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生物质锅炉的特点精选(九篇)

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生物质锅炉的特点

第1篇:生物质锅炉的特点范文

一、生物质颗粒燃料来源、加工工艺流程和特点

物质燃料锅炉是采用高密度的压缩成型生物质作为锅炉的燃料,由于燃料的压缩密实,限制了挥发分溢出速度,所以生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制:一定的温度;一定的空气(氧气);燃料与空气(氧气)的混合程度;燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时间。由于生物质燃料的燃点为250℃,其温度的提高由点火热供给。生物质燃料的燃烧过程是燃料中的可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的过程。因而,氧气的供给量决定燃烧反应的过程,通过对供氧量的控制,可以很好地控制燃烧反应。另外,生物质燃料很有一定的水分,并且生物质燃料是经过压缩成型的,它的压缩密实,限制了挥发分溢出速度,不易着火燃烧的形成黄色明亮的火焰,容易冒黑烟。所以现运行的生活及工业锅炉的结构不适合直接使用生物质颗粒燃料,若不加改造直接使用生物质颗粒燃料,锅炉将出现冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此,燃用生物质颗粒燃料锅炉需要加装专门的送风设施,在充分保证燃烧生物质“颗粒”供氧量的要求下,锅炉进风量可以进行调整。生物质颗粒锅炉的技术关键是:高密度生物质“颗粒”压缩成型加工设备与连续性生产的自动生产线、锅炉结构、燃烧方式、换热方式、送风方式突破传统模式。

二、物质燃料锅炉的运行

生物质燃料锅炉的运行与燃煤锅炉的运行一样,根据不同的锅炉规格型号设置不同的燃烧设备。但由于生物质颗粒燃料是经过压缩成型的,水分大、密度高、挥发分溢出速度慢,不易着火燃烧,容易冒黑烟。所以要保证生物质燃料燃烧完全,即:要使燃烧设备与所用燃料相适应;要从提高炉膛温度、改善燃烧来减少不完全损失;要从燃料空气比例,煤层厚度,炉排速度,炉膛负压和过量空气系数等来进行调节和控制;在运行中要加强检查、维护和保养。

生物质直燃发电技术也常规火力发电技术的区别主要有两点,同时也是两大技术难点,一时燃烧设备,二是上料系统。生物质的燃烧设备主要有:堆装燃烧、炉排式燃烧锅炉、悬浮锅炉、和流化床燃烧锅炉。目前,炉排式燃烧锅炉该技术在国外被广泛应用,有成功的运行经验。在国内已经建成和投运了25太机组,目前运行良好。振动炉排锅炉为自然循环、单汽包、但炉膛、平衡通风、室内布置、全钢架结构、底部支撑结构型锅炉。锅炉汽水系统采用自然循环,炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用“M”型布置,炉膛和过热器通道采用全封闭的模式结构,很好地保证了锅炉的密封性能。过热蒸汽采用四级加热,三级喷水减温方式,使过热器温度有很大的调解裕度,以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外,采用水冷加热的方式,有效地避免了尾部烟道的低温腐蚀。

由于生物质燃料是经过高压低温压缩加工成型的颗粒状燃料,水分大,体积大,燃料之间相互碰撞阻力大,所以在安装螺旋式上料机时要注意以下几个方面:螺旋式上料机安装时,输料管与地面下储料斗连接时要有一定的倾斜角度。但为了节约锅炉房占地面积,同时又符合锅炉房设计规范的工艺布置要求,所以输料管的倾斜角≤60°为宜。在燃料经过螺旋式上料机的螺旋轴转动下通过输料管进入到密闭式料斗时,由于燃料层厚度受煤闸门的限制。因此,为了避免燃料进入的太多,造成燃料在密闭式燃料斗和输料管内积压,并影响燃料通过煤闸门。可以在螺旋式上料机最上端与密闭料斗连接的输料管最上端位置开一个检查孔,并安装一个行程开关对螺旋式上料机电动机的启动、停止进行自动控制。当密闭式料斗和输料管内的燃料积压时,可以自动切断螺旋式上料机电动机电源,而使螺旋式上料机停止工作;当密闭式燃料斗和输料管内的燃料缺少时,自动连接螺旋上料机电源,使螺旋上料机开始工作,往输料管密闭式料斗内输送燃料。由于生物质燃料是高挥发分燃料,燃料的燃烧速度比煤快,并且燃烧所含的灰分比煤低,燃料的燃尽率比煤高。生物质燃料的燃尽率可达到96%,而煤的燃尽率在85—94%之间。所以生物质燃料在燃炉中的燃烧温度能达到1060℃以上。因此根据锅炉负荷情况,正确调整生物质燃料层的高度及炉排转,是为了最大的提高锅炉热效率的一项措施。一般燃煤锅炉的煤层厚度控制在100—140毫米之间,负荷高时加高煤层厚度,负荷低时减低煤层高度。炉排机转速一般情况下可控制在250—400转/分钟,最高不超过450转/分钟,以维持煤燃料的足够燃烬时间。而生物质燃料的燃点低、挥发分高、燃烧速度快、燃烬率高、燃烧温度高。所以根据生物质锅炉经过一个采暖期运看,我们认为生物质燃料锅炉的煤层厚度一般控制在130—150毫米之间,负荷高时可加高燃料层厚度,负荷低时减低燃料层厚度。炉排机转速一般情况下可控制在300—500转/分钟,最高不超过550转/分钟。以便维持生物质燃料足够的燃烬时间。如果炉排机转速过慢,容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料着火。所以在锅炉运行要随时观察炉排上燃料燃烧的情况,如燃料斗里的燃料有着火现象,应及时加大炉排机转速,以消除燃料斗里的燃料着火情况。

第2篇:生物质锅炉的特点范文

一、生物质能在能源系统中的地位

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,目前,全世界约有25亿人的生活能源依靠生物质能,仅次于煤炭、石油和天然气,居世界能源消费总量的第四位,在整个能源体系中占有重要地位。煤炭、石油、天然气是化石能源,究其根源也是由生物质能转变而来的。专家认为,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。预计到本世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。因此,专家称生物质能为21世纪的绿色能源。

目前,生物质能技术的研究与开发已成为国际重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划。我国既是一个人口多的农业大国,又是一个经济迅速发展的国家,面临着经济增长和环境保护的双重压力。改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源,对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义,尤其对我国的农村地区更具有特殊意义。因此,生物质能优质化转换利用势在必行。

二、生物质能与常规能源相比的三大优点

生物质能具有资源丰富、开发方便、含碳量低的特点。

第一,资源丰富。它是人类可以利用的最丰富的能源之一,我国是农业大国,农林废弃物特别丰富,可以说取之不尽,用之不竭。

第二,开发方便。地球上,只要有农作物和树林的地方,就可以就地开发利用,农村更具有利用的价值。

第三,清洁能源。在开发和利用生物质能时,原料易燃烧,污染少,灰分较低,废渣、废水、废气少,也没有噪音。更重要的是,不会影响生态平衡。三、开发适合国情的生物质能燃料和设备

在加拿大、瑞典、芬兰等欧美国家,生物质能锅炉使用的燃料仍停留在木质颗粒燃料上,原因是农作物秸秆及野草质类的颗粒燃料含钾等成分高,容易结渣,他们现有的生物能供热设备和技术不能解决结渣问题,影响设备自动燃烧的正常运行,不得已摒弃秸秆燃料,使用木质燃料。国外专家的研究方向是用基因技术改良秸秆、野草类植物的成份含量,降低颗粒燃料的结渣成分,来保证生物质能锅炉的燃烧过程正常运行。我国利用生物质能如果直接引用国外现有的设备和技术,显然不符合国情,而基因改造秸秆的技术距离现实和大规模推广还远。

北京老万生物质能科技公司对自己提出的要求是:既要利用国内现有的生物资源,又要解决自动燃烧的难题。科研人员从我国树木少、农作物秸秆多的国情出发,确定了生物质能锅炉以秸秆、树木类等为生物质燃料的方向。他们与国外专家合作,经过潜心钻研,克难攻坚,研制出了秸秆颗粒和块状燃料的科学加工技术,开发了采用这些燃料的自动燃烧生物质能锅炉。经过清华大学热能研究所和热能工程系联合检测,老万生物质能锅炉的燃烧效率达到99%,热效率达到86.07%,各项环保指标都达到了欧洲现行的排放标准。

老万自动燃烧生物质能锅炉系列产品随后通过了国家农业部科教司主持、全国著名专家组成的鉴定委员会的鉴定。评价是设计独特,结构新颖,造型美观,自动供料,燃烧充分,属高新技术产品。其技术国内领先,达到国家先进水平。该技术在解决生物质燃料燃烧结渣和焦油处理上实现了重大突破,填补了我国生物质能高效利用和燃烧的空白。

这正是:小企业拥有高技术,小企业干出大名堂。

四、实现“低消耗、低排放、高效率”,造福百姓

老万生物质能产品是目前国内外高效利用生物质能的佼佼者。其技术特点和主要优势有三点:

1 高效便利性

(1)生物质燃料的高效性:老万公司研发的成型(颗粒、块状)燃料,是将农、林废弃物如玉米秸秆、棉花秆和锯末等,经过粉碎、烘干、筛选、高压成型制成的高密度颗粒燃料和压块燃料,容积密度大,1000~1100公斤/立方米,具有较高的强度。这种燃料表面细致光滑,发热量高达3700~4200大卡/公斤,起火速度快,燃烧效率达99%,热效率达86%以上。它的燃烧性能已经相当于中质烟煤,而硫和灰分等有害物质的含量却相当低,胜于烟煤。这种再生能源最清洁且廉价,国际公认是化石能源的最佳替代物之一。

(2)锅炉的便利和安全舒适性:老万生物质能锅炉采用先进的自动控制清洁燃烧技术,核心技术在于燃烧器。燃烧器由主燃室和副燃室组成,采用二、三次风火焰扰动和独特的火焰导流混合燃烬技术。以温度为控制点,自动点火、自动进料、自动排灰,自动化程度较高,提高了燃料的燃烬率和锅炉热利用率。在运行中基本是每日加一次料和倒一次灰,不需要高深复杂的操作,非常便利。由于是常压运行,强制排烟,又配备了泄压阀、静音风机、屏蔽水泵和超温保护功能,安全性高,工作环境舒适。

2 环境保护性

(1)烟气黑度和烟尘浓度低:燃料在燃烧中迅速释放的挥发成份没有得到充分燃烧时,未燃烬的含炭烟尘被烟气带出,就造成烟气黑度高,烟尘浓度高。老万生物质燃料的燃烧性能相当于中质烟煤,而二氧化硫和灰分等排放物却大大低于烟煤。同时,生物质能锅炉创造了先进的自动控制清洁燃烧技术和火焰导流混合燃烬技术,使燃料在炉内充分燃尽,减少烟尘的产生,消除了黑烟。2008年1月22日,北京京环科环境保护设备检测中心检验结果表明,老万锅炉的S02、烟尘排放、氮氧化物等化学排放指标远远低于欧洲环保标准,烟气黑度小于林格曼1级,二氧化碳排放减少100%!所有指标完全符合北京市《锅炉大气污染物排放标准》。

(2)燃烧后的灰渣不存在二次污染:由于燃料全部使用秸秆生物质原料,在成型燃料的加工过程中也不添加任何化学成分和添加剂,所以,燃料燃烧之后全部变成了草木灰,既可当做肥料,也可回收作为建筑材料,不带来二次污染的问题。

3 经济节能性

老万生物质能锅炉使用的燃料纯粹是颗粒燃料或压块燃料,极大地提高了燃料的燃烬率和锅炉的热利用率,其热能利用远高于燃煤的利用率。这一绿色的能源无论是用于取暖、炊事、洗浴,都非常适宜。

以采暖为例,假设一家有150平米的房间面积,如果使用颗粒燃料,一个采暖期大约需要4~6吨,按850元/吨计算,每平米采暖费是23~34元。如果使用压块燃料,一个采暖期大约需要5~7吨,按500元/吨计算,每平米采暖费17~23元。如此看来,生物质锅炉取暖费和集中供暖、燃煤取暖费用相当,远远低于使用燃油炉、燃气炉和电采暖的费用。

第3篇:生物质锅炉的特点范文

[关键词]:锅炉,污染,生物质燃料,环保

一、引言

我国能源生产结构中煤炭比例始终在67%及以上,煤炭是我国能源的主体。目前,我国已探明煤炭可采储量约1145亿吨,年消耗燃煤12亿~15亿吨,其中大多数直接作为燃料被消耗掉,以煤炭为主的中国能源结构可开采煤炭储量约能使用150年。另外,以煤为主的能源结构直接导致能源活动对环境质量和公众健康造成了极大危害。

二、生物质固体成型燃料简介

生物质固体成型燃料(简称生物质燃料,俗称秸秆煤)是利用新技术及专用设备将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻草、稻壳、麦秸麦糠、树枝叶、干草等压缩碳化成型的现代化清洁燃料(目前国内外常用的生物质成型工艺流程如图1),无任何添加剂和粘结剂。既可以解决农村的基本生活能源,也可以直接用于城市传统的燃煤锅炉设备上,可代替传统的煤碳。其直径一般为6cm~8cm,长度为其直径的4~5倍,破碎率小于2.0%,干基含水量小于15%,灰分含量小于1.5%,硫和氯含量一般均小于0.07%,氮含量小于0.5%。在河南省,生物质燃料是政府重点扶持的新农村建设项目之一。

三、生物质燃料燃烧技术

根据试验研究及测试资料,生物质燃料燃烧特性为:生物质挥发物的燃烧效率比炭化物质快。燃烧着火前为吸热反应;到着火温度以后,生成气相燃烧火焰和固相表面燃烧的光辉火焰,为放热反应。具体的燃烧性能见表1。

生物质燃料专用锅炉燃烧原理如下:

①生物质燃料从上料机均匀进入高温裂解燃烧室,着火后,燃料中的挥发份快速析出,火焰向内燃烧,在气(固)相燃烧室内迅速形成高温区,为连续稳定着火创造了条件;

②高温裂解燃烧室内的燃料在高温缺氧的条件下不断地快速分解为可燃气体,并送往气相燃烧室内进行气相燃烧;

③在气相燃烧的同时,90%以上挥发份被裂解为炙热燃料,由输送系统输送到固相燃烧室内进行固相燃烧,完全燃烧后的灰渣排往渣池或灰坑;

④在输送过程中,小颗粒燃料和未燃尽的微粒在风动的作用下于气(固)相燃烧室内燃烧;

⑤从多个配氧处可按比例自动调配、补充所需量的氧气,为炉膛出口的燃烧助燃,完全燃烧后的高温烟气通往锅炉受热面被吸收后,再经除尘后排往大气。

生物质燃料燃烧的特点为:

①可迅速形成高温区,稳定地维持层燃、气化燃烧及悬浮燃烧状态,烟气在高温炉膛内停留时间长,经多次配氧,燃烧充分,燃料利用率高,可从根本上解决冒黑烟的难题。

②与之配套的锅炉,烟尘排放原始浓度低,可不用烟囱。

③燃料燃烧连续,工况稳定,不受添加燃料和捅火的影响,可保证出力。

④自动化程度高,劳动强度低,操作简单、方便,无需繁杂的操作程序。

⑤燃料适用性广,不结渣,完全解决了生物质燃料的易结渣问题。

⑥由于采用了气固相分相燃烧技术,还具有如下优点:

a从高温裂解燃烧室送入了气相燃烧室的挥发份大多是碳氢化合物,适合低过氧或欠氧燃烧,可达无黑烟燃烧及完全燃烧,可有效地抑制“热力――NO”的产生。

b在高温裂解过程中,处于缺氧状态,此过程可有效地制止燃料中氮转化为有毒的氮氧化物。

四、环境影响分析

生物质燃料燃烧污染物排放主要为少量的大气污染物及可综合利用的固体废弃物。

(1)大气污染物

生物质燃料纤维素含量高,为70%左右;硫含量大大低于煤;燃料密度大,便于贮存和运输;产品形状规格多,利用范围广;热值与中质煤相当,燃烧速度比煤快11%以上,燃烧充分、黑烟少、灰分低、环保卫生;另在采取配套的脱硫除尘装置后,大气污染物排放种类少、浓度低。根据河南德润锅炉有限公司对生物质固体成型燃料专用锅炉的研究:生物质燃料燃烧后可实现CO2零排放,NOx微量排放,SO2排放量低于33.6mg/m3,烟尘排放量低于46mg/m3。新建使用生物质燃料锅炉大气污染物排放控制指标执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中燃气锅炉的排放标准。查阅该标准可知,燃气锅炉排放标准为:SO2≤100mg/m3、烟尘≤100mg/m3。生物质燃料锅炉燃烧后大气污染物排放浓度远低于国家标准。

(2)固体废弃物

生物质燃料锅炉燃烧固体废弃物主要为燃烧后的灰分,可以回收做钾肥,资源综合利用。

五、环境效益分析

生物质燃料的环境效益主要体现在以下几方面:

(1)生物质燃料代替煤等常规能源,能减少大气污染物的排放量,有效改善城乡空气环境质量。生物质燃料中硫的含量不到煤炭的1/10,其替代煤燃烧能有效地减少大气中二氧化硫的排放量;由于生物质在燃烧过程中排出的CO2与其生长过程中光合作用中所吸收的一样多,所以从循环利用的角度看,生物质燃烧对空气的CO2的净排放为零。煤炭与生物质固体燃料的污染物燃烧排放比较见表2。

(2)燃烧后的固体废物可综合利用

灰分可以回收做钾肥,实现“秸秆――燃料――肥料”的有效循环。

(3)合理处理废弃的农作物,降低对环境的影响

仅秸秆而言,我国每年农作物秸秆产重约为7.06亿千吨,河南省每年达7000万千吨,占全国的1/10。若秸秆等废弃的农作物自然腐烂,将产生大量的甲烷,通常认为甲烷气体的温室效应是二氧化碳的21倍。将废弃的农作物做成燃料,既变废为宝,节约资源,又可减排温室气体,保护环境。

六、结论

生物质燃料利用废弃的农作物作为原料,可实现就地取材、就地生产,降低了农业废弃物运输成本与运输过程中的污染,其产品具有节能、环保、保护不可再生资源等特点。生物质燃料生产的工艺、方法符合我国目前建设节约型社会要求和可持续发展的国策,具有突出的社会效益、经济效益和环境效益,有很好的实用性和推广价值,对缓解我国能源紧张和环境污染具有重大意义,有着广泛的市场前景和应用空间。

参考文献:

[1]洪成梅 徐士洪 魏良国 利用农作物秸秆生产生物质“颗粒”燃料 污染防治技术,2007

[2]江淑琴 生物质燃料的燃烧与热解特性[J] 太阳能学报,1995

第4篇:生物质锅炉的特点范文

目前,生物质直接燃烧技术是最简便、最具潜力的生物质资源有效利用方式之一。但由于生物质燃料与化石燃料相比,在物理、化学性质等方面存在着较大的差异,因此对燃烧设备的设计要求和燃烧方式的选择也不同于化石燃料。

二、生物质燃烧的特性

了解生物质燃料的组成成分,有助于对其燃烧特性的研究,从而进一步科学、合理地开发利用生物质能。

由上表可以看出,生物质燃料组成成分的特点是:(1)生物质含水分多,含硫量低;(2)生物质含碳量少,固定碳含量更少,热值普遍偏低;(3)生物质含氧量高,挥发份明显较多;(4)生物质灰份少、密度小,尤其是农作物秸秆。因此,生物质燃料的燃烧过程是强烈的化学反应过程,又是燃料和空气间的传热、传质的过程,主要分为挥发份的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立的阶段。

三、生物质燃料直接燃烧技术

直接燃烧是目前最简便的生物质能源转化技术,即将生物质直接作为燃料燃烧,燃烧过程所产生的能量主要用于发电或集中供热。作为燃料的生物质包括各种农林业废弃物、城市生活垃圾等。

目前,生物质直接燃烧技术主要有以下几种:

3.1生物质直接燃烧流化床技术

采用流化床技术开发生物质能是考虑到流化燃烧效率高,有害气体排放少,热容量大等一系列优点,适合燃用水分大、热值低的生物质燃料。

生物质直接燃烧流化床技术是采用细砂等颗粒作为媒体床料,以保证形成稳定的密相区料层,为生物质燃料提供充分的预热和干燥热源;采用风力给料装置,使生物质燃料均匀散布在床层表面,有助于燃料的及时着火和稳定燃烧;采用稀相区强旋转切向二次风形成强烈旋转上升气流,可以使高温烟气、空气和生物质物料颗粒混合强烈,并延长物料颗粒在炉内的停留时间;采用稀相区后设置卧式旋风燃烬室,使可燃气体和固体颗粒进一步燃尽,同时可以将烟气中所携带的飞灰、床料分离下来,减轻尾部受热面和除尘设备的磨损。现在我国部分锅炉厂家与高等院校合作,已开发出甘蔗渣、稻壳、果穗、木屑等生物废料的流化床锅炉,并取得成功运行。

3.2生物质直接燃烧层燃技术

生物质直接燃烧层燃技术使用的燃料主要可分为农林业废弃物及城市生活垃圾,由于这两种生物质燃料的燃烧特点不同,因此,所设计的层燃锅炉结构也有所不同。

3.2.1农林业废弃物焚烧技术

一般农林业废弃物的挥发物含量高,析出速度快,着火迅速,而固定碳的燃烧则比较慢,因此对于此类锅炉的设计主要采用采用风力吹送的炉内悬浮燃烧加层燃的燃烧方式。农林业废弃物进入喷料装置,依靠高速喷料风喷射到炉膛内,调节喷料风量的大小和导向板的角度以改变草渣落入炉膛内部的分布状态,合理组织燃烧。为了使大量快速析出的挥发分能及时与空气充分混合,在喷料口的上部和炉膛后墙布置有三组二次风喷嘴,喷出的高速二次风具有很大的动能和刚性,使高温烟气与可燃物充分地搅拌混合,保证燃料的完全充分燃烧。比较难燃烧的固定碳则下落到炉膛底部的往复炉排上,继续燃烧。通过合理地组织二次风,形成合理的炉内空气动力场,可使生物质中的大颗粒物及固定碳下落到炉排较前端,使燃料在炉排上有较长的停留燃烧时间,保证固定碳的完全充分燃烧。

3.2.2城市生活垃圾焚烧技术

目前我国中小城市生活垃圾一般含水量较大,着火困难,直接燃烧具有一定难度,所以燃烧时可掺入一定比例的煤,或者对垃圾进行预处理。我公司生产的城市生活垃圾锅炉使用的是经过消解过的垃圾,燃烧时不须掺煤。消解垃圾经抓斗送到料斗内,垃圾经推料装置送至往复炉排上,往复炉排前部经热空气加热干燥后着火燃烧。为了使大量快速析出的挥发分能及时与空气充分混合,我们在后拱下部及前拱上部各布置有一组二次风喷嘴,喷出的高速二次风具有很大的动能和刚性,使可燃气体与高速二次风充分混合,保证了挥发份的充分燃烧。往复炉排分三级驱动,每级可分别调整炉排的往复运动速度,这样可使燃料在炉排上有较长的停留燃烧时间,保证固定碳的完全充分燃烧。

推入的燃料量通过调节给料机的推料速度来控制。燃料在往复炉排上的燃烧时间通过调节往复炉排的移动速度来控制。为了使燃料层在炉排上有自翻身拨火作用,往复炉排采用倾斜16°的布置方式以及炉排三级之间设置了合理的落差,使燃料从前向后推动前进的同时有一个下落翻动过程,在上级炉排落至下级时有一个较大的翻滚,起到自拨火作用,有利于完全燃烧。为了保证燃料的及时着火和燃烬,设计有较高的前拱和低而长的后拱,高前拱区为垃圾的燃烧提供了足够的空间,低而长的后拱有利于燃料的燃烬。

往复炉的配风与燃煤锅炉也有较大不同。干燥阶段风量仅占一次风量的15%左右,主燃区风量占75%以上,而燃烬区风量仅占10%左右。为了保证挥发分大量集中析出时的完全及时充分燃烧,必须有占总风量15-20%以上的风量作为二次风,本设计的二次风可帮助燃料析出的挥发分在炉膛空间的燃烧,在每组二次风喷嘴的风道上装有调节阀门,实际运行时可根据现场燃料的燃烧情况及时调节各段风量及每组的二次风量。

烟气处理系统则采用半干式脱酸塔及布袋除尘器,能够有效去除尾气中有害气体。

第5篇:生物质锅炉的特点范文

关键词:烟梗;低速流化床锅炉;研究分析

引言

本锅炉采用特殊的循环流化床技术,以废弃的烟梗作为燃料,使其变废为宝,节省了大量化石燃料。本锅炉针对烟梗的热值低、含有焦油及烟碱等有害物特点,在循环流化床锅炉炉膛后部串联两级燃尽室,烟气在炉膛与燃尽室中呈“N”型流动,大大的延长了燃料的燃烧时间,能保证燃料中的挥发分燃烧充分,使得烟碱、焦油等有害物质充分分解燃尽。通过飞灰循环系统,使未燃尽颗粒参与循环燃烧,进一步提高了燃料的燃尽率,提高锅炉热效率。

1 低速流化床结构

锅炉采用单锅筒横置式的自然循环水系统,烟梗由炉前螺旋给料机进入炉膛,经过加热的一次风经布风装置进入炉膛,两者混合燃烧,烟气在炉膛内向上流动至炉膛出口,然后转180°进入第一燃烬室向下流动,至第一燃烬室出口再转180°进入第二燃烬室向上流动,至第二燃尽室出口时,在水平方向转90°进入旋风分离器,进行气固分离,被分离下来固体颗粒,经U型阀送入炉膛进行循环燃烧。由旋风分离器中心筒出来的较洁净的烟气进入尾部烟道,自上而下依次经过蒸发受热面、省煤器、空气预热器后,进入除尘器,最后经引风机由烟囱排出。

在第一、二燃尽室下部设计有积灰室,将惯性分离下来的灰收集起来。锅炉的通风方式采用鼓风机和引风机的平衡通风方式。只有一次风通过空预器加热,二次风为冷风。

2 设计参数及依据

锅炉设计时,确定以下列数据作为设计依据。

2.1 设计参数

(1)额定蒸发量 15t/h。(2)额定蒸汽压力 1.25Mpa。(3)额定蒸汽温度 194℃。(4)给水温度 104℃。(5)冷空气温度 20℃。(6)排烟温度 158℃。(7)锅炉设计热效率 85.2%。(8)排污率 5%。(9)排烟处过量空气系数 1.4。(10)一二次风配比 60:40。(11)安全稳定运行的工况范围 70%~100%。(12)燃料消耗量 3632 kg/h。

2.2 设计燃料为:烟煤+烟梗

烟梗燃料特性如下:可燃基挥发份 Var=56.3%;低位发热量 Qnet.v.ar=11300KJ/kg;收到基碳 Car=30%;收到基氢 Har=6.1%;收到基氧 Oar=29.8%;收到基氮 Nar=1.8%;收到基硫 Sar=1%;收到基水份 War=16.8%;收到基灰份 Aar=14.5%。

3 主要部件

3.1 锅筒及内部装置

锅筒直径φ1200mm,壁厚20mm,材料为Q245R(GB/T713)。锅炉水位在锅筒中心线处,水位最大波动值为±50mm。在锅筒顶部安装有两只弹簧安全阀,在锅筒上还设置有加药、连续排污、紧急放水装置,以及启动、停炉时需要的再循环管座、水位平衡容器及水位计。

3.2 水冷系统

水冷系统由炉膛、燃烬室和对流管束组成。

(1)炉膛的高度×宽度×深度为11860mm×2050 mm×2460mm,炉膛采用光管加鳍片膜式水冷壁结构,水冷壁管子采用φ51×4、材料20(GB3087-2008),管子节距为100mm。膜式水冷壁结构的优点是密封性能好,减少漏风,提高锅炉效率;可以采用敷管式轻型炉墙,节省筑炉材料。沿炉膛高度方向上布置多层刚性梁,保障整个炉膛的刚性,并能抵抗炉内正压燃烧引起的水冷壁变形。

布风板标高为5275,在布风板上采用钟罩式小风帽,风帽座材料采用1Cr18Ni9Ti,头部材料采用ZG8Cr26Ni4Mn3N,精密浇铸,错列布置,使用温度可达1100℃,具备较长的使用寿命。左、右侧墙水冷壁在布风板处向左右形成8°的锥段,形成燃烧室密相区。

由于烟梗的挥发份很高,密度小,因而大量的可燃气体和细粒子易被夹带进入稀相区,需要与空气及时混合。因此在炉膛稀相区下方设置高速喷入的二次风,二次风来自二次风机的冷风,风压5000-6000Pa,形成强烈气流,延长气体和细小颗粒在炉内停留时间,加强可燃气体和二次风的强烈混合,提高燃烧效率。

在水冷壁下集箱布置定期排污管路,在每个水冷壁下集箱布置二条定期排污管路;每条管路中串联设置2只截止阀,截止阀均采用DN40。定排管路最终汇合于定期排污母管集箱。

(2)燃烬室布置于炉膛左侧,由下行和上行烟道组成,四周为膜式水冷壁。

(3)对流管束布置于尾部烟道竖井中。从锅筒引出2根φ219×8的大直径集中下降管与对流管束的下集箱相通,保证对流管的供水,对流管由前后两排φ60的排管及其每根上面焊接的15排φ32的管子组成,管排与水平方向的倾角为15度,其中的汽水混合物通过管排汇入出口集箱,最后通过导汽管汇入上锅筒。

3.3 旋风分离器和返料器

燃烬室后部布置了一个旋风分离器,采用了进口水平烟道,使进入的烟气进行离心分离,将气固两相流中的大部分固体粒子分离下来,通过料腿进入返料装置,继而送回燃烧室,分离后的较清洁的烟气经中心筒,流入连接烟道,最后进入尾部对流受热面。旋风分离器下端装有返料器,用以回路密封并将分离器分离下来的固体物料,返回燃烧室,继续参与循环与燃烧。

3.4 钢架和平台扶梯

该锅炉采用框架式钢制构架,构架按7度地震区设防,全部构件采用焊接连接。适合室内或半露天布置。锅炉构架按其作用可划分为三个部分,即顶板系统,柱、梁及支撑系统和平台扶梯系统。顶板系统由顶板梁、水平支撑等组成,形成一个刚性较大的顶板梁格,用以完成对本体部分各部件的支吊。

柱、梁及支撑系统,承担由顶板传下来的载荷,并将其传到基础上,并且还要承受风、地震及水冷壁热膨胀力等水平力的作用,根据锅炉本体结构特点和受力形式,设有多片垂直框架和水平支撑,它们具有良好的强度、刚性和稳定性平台扶梯的布置是以方便运行、检修为原则,主要分布在锅炉的两侧,采用双通道环行布置。

整个钢架共有8根钢立柱,柱顶为整体式框架,用于吊挂水冷系统、尾部省煤器受热面支撑于钢架横梁上,锅炉全部重量通过横梁、钢柱传递到地基上,是典型的前吊后支结构。

3.5 炉墙

炉顶及省煤器穿墙管处采用特殊的密封结构,使锅炉整体具有良好的密封性能。该炉炉膛部分采用敷管炉墙结构,外表面加外护板,尾部烟磨道下部采用轻型砌筑炉墙,耐火砖采用榫槽结构,外配钢结构护架,以保证炉墙的密封性。燃烧室下部采用耐火可塑料现场捣打。锅筒、流化床、下降管、集箱及空气预热器、热风管道均采用不同的材料保温,以减少锅炉的散热损失,也起到安全防护作用。

3.6 省煤器

锅炉省煤器采用钢管式,顺列布置,以适应燃用生物质燃料灰分大,易结渣。管子规格为Φ32×3,材质为20(GB3087)。为了防止磨损在前两排装有防磨罩,保证了锅炉运行的可靠性。

3.7 空预器

空预器布置在对流竖井内,管束立式错列布置。管子采用φ50×2,材料为耐腐蚀的10CrNiCuP(考登管)。

4 本锅炉设计特点及关键技术

(1)烟梗属于生物质燃料,易于燃烧,但与常规的生物质燃料相比,烟梗在燃烧过程中,有大量的焦油析出,需要较高的温度和较长的燃烧时间才能燃烧充分。另外烟梗的挥发分高,需要及时提供充足的空气,同时有足够长的燃烧时间才能燃尽。本锅炉在炉膛在炉膛后部布置了两级燃尽室,相当于增加了炉膛高度,延长了焦油及其它挥发分的燃烧时间,同时在炉膛前后墙布置向下倾斜的二次风,加强扰动、及时补充空气,提高燃烧效率。

本锅炉使烟梗中的焦油在一次通过炉膛、燃烬室后,能基本燃尽,这样进入尾部受热面的烟气不含焦油,降低飞灰在受热面上的粘接性。本锅炉采用飞灰循环燃烧系统,进一步降低飞灰含碳量,提高锅炉热效率。

(2)针对烟梗中含Na、K等碱金属元素较多,燃烧后生成的粘接性强、易在受热面上粘结的特点,本锅炉采用以下措施,避免尾部受热面积灰:a.尾部受热面全部采用顺列结构,省煤器不用铸铁式或螺旋鳍片结构,而采用钢管式。b.设计合适的烟气流速,避免灰在受热面上沉积。c.在所有对流受热面处均布置对生物质灰有效的吹灰器。

(3)本锅炉炉膛下部浇注耐火耐磨浇注料,使该区域保持较高的温度,利于烟梗燃烧,燃烬室则采用膜式壁结构,使烟梗有充分的燃烧空间和时间的同时,燃烬室温度处于相对较低水平,避免生物质燃料燃烧后产生结焦、挂渣现象。

(4)空气预热器采用双回程立式结构,为防止烟梗燃烧后空气预热器产生低温腐蚀,管子材质采用耐腐蚀钢。

(5)本锅炉炉膛及燃烬室均采用全膜式壁焊接结构,旋风分离器及尾部烟道均采用轻型护板炉墙结构,密封及保温效果好,散热损失小,漏风少,锅炉排烟热损失小。

(6)旋风分离器分离下来的灰采用罗茨风机进行回送,返料顺畅、可靠。

5 燃料适应性

本锅炉在设计时,我们对布风系统、密相区受热面、辅机选型等方面对燃料适应性都有考虑。使燃生物质流化床锅炉可与煤、生物质混烧,或单独烧任一种燃料。

当燃用烟梗时,采用炉前螺旋给料机向炉膛加料。同时可通过炉前给煤装置向炉膛加煤,实现烟梗与煤的混烧。在炉膛的给煤和给料入口处均设置有播煤(料)风。

6 经济性

第6篇:生物质锅炉的特点范文

关键词:能源 生物质 焚烧发电

一、 由于生物质的分布是均匀分散的,所以建生物质发电厂的规模不能太大,否则会造成运输路线过长,成本过大,进而影响电厂的经济性;但也不能太小,太小则全厂热效率底下,也是不经济的。从已运行项目的经验看,半径50公里的范围内的农林废弃物即可满足3万千瓦的装机容量燃料需求,此范围大约为一个县的管辖区域,所以可在每个有条件的县建立一家生物质焚烧发电厂。考虑到发电厂运行的稳定性,宜设两炉两机的运行模式,装机容量为2×15MW。如有供热需求,汽轮机宜选抽汽凝汽式,如无供热需求则选纯凝式。目前国内可供选用的机组有两种参数,分别是高温高压(540℃,9.8Mpa,后文叫高参数),次高温次高压(485℃,5.3Mpa,后文叫次高参数),2×15MW高参数机组配的锅炉一般为2×65t/h;次高参数机组锅炉一般配2×75t/h。生物质的低位发热值综合按2500kCal/kg计算。两者比较参见下表:

注:锅炉排污率选2%,厂内汽水损失选3%

二、 目前国内在运行的生物质发电厂,多选用次高参数,厂热效率不高,在价格方面,虽然相同出力的机组,高温高压比次高温次高压的价格高,但全厂热效率却高出5个左右百分点,整体效能多出20%左右,也就是说耗用相同的燃料,高参数机组比次高参数机组要多发约20%的电。以2×15MW生物质电厂为例,高参数的主设备投资比次高参数多出大约1000万元,如每年运行7000小时,发电上网电价按0.7元每度(含国家上网电价补贴0.25元每度),厂用电按10%计,则在消耗相同燃料的情况下,次高温次高压机组每年售电收入约为1.3亿元,高温高压机组每年售电收入约为1.56亿元,采用高参数机组每年可比次高参数机组多出近2600万的利润,不用半年即可收回多出的设备投资费用。所以生物质发电厂宜尽量选用高参数机组。

三、 目前以生物质为燃料的锅炉主要有两种类型,炉排炉和流化床炉。我国初期建的生物质发电厂均采用炉排炉,生物质直接成捆推入炉膛燃烧,由于生物质中含有的碱、氯、氮等物质,此类燃烧容易引发结渣、结灰和腐蚀等问题,且排放的烟气NOx含量大,锅炉热效率低下,无论在经济性上还是环保上钧不大理想。流化床炉是后起的炉型,低温燃烧可有效降低生物质燃烧过程产生的结渣、腐蚀、空气污染等难题,其热效率比炉排炉高,而造价大约只相当于炉排炉的一半。所以新建生物质发电厂,宜优先选用流化床锅炉。

四、生物质电厂的建设除了要考虑交通运输、供水、供电等问题外,燃料的收集和供应是必须要考虑的问题。

生物质燃料的主要是农林业废弃物,存在着季节性强和收集运输困难的特点。农作物收割后秸秆广泛的分布在农村地区,且秸秆密度小、体积大、重量轻、不便于运输;而林业木材、枝叶等林业废弃物绝大部分分布在山区及林场,交通不便,收集工作量大。为了降低生物质收集与运输的成本,参照糖厂蔗渣打包模式,可将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物经机械设备挤压成为固体颗粒燃料,以提高生物质单位容积的重量和热值,方便运输和储藏。

在对已运行的电厂进行考察,发现秸秆经破碎后入炉的许多生物质发电厂家还遇到了燃料入炉难的问题,使锅炉难以达到额定出力。然而,生物质固体颗粒压缩成型的应用可使上述难题迎刃而解,为生物质电厂安全生产做出有力的保障。具体在电厂燃料供应范围内的各乡镇建立若干个加工点,这些加工点具有以下几个好处:

1、收集不再难。生物质固体成型设备以小型(产量为0.5~1吨/小时)、价格在十万元以内为宜,一家一户即可买得起,放得下,干得了。在村庄里由农户就地将秸秆加工成型,避免了秸秆远距离运输,使秸秆收集不再难。

2、储存不再难。大量的分散的农户加工使固体成型燃料分储于农户之中,就象千百家生物质“小煤矿”遍地开花,分散的储存方法使储存不再难。

3、运输不再难。生物质固体成型燃料的密度通常为1吨/立方米左右,和煤差不多。可大批量集中运输,使运输不再难。

4、防火不再难。秸秆可能用一根火柴就能使其燃烧起熊熊大火,而压缩成型后与空气接触的表面积大大变小,通常难以引燃,使其防火不再难。

5、入炉不再难。秸秆压缩成型后,体积大幅度缩小,密度大幅度增加,不再象秸秆那样输送入炉时容易蓬住、卡住,使生物质燃料入炉不再难。

由于生物质压缩成型燃料密度大,便于储存和运输和燃烧。但在生物质固体颗粒在成型过程中要耗费人力、动力、物力,造成进厂燃料成本会有一定的上升,但是也减少了厂内部分堆放场地,电厂运行顺利且有保障,高出的部分价格还是划算的。不建议过多压低生物质进厂价,否则容易伤害农户的积极性,燃料的价格制定应与当地的劳动成本相挂钩,这样才能保证燃料能收得进来。

第7篇:生物质锅炉的特点范文

与此同时,大力开发可再生能源也是我国节能减排的重要举措。其中的一个重要路径——生物质发电正进入快速发展的阶段。根据国家能源局的规划,到2015年生物质发电装机规模将从目前的550万千瓦提高1300万千瓦,也就是说“十二五”期间我国将新建200-300座生物质发电厂。

小火电关停后遗症

2011年3月国家发改委公布的《产业结构调整指导目录》中明确规定淘汰所有的10万千瓦及以下的小火电机组。随着环保标准的提高,小火电关停范围不断扩大,在部分地区产生了一些问题。

由于北方不少地区的小火电都承担着冬季供暖的重任,在没有替代热源的情况下,小火电关停后引发了当地居民的采暖问题。据调查,为保障供热,一些城镇平时处于停产状态的小火电,到了冬季不得不重新开启。因煤价上涨,燃煤小火电不得不依靠政府补贴而运行。

小火电机组每千瓦平均造价为6000元,除了服役期满的以外,不少未到服役期限(有的投放时间才一两年)的小火电也被纳入了强制关停范围,关停这些小火电造成电厂投资方很大的经济损失,人员就业也受到影响。

小火电作为农村当地的小型支撑电源,是大电力系统的有益补充,既节省了大电源、远距离输电线路和输配电系统的巨额基建投资,又对农村地区电网安全运行有重要意义,而且小火电机组在电力系统调峰过程中所具有的优势是大电力机组所无法企及的。

由于这些问题,部分地区关停小火电遇到了较大困难。这就需要进一步寻找既能终止小火电的高耗能高污染、又能化解上述问题的更妥善的解决之道。

生物质电厂:促小火电重生

技术进步使燃煤小火电的“绿色转型”成为可能,即改造成生物质电厂,实现热电联产。

生物质直燃发电技术全部采用生物质原料,在专用生物质蒸汽锅炉中燃烧,产生蒸汽驱动蒸汽轮机,带动发电机发电。生物质直燃发电技术与常规化石燃料发电技术相比,两者的热力系统、电力系统、水处理系统、除灰系统、供水系统和热工控制系统基本相同,而不同之处主要在于燃料制备输送系统和燃烧系统(包括锅炉本体和部分辅机)。

因此,只要对燃煤小火电机组的这两部分进行改造,使之适应生物质燃料的特点,高耗能、高污染的燃煤小火电厂就可以改造成以各种农林剩余物(如秸秆、树枝等)为燃料的清洁、环保的生物质发电厂。这种实践在国外早已开展,近十几年来,丹麦把过去很多燃煤供热机组都改成了燃烧生物质的热电联产机组,用于供热的生物质锅炉已达100多台。

生物质能改造是燃煤小火电实现“绿色转型”的重要途径。改造的前提条件:一是农林剩余物资源必须可靠且收集半径合理、当地燃料价格合理;二是小火电机组运行状况良好,服务期不宜超过15年;三是电厂交通条件好,能够承受较大的燃料物流压力。

我国的小火电主要是燃煤机组(约占总量的68.2%),并且主要分布在山东、江苏、河南、山西、辽宁、浙江、广东、黑龙江、河北等10个省份。其中山东、江苏、河南、河北、黑龙江等既是燃煤小火电最为集中的省份,又恰好是农作物秸秆资源丰富的农业大省。每年农忙时节大量秸秆因得不到有效处理,导致露天焚烧现象屡禁不止,严重影响着环境治理和交通安全。

在这些省区用生物质能改造燃煤小火电,不仅技术可行,而且存在着重大的社会效益和经济价值,可以使能源供应、环境保护和经济效益兼得,既让小火电产业获得了新生,又为秸秆禁烧找到了出路。

成功实践

将燃煤小火电改造成生物质电厂的科研探索在我国几年前就已开始,2011年终于取得技术突破,并成功应用到实践中。山东银河热电厂与清华大学煤燃烧国家工程研究中心合作,利用农林剩余物替代煤炭实现了热电联产,率先实现了“绿色转型”。

银河热电厂位于山东省德州市宁津县,占地面积210亩,是2003年为解决宁津县城区集中供暖问题而建设的燃煤热电厂。电厂2005年投运后,因热负荷不足和煤价上涨等因素一直处于亏损状态,于2007年8月停产。宁津是有50万人口、73万亩耕地的农业大县,电厂周边50公里半径内棉花种植达50万亩。棉柴除少量用于老百姓炊事以外,其他都弃之田间地头,可利用量达10万多吨。此外,宁津是“中国桌椅之乡”,全县有上百家家具厂、上千家削皮厂,每天产生的树枝、树墩及下脚料达800多吨。银河热电厂周边农林剩余物资源丰富,收购量能确保每天400吨以上。

2010年7月,汇丰生物能源集团与宁津县政府达成协议,投资将燃煤电厂改造成生物质电厂。同年10月,停产3年多的银河热电厂恢复运行,在整个冬季供暖期间,在燃煤机组尚未改造的情况下,电厂从开始纯烧煤到按20%、40%、60%、80%、100%的比例逐步提高生物质掺烧的份额。从改造技术、燃料成本、燃料供给三个方面看,银河热电厂改造成生物质电厂是完全可行的。

因此在2011年3月供暖结束后,银河热电厂即开始了燃煤锅炉改造工作,使之能适应生物质燃料燃烧,满足锅炉设计出力和热效率要求。此外还建设了年供应量在5万吨的生物质燃料基地。不到3个月的时间,电厂改造全部完成,同年6月成功进行了并网试验,并经过了大负荷的考验。2011年11月,银河热电厂为城区首次实现了完全以农林剩余物为燃料的发电和集中供热,2台燃煤锅炉已经成功地改造成了纯烧生物质的锅炉。

其实,银河热电厂改造前面临的困境也正是很多地区小火电现状的缩影。像这样的燃煤小火电,在德州10县3区有近20家,而在整个山东省则多达200家以上。这些燃煤小火电除企业自备电厂勉强运行外,其它都处于半停产状态,只在冬季4个月开机运行以解决城镇供暖问题。目前上网电价是0.415元/度,而由于煤价上涨等因素,发电成本已经高达0.5-0.6元/度,发电和供热均亏损,完全靠政府补贴才能运行。银河热电厂的成功改造为这些小火电“绿色转型”提供了样板。

利用生物质能改造燃煤小火电在我国推广的潜力很大。据统计,我国单机容量10万千瓦及以下的小火电机组有1.15亿千瓦,其中容量5万千瓦及以下的小火电机组合计9130万千瓦(占总容量的79.3%),容量2.5万千瓦及以下的小火电机组合计5160万千瓦(占全部小火电容量的44.9%)。

第8篇:生物质锅炉的特点范文

第一章产品概述.........................................................................................................................2

1、锅炉结构简介及系统概述................................................................................................2

2、燃烧过程............................................................................................................................3

3、技术特点............................................................................................................................3

4、主要技术参数及辅机........................................................................................................4

5、产品出厂............................................................................................................................4

第二章安装说明书.....................................................................................................................4

1、锅炉安装说明....................................................................................................................4

2、经济运行操作说明:........................................................................................................5

3、安装准备............................................................................................................................5

4、锅炉及辅机吊装................................................................................................................6

5、锅炉安装............................................................................................................................6

6、辅机安装............................................................................................................................7

7、锅炉管道仪表的安装........................................................................................................8

8、水压试验............................................................................................................................9

第三章使用说明书...................................................................................................................10

1、烘炉..................................................................................................................................10

2、煮炉..................................................................................................................................11

3、安全阀调整......................................................................................................................12

4、升火..................................................................................................................................13

5、供汽..................................................................................................................................14

6、并汽..................................................................................................................................14

7、锅炉的运行管理..............................................................................................................14

8、排污..................................................................................................................................15

9、水质要求..........................................................................................................................16

10、链条炉排的运行管理....................................................................................................18

11、省煤器、除尘器的注意事项。....................................................................................19

12、停炉................................................................................................................................19

13、维护和保养....................................................................................................................20

14、使用管理.......................................................................................................................22

敬告用户

——请司炉人员注意监视锅炉的压力和水位!

第一章产品概述

1、锅炉结构简介及系统概述

生物质能颗粒燃料是在燃料应用上的一项重大科研成果,它是利用秸秆、水稻秆、薪材、木屑、花生壳、瓜子壳、甜菜粨、树皮等所有废弃农作物,经粉碎-混合-挤压-烘干等工艺,最好制成颗粒状燃料。它的原材料分布广泛,加工工艺先进,生物质能颗粒料以绿色煤炭著称,是一种洁净能源。作为锅炉的燃料,它的燃烧时间长,强化燃烧炉膛温度高,而且经济实惠,同时对环境无任何污染,可代替木柴、煤、天然气,是高效节能的环保产品。

新型DZL系列锅炉为单锅筒纵置式水火管锅壳式锅炉,燃烧设备为链条炉排。炉膛左右两侧水冷壁为辐射受热面,炉膛两翼为对流受热面,锅筒内布置螺纹烟管对流受热面,针对生物质燃料特性设置了独特的燃烧室和二次送风,强化了燃烧,前后拱采用耐热混凝土整体浇注捣制成型新工艺,锅炉主机外侧为立体形护板外壳。

该系列锅炉采用最新科研成果,如:拱形管板、螺纹烟管、八字形排管等,解决了锅壳式锅炉的管板裂纹,锅筒下部鼓包、水冷壁爆管、热效率低、出力不足、燃料适应性差等问题。

锅炉及其系统的设计应符合国家有关节能法律、法规、安全技术规范及其相应标准的要求。锅炉燃烧设备、炉膛结构设计合理,与设计燃料品种相适应,保证安全、稳定、高效燃烧。受热面合理布置。选取合理、经济的烟气流速,减少烟气侧的阻力。合理设置检修门(孔),便于受热面清灰、清垢、保养和维修。当对流受热面易积灰时,应当设置清灰装置。锅炉门(孔)、窥视孔、出渣口应当采用密封结构,保证锅炉漏风系数在设计要求之内。

锅炉房系统设计时,应当在保证安全性能的前提下,充分提高能源利用效率,减少水、电、自用热以及其它消耗,促进热能回收和梯级利用。锅炉房设备布置时应当尽量减少管道、烟风道的长度及其弯头数量,以减少流动阻力。一次风道宜采用圆形结构,并考虑其膨胀及吊挂支撑。

当用户热负荷波动较大且频繁时,应当采取均衡负荷的措施,实现有效调节,多台锅炉的系统宜配置集中控制装置,保证锅炉运行平衡,处于经济运行状态。锅炉介质参数的选取应当满足使用要求,不应当使锅炉的额定出口压力和温度与使用的压力、温度相差太大。

锅炉辅助设备应当与锅炉匹配,以满足锅炉及其系统高效运行的要求锅炉的风机轴承、水泵轴承的冷却水和水力除渣冲灰及采用水膜除尘器用水应当尽可能循环使用。

2、燃烧过程

燃料自煤斗落在炉排前部,随着炉排运转,燃料经过预热干馏、着火、燃烬,料渣落入渣斗,由出渣机随时排出炉外,烟气在前、后拱间的喉部能形成涡流与空气充分混合,并加热前拱、改善着火条件,经拱上部出口烟窗进入两翼对流管束,通过前烟箱进入螺纹烟管,经过省煤器、除尘器,由引风机引至烟囱排出。

3、技术特点

(1)采用拱型管板与螺纹烟管组成锅筒,使锅筒由准钢性体变为准弹性体结构,取消了管板区的拉撑件,减少了应力。烟管由两回程改为单回程,解决了管板裂纹的难题。

(2)锅筒下部由于布置了八字形升管排和吸污装置,消除了锅筒底部的死水区,使泥渣不易沉积,解决了锅筒下部鼓包的问题。

(3)采用高效传热螺纹烟管,获得了强化传热效果,达到锅炉升温、升压快的特点,提高了锅炉的热效率。

(4)结构紧凑,与同类型锅炉比较,外形尺寸小,节省锅炉房基建投资。

(5)运行稳定、调整方便、出力足。具有一定的超负荷能力。

(6)采用螺纹烟管强化传热,提高了传热系数和热效率,由于烟气在管内有扰动作用,烟管内不易积灰,起到自清扫的作用。

(7)独特的燃烧室和双层二次风设计、炉膛内采用了耐热混凝土整体浇注的高效节能炉拱,改善了煤着火条件,采用了独立风室,达到了合理布风,使炉膛内形成一个有利于燃烧的空气动力场,使得燃烧温度高、燃烧效率高(95%)。

(9)锅炉的炉拱、出口烟窗部分均有一定除尘作用。使锅炉的原始排尘

浓度控制在标准以下,保证了锅炉烟尘排放达到国家环保规定的指标。极低的排放指标,可与燃气锅炉相比。

4、主要技术参数及辅机

DZL系列产品包括:额定蒸发量0.5t/h~10t/h,额定蒸汽压力1.0(1.25、1.6)MPa,额定蒸汽温度184℃(194℃、204℃)。

锅炉参数及辅机见锅炉总图。

5、产品出厂

(1)该系列锅炉6吨及以下为整装出厂,大于6吨锅炉主机和燃烧设备分件出厂,现场组装。

(2)鼓风机、引风机、上煤机、出渣机、除尘器、省煤器、电控台、平台扶梯、阀门、仪表、烟风道接管等,按图纸配套出厂或按合同规定出厂。

(3)提供技术文件和随机图纸二份,产品质量合格证一份。

第二章安装说明书

为了您的权益,在安装使用本锅炉前,请您持本锅炉所附的相关文件,到当地锅炉安全监察机构办理安装、使用手续。

第9篇:生物质锅炉的特点范文

关键词:合同能源管理;林木生物质;融资;节能

作者简介:张彩虹,北京林业大学经济管理学院统计系学科负责人,教授,博士生导师。

中图分类号:F326.2;DF4 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2013.02.10 文章编号:1672-3309(2013)02-23-03

一、合同能源管理的定义

合同能源管理,在国外简称EPC(Energy Performance Contracting),在国内广泛地被称为EMC(Energy Management Contracting),是20世纪70年代,起源于西方发达国家的一种全新节能模式。

它是指能源服务公司与用能单位以契约形式约定节能目标,能源服务公司提供节能服务,用能单位以节能效益支付能源服务公司投入及其合理利润。其基本框架是用能单位将本单位的节能工作外包给能源服务公司,不需要事先支付改造和服务费用,并通过减少的能源费用支出偿付能源服务公司,并在项目结束后获得节能资产的所有权;能源服务公司依靠自己的专业优势,有效降低客户能源消耗,分享节能收益并获得利润收益。合同能源管理实现了能源服务公司、用能单位和社会三方共赢,并逐步发展形成了以合同能源管理机制为商务模式的新兴节能服务产业(贾晓燕 2012)。

它的实质是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为用能单位和能耗设备升级,以及降低目前的运行成本。节能服务合同在实施节能项目的企业(用户)与专门的盈利性能源管理公司之间签订,它有助于推动节能项目的开展。

二、合同能源管理的服务模式

目前,合同能源管理的服务模式主要有:节能效益分享模式、节能量担保模式、能源管理外包模式、设备租赁模式、创新工程施工模式、BOOT 模式等。

王一(2011)对各种模式做了研究,指出节能效益分享模式,是在合同约定的年限内,节能服务公司负责融资并为用户提供技术服务,根据服务后的节能效益预算或根据实际运行的效益分析,与用户按照约定的比例分享项目实施后节省的费用。

节能量担保模式,是指在节能服务公司向客户承诺最低节能指标,保证其项目在改造后的节能收益。

能源管理外包模式,是指节能服务公司将用能单位所有的能源费用进行托管,由节能公司支付项目改造所需要的费用,并独自享受通过节约所得的能源效益。

设备租赁模式是指节能服务公司在采用租赁方式购买设备租赁期内,设备所有权归节能服务公司所有,当其收回投资及利息后,设备归用户所有。

创新工程施工模式,是指客户会委托节能服务公司做能源审计、节能方案设计、节能改造工程施工,并提前支付工程的预付款、在工程结束后支付竣工款。

BOOT模式源于自然资源开发和基础设施建设项目,属于BOT(建设―经营―移交)结构。新能源等分散能源供应建设项目和热点联产项目,类似于自然资源开发和基础设施建设项目,(建设―拥有―经营―移交)模式应用较多。

赵静蕊(2011)则研究了各种模式在目前的合同能源管理项目里面所占的比例,分别是节能分享模式占约32%,节能量担保模式处于主导地位,达到约57%,能源管理外包模式占约8%,设备租赁模式占约3%。

卢志坚、孙元欣等(2012)分析了在各种模式下,节能服务公司需要承担的工作以及对于双方的风险和收益等。

在以上这些模式中,节能效益分享和节能担保模式应用最广,它们分别注重了能源节约达到的水平和节约的相关费用。

三、合同能源管理的融资模式

合同能源管理起步较早的国家包括美国、德国、法国、日本和巴西等,目前,这些国家已经形成了比较成熟的融资模式。比较有代表性的模式有:保证节能量结构融资模式、共享节能量结构融资模式,又以前者的应用较多。巴西则建立了独特的保证基金融资模式, 即Super ESCO 模式以及SPE融资模式(丁友卫 2012)。

孙碧(2011)指出,合同能源管理的融资模式主要有:债券融资、股权融资、证券化融资、设立专项能源基金融资等,结合债权和股权融资,可推得可转换债券融资,而债券融资的主要债务形式又包括商业银行信贷、债券融资、租赁融资等。

李玉静、胡振一(2009)指出,在借鉴巴西的经验时,我国在拓展合同能源管理融资模式时,可以选择引入多机构、多方位的融资模式。巴西的保证基金模式、Super EMCo 及特殊目的公司模式,我国都是可以尝试的。但绝不可以照搬照抄,要能够针对具体的节能市场需要,可以考虑运用Super EMCo模式;保证基金融资模式更具有借鉴意义,因为根据我国国情,引入担保可以使我国EMC突破银行惜贷的束缚;特殊目的公司模式,我国并没有应用。

叶倩、吴晶玮、钟奕等(2012)也强调,成功的融资离不开政府的引导和支持。政府可在对ESCO公司进行备案的基础上建立信用评级制度;进一步建立健全针对合同能源管理项目的财税政策和法律监管体系,对合同能源管理项目减免税收,明确补贴额度,明确各利益方的法律责任,推动合同能源管理行业健康有序发展。同时为培育合同能源管理市场,政府还可成立专项基金,为合同能源管理项目融资进行担保,提供稳健的融资保证,从而免除投融资机构的后顾之忧。

四、林木生物质能源介绍

(一)林木生物质能源

“中国林木生物质资源潜力与开发机制研究”课题组在其研究报告(2006)中指出,林木生物质能源资源是指将太阳能转化的生物量经林业的经营活动产生的可以成为能源的物质,它是林木总生物资源量的组成部分。王连茂(2009)在其研究中提出林木生物质是指以木本、草木植物为主的生物质,把来自森林的能源界定为“林业生物质能源”,指出“林业生物质能源是指林木生物质本身所固定和贮藏的化学能,这种化学能由太阳能转化而形成”。刘刚和沈镭(2007)认为林木生物质能源是指可用于能源或薪柴的森林及其他木质资源。

林木生物质能源资源一般指没有加工利用价值从而形成直接增值效益的林产品原料。可用于发展成为生物质能源的林木生物质资源主要有薪炭林生物质资源、灌木林生物质资源,以及林业生产和更新剩余物生物质资源。

(二)林木生物质能源资源潜力

吕文等(2005)根据调查研究,初步测算出我国森林生物量约180亿吨,每年可获得的资源量约9亿吨,可用于能源开发的资源量近3亿吨。洪浩等(2011)研究指出,“十二五”期间,全国共有1.04亿公顷(15.6亿亩)林地要进行清林抚育,按照每亩林地至少产生500KG清林抚育剩余物计算,全国将产生7.8亿吨林业剩余物。

另根据有关部门统计,全国木材加工企业年加工能力9379.85万m3,产出剩余物约0.418亿吨;木材制品抛弃物约0.60亿吨。另外,我国薪炭林生物质总量是0.66亿吨,灌木林的生物量约为2.15亿吨。

综上可见,林木生物质能源资源潜力巨大,有待于开发和利用。

五、生物质能源在合同能源管理中的应用前景构想

张燕、马越、陈胜(2012)指出,发展生物质能源是当今世界各国改变能源消耗、控制环境污染的主要途径,传统发展模式的单一性使得各国迫切需要寻求发展生物质能源的新路径。合同能源管理作为一种先进的能源管理模式和市场化运作的节能新机制,其独特的市场主体结构、多元的融资渠道和规范的监管体制都将为解决生物质能源发展中出现的相关问题提供契机。

蒋建林(2010)也指出,合同能源管理中利用生物质燃料替代化石能源,负责从生物质燃料生产到使用的一整套管理实施并承担所有费用,按照低于客户原运行成本5%~20%的蒸汽或热水价格跟客户结算,合作期满后将锅炉赠送给客户,免除了客户的投资风险、技术风险和管理风险。该模式在客户无需投资的情况下,实实在在地降低客户的生产能耗,让客户树立依靠可再生清洁能源替代高污染的化石能源的绿色企业形象。

以东莞市为例,据《东莞日报》报道,根据东莞市2011年初定下方案,两年内全市逐步淘汰改造全市小工业锅炉1200 台,即4 蒸吨/小时以下,使用8 年以上10 蒸吨/小时以下的燃煤锅炉。

为抓住锅炉改造中出现的商机,近来市场上出现一种全新的锅炉能源改造模式:能源生产企业以合同能源管理(EMC)的方式集中供气,企业用户只需缴纳使用费,接入管道就可以使用蒸汽。

虽然目前这样的方式还不是很成熟,尚在试验阶段,但是相信随着合同能源管理模式的推进和生物质能源的广泛应用,两者的结合会带来更多的益处。

这样的事例目前不胜枚举。然而根据生物质能源和合同能源管理模式的特点,两者的结合还会产生一些新的问题。比如,具体的组织模式、运行机制等,合同能源管理应用到林木生物质能源领域带来的环境效益的评价标准等,还有需要什么样的政策性支持等,都有非常高的理论和实践意义。

因此,本文提出了合同能源管理在林木生物质能源领域的应用研究,以期通过研究,可以分析合同能源管理在林木生物质能源领域应用的运作模式和相关的政策性建议。

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