生物质成型燃料蒸汽锅炉的设计与研究

对生物质成型燃料的燃烧特性进行分析,针对生物质燃料挥发分含量高、热损失大、后劲不足的燃烧特性,在充分继承原燃煤链条炉优点的基础上,创新开发出一种具有特殊结构形式的链条炉。该锅炉采用前轴驱动链条炉排,高而短的前拱和低而长的后拱,在炉膛燃烧区设计二次风喷嘴,在炉膛下部、前拱区及后拱区都采用绝热炉膛,可使燃烧更加稳定、充分,不完全燃烧和热损失大大减少,热效率提高。该锅炉已在河南某地投入使用,通过实地考察该锅炉运行状况良好,主要技术经济指标都达到了设计要求,证明该设计可行,为生物质成型燃料锅炉的设计奠定了基础。     

生物质成型燃料炉具

农作物秸秆、糠渣、谷壳等农林废弃物是宝贵的生物质能资源。生物质成型技术为高效再利用农林废弃物、农作物秸秆等提供了一条很好的途径。文章介绍了一种使用生物质成型燃料的炉具及其设计方法。     

生物质压缩成型燃料技术研究综述

1 引言 随着农业和农村经济的发展,生产过程中产生的废弃物不断增加,浪费现象加剧。为了保护人类自身生存的环境,并缓解能源日益短缺的矛盾,必须对越来越多的农业、林业和农副产品加工业的废料以及城镇垃圾等方面的有机物进行处理。因此,一种既能解决环境保护又能生产代用燃料的生物质压缩成型燃料技术已越来越受到人们的重视。近年来,压缩成型燃料已成为为一门新兴的学科和新办的工业,在许多国家崛起,并得到迅速的发展。压缩成型的各种燃料已先后在一些国家中作为商品销售。     

锯末制备生物质成型燃料的试验研究

分别采用冷压成型和炭化成型工艺以锯末制备生物质成型燃料。冷压成型工艺主要考察原料水分、成型压力对燃料的成型性能影响。试验结果表明:原料水分为12%~16%,成型压力为60 MPa的条件下能够制得成型性能较好的生物质成型燃料,其密度与抗跌强度分别能够达到0.94 g/cm3和99%;炭化成型工艺主要考察混合料水分、无烟煤配比、J型粘结剂添加量、成型压力对燃料的成型性能影响。试验结果表明:无烟煤配比为50%、混合料水分为30%、J型粘结剂添加量为8%、成型压力为45 MPa的条件下能够制得成型性能较好的优质生物质成型燃料,其密度与抗跌强度分别为0.93 g/cm3和99.3%。     

DZW12—1.25—BMF燃生物质成型燃料锅炉设计

结合生物质成型燃料特性,指出其对锅炉结构的影响,并重点介绍了一台DZW12—1.25—BMF型锅炉的设计思路。     

生物质成型燃料燃烧设备热力特性参数测试

本文采用工业锅炉节能监测方法GB／T15317—1994、工业锅炉热工性能试验规程GB10180—2003和锅炉大气污染物排放标准GB13271—2001,在特制生物质致密燃料燃烧设备上,按8种工况试验测定了生物质成型燃料燃烧设备的热力特性参数,从而为生物质致密燃料燃烧设备设计及技术改造提供一定科学依据。     

燃烧生物质成型燃料采暖热风炉的设计与试验

为弥补华北农村冬季传统采暖存在的不足,根据生物质成型燃料燃烧特性,设计制造出适合燃用生物质成型燃料的专用热风采暖炉,并对其进行了热工性能试验,结果表明,在较好工况下,其燃烧效率可达85.03％～92.06％,热效率可达44．82％～55．85％,为解决农村地区采暖问题提供了有效途径。     

生物质成型燃料产业研究现状及发展分析

在论述生物质成型燃料特性及适用性的基础上,介绍生物质成型燃料国内产业发展现状及技术水平,分析了成型燃料在中国的技术、市场、项目建设及模式问题,并对生物质成型燃料产业发展提出了建议.     

生物质颗粒燃料的成型能耗试验研究

以陕西地区苹果树修剪枝为原料,采用自制的生物质成型燃料多参数调控试验系统,分析单颗粒成型过程中的压力-位移曲线,考察基质含水率(5%~20%)、成型温度(70~150℃)和压力(80~120 MPa)对颗粒燃料成型能耗的影响。结果表明:随着压具位移的增加,挤压过程的压力变化呈3个阶段:松散段、过渡段和压紧段;推出过程的压力变化总体呈波动下滑的趋势,且初期压力波动范围较大。试验范围内,随着温度的升高,挤压能耗降低、推出能耗升高;随着压力的增大,二者均升高;基质含水率影响趋势相同,15%均达到最低值(29.47、4.79 J/g)。     

生物质颗粒燃料成型条件的研究

分析了在常温条件下生产生物质颗粒燃料的技术条件、设备系统及其实际运行状况;研究了环模压缩比、原料种类和原料含水率等因素对颗粒燃料密度的影响;总结了高密度颗粒燃料在较低能耗情况下的成型条件。该研究工作为生物质颗粒燃料技术的开发及产业化应用奠定了基础。     

生物质颗粒燃料层燃燃烧的FLIC数值模拟与分析

通过FLIC数值模拟软件对中国南方地区某台生物质层燃锅炉进行了数值模拟研究,获得固相温度分布、空间烟气温度分布以及主要烟气成分沿床长的变化规律.模拟结果表明,生物质层燃炉燃烧主要分3个阶段,依次为水分蒸发段(0～0.5 m)、挥发分逸出燃烧段(0.3～1.7 m)和固定碳燃烧段(0.6～2.2 m).生物质中挥发分比例高,逸出后床层高度明显降低.沿炉膛长度方向0.5～1.7 m处为高温烟气区域,温度达1 100～1 670 K.针对不同燃烧段的特点,提出了相应的供风策略,如在挥发分逸出燃烧段供风80％ ～90％,在固定碳燃烧段供风10％～20％,降低烟气热损失,保证生物质燃烧效率,并建议根据烟气温度设计炉拱角度,加强炉拱对水分蒸发段辐射,加快燃料利用过程.模拟结果对生物质层燃炉的运行与设计提供了参考.     

生物质成型燃料双层炉排锅炉温度场试验研究

生物质能是极具开发潜力的可再生能源。生物质直接燃烧技术的深入研究及锅炉技术的成熟和锅炉类型的多样化为更好开发生物质能源创造了条件。生物质成型燃料与原生物质及煤相比燃烧性质有较大差别,依据该燃料的特点采用双层炉排层燃锅炉。根据有限元分割成型原理布置测点,用热电偶温度计和红外测温仪测出各点温度,得出各个方向温度分布图,并对其进行分析比较,为水冷壁的合理布置、进风量选择及锅炉稳定燃烧、经济燃烧提供理论依据。     

链条锅炉节能降耗综合改造

链条锅炉煤种适应性差,不适于单烧无烟煤及结焦性强和低发热量的劣质煤;燃烧不完全使锅炉出力不足;对负荷适应力差,运行不稳时,炉渣含碳量高;结构复杂炉排、侧密封故障多,司炉劳动强度大。针对以上问题,本文主要介绍通过加装分层给煤装置、改进炉拱、炉排及侧密封结构等来改善配风,强化煤质引燃和燃尽,从而增加锅炉出力,提高热效并降低烟尘排放：某20t／h锅炉经改造后,锅炉热效率提高10％左右,每小时耗煤量减少0．2t,机械不完全燃烧损失降低8％,气体不完全燃烧损失降低0．41％,节能减排效果较为明显。     

链条锅炉燃稻壳技术经济分析

主要介绍了稻壳的燃烧特性，以及以稻壳为燃料的75t／h链条锅炉的结构和技术特点。利用该锅炉燃烧稻壳，可以达到利用废弃资源、减少污染物排放、节约能源、保护环境的目的。     

高效燃用生物质颗粒蒸汽锅炉的研究与设计

介绍了生物质颗粒燃料的燃烧特性,针对燃用生物质颗粒燃料的蒸汽锅炉结构设计的要求,提出了增大锅炉炉膛结构,改善一二次进风的配比,采用二次进风热能回收和PLC自动控制等方面的改进措施。     

燃煤链条锅炉改燃生物质颗粒燃料的方案研究

生物质颗粒燃料取代常规煤燃料对节约常规能源、优化我国能源结构、减轻环境污染具有积极的意义。生物质颗粒燃料与常规煤燃料的特性有较大的区别。当将燃煤锅炉改造为燃生物质颗粒燃料锅炉时应采取相应的改造措施。以本公司锅炉为实例对燃煤链条锅炉的炉膛和燃烧系统进行了改造,通过对炉拱、炉排、风室、卫燃带、上料系统、燃烧控制系统进行改造实现了锅炉与生物质颗粒燃料燃烧的良好匹配。能效和环保测试结果表明,锅炉改燃生物质颗粒燃料后热效率提高,污染物排放符合标准要求。     

The assessment of the fuel additive impact on moving grate boiler efficiency

The purpose of the work is to determine the impact of a commercial coal additive on the efficiency and the pollutants emissions of an industrial boiler. The tests were carried out in a 41.1 MW thermal output moving grate boiler in common operating conditions for a period of two months. At that time, coal was alternately dosed with and without the additive. The amount of the additive to coal ratio was fixed at 1L/Mg during the tests. The additive applied was a 20% aqueous solution of four compounds, i.e. isopropanol, manganese (II) acetate tetrahydrate, acetic acid glacial … % and N,N-Dimethylethanolamine.The samples of coal, bottom and fly ash were collected from the installation twice a day during the tests in order to check their properties. The boiler's main energy parameters and the emission levels of CO, NO_x, SO₂ and dust were measured and registered. The additive influence on the boiler operation was evaluated based on the efficiency and three indicators which highlighted this impact.The additive influence was mainly demonstrated in boiler efficiency increase, in the range of 0.5–1 p.p., as well as the oxygen concentration in the flue gas which indicates that there was a decreased amount of the combustion air. On the other hand, the studies do not show any evident influence on the NO_x, SO₂ and CO emissions with the applied catalyst to fuel ratio. The research showed that even a little improvement of efficiency gives a measurable economic effect.     

Characteristics of some biomass briquettes prepared under modest die pressures

Biomass material, including sawdust, rice husks, peanut shells, coconut fibres and palm fruit fibres, was densified into briquettes at modest pressures of 5–7 MPa using a piston and die type of press. The briquettes were tested to evaluate their relaxation behaviour, mechanical strength and burning characteristics. The sawdust briquettes were found to have better overall handling characteristics. But briquettes of different biomass materials required different optimum conditions of fabrication and generally showed a promising potential for further development.     

生物质颗粒链条锅炉降低一氧化碳排放技术的数值模拟研究

生物质颗粒的挥发分含量远高于煤炭,导致燃烧后产生的烟气中一氧化碳含量严重超标。采用在链条锅炉喉口处增设二次风,在炉膛内设置双层炉拱等措施,一方面能加强炉内的氧气与不完全燃烧物质充分反应,另一方面可以有效延长烟气在炉膛中的停留时间,极大促进烟气中一氧化碳的燃尽,进一步提高锅炉出力及热效率。采用Fluent计算软件,针对采用此种改进结构的生物质颗粒链条锅炉进行了数值模拟。主要对炉内气流分布规律、气流充满度等进行了分析和探究,并通过热态实验加以验证。发现采用增设二次风和加装双层炉拱等措施后烟气中一氧化碳含量显著下降(达到国家排放标准),从而验证了此种改进措施的有效性。所得出的结论可以用来指导实际工程设计。     

燃高灰分劣质无烟煤角管式链条炉排锅炉技术改造

从工程实践的角度出发,针对高灰分劣质无烟煤的特点,对一台角管式链条炉排锅炉在燃用非设计煤种时,所产生的锅炉出力降低、受热面积灰严重的状况进行了研究和分析.通过对锅炉炉拱和炉内烟气流道的改造,以及二次风的运用,提高锅炉在燃用高灰分劣质无烟煤时的出力和运行效率,改善了炉内的严重积灰现象.改造突出了锅炉前、后拱在链条炉燃烧组织中极其重要的作用,可为其它在燃用非设计煤种时出力降低的锅炉技术改造提供借鉴.