颗粒燃料燃烧特性及燃烧过程中NOX、SO2、颗粒物及HCl等大气污染物排放特征,这对生物质燃料的推广使用及生物质燃烧污染物排放标准的制定具有重要意义。以松木锯末、混合木质刨花、玉米秸秆三种燃料,进行生物质颗粒燃料工业锅炉大气污染物排放特征研究。通过热重分析及管式炉实验研究生物质燃烧特性利用管式炉模拟工业锅炉,研究燃料种类、燃烧温度(700℃、800℃、900℃、1000℃)及进气量(3L/min、4L/min、5L/min)等条件对常规大气污染物和特征污染物排放浓度的影响,进而建立动力学模型,以掌握生物质颗粒燃料燃烧烟气中污染物的释放特征。具体研究内容及结果如下:(1)生物质燃料燃烧特性研究。三种生物质燃料的热解均分为预热干燥、挥发分析出及燃烧、焦炭燃烧三个阶段,且在第二阶段TG曲线有最大变化,DTG曲线相应位置出现峰值,为热解最主要阶段。松木和玉米燃料在燃烧后期,焦炭析出时需要向外界吸收一定热量,而混合木质燃料并不需要。三种燃料因其挥发分含量较高均能呈现出较好的燃烧性能,但松木锯末的燃烧稳定性最好,燃烧速率最大,点火和燃尽温度最低,比其他两种燃料更为优良。燃烧温度、进气量等因素对颗粒燃料的燃烧特性均有影响:同样进气量下,温度越高对应的浓度峰越窄,达到峰值所需时间越短。燃料在不完全燃烧状态下,CO排放浓度会明显增大。(2)生物质颗粒燃料燃烧过程中,常规大气污染物排放特征研究。NOX产生量的多少及排放浓度的变化是燃料种类、进气量、燃烧温度等因素共同作用的结果。NOX和SO2主要产生于挥发分析出燃烧阶段,产生量与燃料本身N、S含量有一定关系。SO2在不完全燃烧或较为温和的温度(800~900℃)条件下会有少量释放。而NOX相对复杂,800℃时,因CO排放量增加而导致NOX浓度有所降低。生物质燃料燃烧后颗粒物产生量远低于煤,排放量大致随着温度和进气量的增加而增加高温且进气量较大时,挥发分析出迅速,部分来不及燃烧便随烟气排出而被滤膜截留,会导致颗粒物排放量有所增加。(3)生物质颗粒燃料燃烧过程中,特征污染物HCl排放特征研究。比浊法是生物质颗粒燃料燃烧烟气中微量氯测定的有效方法,1g生物质颗粒燃烧后的HCl排放量在0.2~1.2mg左右,其排放量与生物质本身含氯量及燃料的物理特性有关,且与燃烧温度及进气量等也有较大关系。HCl释放量随着进气量及温度的增加而增加,但温度过高也会使K以KCl(g)形式直接进入气态而使得HCl有所减少。(4)生物质颗粒燃料燃烧反应动力学研究。采用Coats-Redfern积分方法进行动力学分析,选取合适的反应机理函数,研究不同温度阶段的反应动力学。每一种生物质燃料的燃烧反应级数不同,且在不同反应阶段,也有所不同。生物质颗粒燃料燃烧反应活化能随着反应的推进呈先降低后增加的趋势,与挥发分、焦炭等主要可燃组分的析出燃烧机理一致。(5)最优燃烧条件。温度控制在800℃左右,进气量控制在4~5L/min范围内可一定程度的降低NOX、SO2、颗粒物及HCl等污染物的排放。此条件下松木锯末、混合木质、玉米秸秆的燃料N转化率最低,分别为13.0%、4.6%、11.8%。

磐维机械关注环保、新能源技术的开发与利用的新动向，以及生物质新能源的发展前景，立足西南地区，面向全国，用先进技术创造生物质颗粒机新高地，新能源设备财富的创造者。

生物质颗粒燃烧充分的话，是没有浓烟污染排放的，我们的生物质气化炉烧生物质烟筒排出气体几乎是透明的。一个是颗粒原料及生产质量。二、生物质锅炉的燃烧控制（技术含量）。

生物质锅炉烧生物质颗粒，环保监测通过是没问题的，烟囱立高一点就可以了。我们客户用我们的生物质锅炉还没遇到环保过不去的情况，呵呵。

你用的是那种燃料（秸秆做的还是木屑做的，什么秸秆，）都不确定，怎么让人给你准确数字啊。

废木屑、秸秆要先粉碎、烘干制成生物质颗粒，颗粒密度1.3g/cm3左右。生物质颗粒供给企业的一般二种包装方式：1、吨包，一包一吨。2、100斤一袋，就是每吨20袋。

那些小包装，基本是供给家庭用的不考虑在内。