高温链条炉排锅炉的改造有哪些途径?
围绕降低锅炉不完全燃烧损失和排烟热损失这两个核心问题,对高温链条炉排锅炉的改造具体有如下两种途径:
一是进行技术改造,淘汰一些效率低、环境污染严重的旧式燃煤锅炉。在燃烧设备和燃烧室结构设计上强化煤的引燃、燃烧、燃尽和传热技术,包括创新炉排片和配风结构,炉拱和二次风强化着火、燃烧和燃尽技术,减少灰渣和飞灰含碳量的再燃、燃尽技术,主要任务是减少机械不完全燃烧损失,如降低灰渣含碳量,需要从炉拱设计搭配、二次风调整、炉排片设计、配风均匀性四个方面进行优化设计。
另一个途径就是采用洁净燃烧技术,采用洁净煤替代原煤提高燃煤质量。如向燃气锅炉、真空热水锅炉、生物质锅炉等不同方向发展另外采用煤粉锅炉也成为煤炭储备适宜地区的优先选择。
相信大家在使用生物质锅炉的过程中都会遇到各种燃烧上的问题。今天我们就和大家一同来探讨一下。目前,导致生物质锅炉出现燃烧的问题主要有三个方面,首先是由于燃料的水分过高、树皮的腐烂程度过大、掺混不均匀,在进入吸收炉内的热量较大,从而降低了炉膛的温度,致使生物质锅炉的整体燃烧效率偏低。 其次是锅炉本身所存在缺陷。比如炉排较短,因而就需要依靠大量燃料的蓄热才能保持额定的容积热负荷。燃料在炉排高端不能及时干燥、气化、着火,只能进入炉排中端才进行燃烧,使燃料在炉内燃烧时间不够,燃料不能够完全燃烧,导致锅炉燃烧效率的降低。最后一点是人为因素所产生的问题。例如工作人员对燃料的性质不够了解,以及对炉膛内燃料的燃烧和分布情况不能及时掌握,不会根据锅炉燃烧的状况和燃烧的规律,采取有效措施进行调整。 针对以上的问题,我们在生物质锅炉进行燃烧调整时应注意以下几个方面:首先是要严格控制硬质与轻质燃料的掺混以及锅炉燃料的质量,杜绝水分、腐烂程度过大的燃料进入炉内。其次,操作人员要时刻关注入炉燃料的性质和质量,并根据燃烧的状况,做出相应的燃烧调整措施,杜绝锅炉出现超温超压、炉膛温度降低、出力降低等现象。同时操作人员也要根据锅炉出现的异常现象,及时的采取对应燃烧的调整措施。以上就是我们为大家整理的一些生物质锅炉在燃烧时常出现的几种异常现象,以及相对应的调整措施,希望能给大家在日后的工作带来帮助。文献数据来自:南京格林威尔能源科技。
以下是分系统介绍:
1) 给料系统
给料系统由料仓、振动给料器、皮带输送机、螺旋给料机、斗式提升机、料斗等部件组成。根据不同的燃料性质和锅炉类型采用不同的给料方式。
在工厂中加工成型的BMF燃料通过皮带运输机转存到料仓中,然后再通过斗式提升机(螺旋给料机)把料仓中的BMF燃料供给燃烧器进行燃烧。
2) 燃烧系统
燃烧系统的主要设备是链条炉排,相对燃煤,生物质燃料有较易着火、燃烧快的特点,故炉排减速机采用慢速电机,使炉排运行速度降低。考虑到控制炉排适应不同的锅炉不同负荷,炉排电机采用变频控制,以满足对炉排行走速度的控制。
锅炉的料层通过炉排前侧的闸板控制。优化炉膛受热面布置和前后拱结构,采用低温燃烧技术,控制炉膛燃烧温度为750~850℃之间(根据燃料灰熔点确定),有效的抑制碱金属的结渣,降低锅炉腐蚀几率。
生物质的燃烧通常可以分为三个阶段,即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段、炭燃烧阶段。生物质在炉排上的燃烧过程分为预热干燥区、燃烧区和燃尽区,根据各区的燃烧特点,各区需要的风量有差别,预热干燥区和燃尽区的风量少一些,燃烧区的风量要大一些。风量的调节通过设置在炉排两侧的调风挡板实现。
温度控制是以炉膛内部温度为准,其温度与燃料气化时空气供给的量有关。锅炉负荷的调整通过给料量的调整来进行控制。燃烧后的烟气通过炉膛进入对流烟道进行换热,然后依次进入省煤器(节能器)、空气预热器完成整个燃烧过程,再进入除尘器进行净化处理,最后通过烟囱排入大气,由于采用和省煤器和空气预热器等节能装置,降低了烟气温度,大大提高了锅炉整体效率。
3) 吹灰系统
锅炉配有全自动声波吹灰装置,可以定时对炉膛和烟管进行吹扫,保证烟管表面不出现积灰,从而实现锅炉的安全高效运行。
采用声波吹灰器具有以下优点:
1结构简单,吹灰器本体不用电,没有机械运动旋转机构,没有易损部件,不会产生机构运动旋转故障。
2体积小,重量轻,没有伸缩机构,不存在机械卡壳现象。
3材质耐高温,耐磨损,耐腐蚀,抗老化,使用寿命长。
4安全可靠,不会磨薄或吹损管束,无导致爆管现象,满足人身安全和工业劳动保护条例的要求。
5声波效能高,功率大,频带宽,清灰效果显著。
6适应范围广,可适用于各种炉型和锅炉任何部位,包括炉膛水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、电除尘器等;光管和螺旋翅片管均可使用,清灰无死角;
7用气量小,动力消耗少。
8控制系统分为自动、手动功能,可自成单元,也可接入DCS系统,实现全自动化运行。
4) 烟风系统
送风系统:锅炉送风系统与炉排进行优化布置,空气经鼓风机通过空气预热器送至炉膛,来达到输送燃料及助燃的作用,炉排下部的风仓使热风可以在炉排下侧均匀的进入炉膛,做到炉排左右两侧配风均匀,减少偏烧现象,保证燃料燃烧完全。引风除尘系统:在引风机作用下,燃烧完成后产生的高温烟气经过在烟管中的对流换热后、再依次通过省煤器、空气预热器进行换热,最后进入除尘器净化,最后经引风机由烟囱排出。
锅炉二次风的布置
二次风是指在火床上方送入炉膛的一股强烈气流(习惯上将从炉排下送入的空气称为一次风)。二次风主要作用是扰动炉内气流,使之自相混合,从而使气体不完全燃烧损失和炉膛内过量的空气系数都得以降低。一般情况下,二次风配合炉拱使用,以取得最佳效果。除扰动和混合烟气外,蒸汽锅炉加装二次风若布置恰当,它还能起多种其他的良好作用,例如,二次风能将锅炉炉内的高温烟气引带至漩涡流动,这既可延长未燃尽的飞灰颗粒在炉膛中的行程,增加其停留时间,也由于气流的漩涡分离作用,使部分飞灰摔回炉排,减少飞灰的逸出量。有利于消除烟尘,降低飞灰带走的损失;充分利用高速二次风射流引带和推送烟气的作用,能使烟气流完全按照所要求的路线流动,从而达到延长烟气在炉内的行程,改善炉内气流的充满度,控制燃烧中心的位置,防止炉内局部结渣等目的;二次风射流所形成的气幕能起封锁烟气流的作用,这可以用来防止烟气流短路,使锅炉炉膛中的可燃气体和飞灰不致未经燃烧就逸出蒸汽锅炉炉膛;空气二次风可以提供一部氧气,帮助燃烧。
前、后起墙布置是一种最常用的布置方式。当二次风量不太充足和炉膛深度不大时,一般采用前墙或后墙的单面布置,以集中风力来发挥更大的扰动作用,布置也可简化。在链条炉中,由于燃料中的挥发分在火床头部放出,前墙布置二次风时的混合效果较好。但布置在后墙或后拱上的蒸汽锅炉二次风,除了起扰动作用外,还能把高温烟气适当地压向火床的头部,对新燃料的着火有所帮助。二次风的前后双面布置,可以大幅度的降低对二次风射程的要求,因而适合于容量较大的锅炉。此时,锅炉二次风优先布置在前、后、拱出口的喉口处,以进一步减少其喷射距离。
自控系统
控制系统采用高亮度、全中文显示,以名牌PLC控制系统为中央控制单元;以人机对话方式与锅炉用户交换信息,实现BMF锅炉全自动操作运行。
链条炉排锅炉,一般情况下,也不需要做改造;
如需改造考虑如下:
1、给料方式是否通用;
2、出灰除渣方式是否适用;
3、考察炉拱的符合性:生物质燃料的引燃性较好,应该加大锅炉前后拱的间距。
A、生物质燃料区别于煤炭,因其重量轻,多种形态,生物质燃料的给料应该是多种的;
B、一般情况生物质燃料的燃尽产物是轻灰,出灰与除渣的设备应该是不同的,比如螺旋除渣机对轻质、流体的物料是无能为力的。
优势
1,生物质颗粒燃料发热量大,发热量在3900~4800千卡/kg左右,经炭化后的发热量高达7000—8000千卡/kg。
2, 生物质颗粒燃料纯度高,不含其他不产生热量的杂物,其含炭量75—85%,灰份3—6%,含水量1—3%,绝对不含煤矸石,石头等不发热反而耗热的杂质,将直接为企业降低成本。
3, 生物质颗粒燃料不含硫磷,不腐蚀锅炉,可延长锅炉的使用寿命,企业将受益匪浅。
4, 由于生物质颗粒燃料不含硫磷,燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷,因而不会导致酸雨产生,不污染大气,不污染环境。
5, 生物质颗粒燃料清洁卫生,投料方便,减少工人的劳动强度,极大地改善了劳动环境,企业将减少用于劳动力方面的成本。
6, 生物质颗粒燃料燃烧后灰碴极少,极大地减少堆放煤碴的场地,降低出碴费用。
7, 生物质颗粒燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥,可回收创利。
8, 生物质颗粒燃料是大自然恩赐于我们的可再生的能源,它是响应中央号召,创造节约性社会。
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。
首先,由于形状为颗粒,压缩了体积,节省了储存空间,也便于运输,减少了运输成本。
其次,燃烧效益高,易于燃尽,残留的碳量少。与煤相比,挥发份含量高燃点低,易点燃;密度提高,能量密度大,燃烧持续时间大幅增加,可以直接在燃煤锅炉上应用。
除此之外,生物质颗粒燃烧时有害气体成分含量极低,排放的有害气体少,具有环保效益。而且燃烧后的灰还可以作为钾肥直接使用,节省了开支。
为了使锅炉具有节能效果,需要提高生物质供暖锅炉的燃烧效率,和其他的锅炉一样,要提高生物质供暖锅炉的燃烧效率,需要保证炉内不结渣,同时保证锅炉具有较快的燃烧速度,以下是郑锅给出的提高生物质供暖锅炉燃烧效率的措施:
1、充足的氧气:如果过量空气系数过小,即空气量供应不足,会增大固体不完全燃烧热损失q4和可燃气体不完全燃烧热损失q3,使燃烧效率降低如果过量空气系数过大,则会降低炉膛温度,增加不完全燃烧热损失。最佳的过量空气系数使q2 q3 q4之和为最小值。
2、采用防垢、除垢技术:通过采用生物质供暖锅炉除垢剂和电子防垢器,优化水汽循环系统,合理控制锅炉的排污率,从而减少水垢,提高锅炉热效率。
3、保持生物质供暖锅炉燃料合理的火焰前沿位置,火焰前沿应该位于高端炉排与中部炉排的之间区域,火焰在炉排上的充满度好。
一般生物质锅炉的整体结构主要包括锅炉本体、辅助设备和安全加药装置这几大部分。锅炉中用于生产蒸汽的核心部分主要是由的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器和炉墙等部件构成,又被称为锅炉本体。在生物质锅炉的本体中有两个最主要的部件分别为炉膛和锅筒。炉膛又称燃烧室,是专门供燃料燃烧的一个空间。将固体燃料放在炉排上,进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉。将液体、气体或磨成粉状的固体燃料,喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,或者称火室炉。而使空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧,并用于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,在行业里又称流化床炉。
今天由于时间关系我们就先向大家介绍到这里,相信大家通过以上的介绍对生物质锅炉的内部结构也有了些大致的了解吧。
文献数据来自:南京格林威尔能源科技。
2、燃煤锅炉就是燃料为燃煤的锅炉,是指经过燃煤在炉膛中燃烧释放热量,把热媒水或其它有机热载体(如导热油等)加热到一定温度(或压力)的热能动力设备。燃煤锅炉的燃料是煤,煤炭热量经转化后,产生蒸汽或者变成热水,但并不是所有的热量全部有效转化,有一部分无工消耗,这样就存在效率问题,一般大些的锅炉效率高些,60% ~ 80%之间。
3、生物质锅炉是生物质锅炉的一个种类,就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。锅炉采用最适合生物质燃料燃烧的燃烧设备----往复炉排。锅炉在结构设计上,相对传统锅炉炉膛空间较大,同时布置非常合理的二次风,有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧。