沧州生物质锅炉 天津宏义热能科技有限公司

浅谈生物质锅炉结焦的原因及处理方法 
    由于生物质燃料的灰熔点较低，所以积灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上，不仅影响锅炉受热面换热（据试验所得数据：积灰层的导热系数为0.0581～0.116w/，而锅炉受热面金属管壁的导热系数为46.5～58.lw/m2·℃，导热系数相差500 - 800倍），而且焦块和积灰堵塞烟气通道，增加烟气流速，形成烟气走廊，加剧受热面磨损，影响生产的正常进行，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机、秸秆颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
    1、生物质锅炉结焦原因分析
    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，易在锅炉受热面上结焦与积灰。
    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作用而向受热面运动过程中，由于灰颗粒运动速度快，受到的冷却效果差，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。
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。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，导致灰分的软化温度较低，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*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，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，我厂在锅炉上采用除焦抑制剂和脉冲燃气吹灰装置结合使用的办法来处理锅炉结焦积灰时，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，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。

生物质锅炉优势
生物质锅炉需要绿色新能源，相比其它锅炉，生物质锅炉主要有以下优势:
1、一炉多用, 在供暖同时可做饭,烧水,沐浴。
2、转化系统,启动传热温度低,传热速度快。
3、安装成本低，供暖安全：设备通用，不改变原有的取暖设备，管道、暖气片通用，利用水循环来达到供暖料来源广泛，枯竭，随处可取(如：谷壳、玉米秆、稻秆、麦）
4、安全环保：工作压力小，炒菜、烧水、洗浴、取暖等，同时也适合烧锅炉、大棚加温、大面积供暖、中小饭店使用，不受季节限制，一年四季均可使用。


   

随着国家节能环保的快速发展，传统的燃煤已经不再适应时代发展的需要，生物质锅炉以其清洁效率高的优势成为市场的热销设备，那么生物质锅炉使用效果怎么样呢?
据用户反馈说，生物质锅炉在使用时热效率很高、而且安全性能好、锅炉设计美观。
据了解，生物质锅炉通过使用三回程设计了烟气在锅炉内部的停留时间，使生物质燃料获得充分燃烧并了烟气与水体的循环交换时间，在有效提高热效率的同时，还减少了燃烧颗粒物的排放。
此外，生物质锅炉采用了两级除尘器，即锅炉后端出口的旋风多管除尘器和布袋除尘器。据悉，使用布袋除尘器之后可以保证锅炉的排放达到国家规定的50毫克/立方米的标准。
据悉，生物质锅炉的热效率能达到80%左右，远**燃煤锅炉60%的数据。同时，由于使用的燃料是由锯末、秸秆等农林废弃物直接压制的压块，燃烧之后产生的炉灰主要是草木灰，可以直接运至农田作为**肥料。
这些优势使得生物质锅炉销量，同时生物质锅炉采用高标准，高质量的辅机，附件和自动控制设备，保证锅炉安全、稳定运行。

生物质锅炉设备系统组成
给料系统
给料系统由料仓、振动给料器、螺旋给料机、螺旋给料管等部件组成。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，然后再通过螺旋给料机把料仓中的BMF燃料供给燃烧器进行燃烧。为保证连续下料及物料输送的稳定性，在料仓和螺旋给料机之间连接一台振动给料器。
燃烧系统
燃烧系统由燃烧器、风机、点火器等部件组成。生物质燃料在燃烧器中首先有一个预热过程，然后通过风机把燃料输送到炉膛进行燃烧。BMF燃料含有很高的挥发份，当炉膛内温度达到其挥发分的析出温度时，在给风的条件下启动点火器燃料就能够迅速着火燃烧。燃烧器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，然后进入除尘器进行净化处理，后排出完成整个燃烧和传热过程。


    
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