Lado pelo rio
Resumo: Nos últimos anos, devido à queima de combustíveis tradicionais como o carvão e o petróleo, a segurança energética e os problemas ambientais estão se tornando cada vez mais graves. Com a crescente importância do estado e a necessidade de transformação de empresas relacionadas, a energia da biomassa tornou-se a chave para resolver os problemas de energia acima. A energia de biomassa é armazenada por plantas através da fotossíntese e da energia solar dentro do corpo, em comparação com os combustíveis fósseis, com grande rendimento, ampla distribuição, uso de mais teor de nitrogênio e enxofre, o teor de cinzas é pequeno e de baixo valor calorífico O objetivo é revisar o status de pesquisa atual das caldeiras de pellets de biomassa no país e no exterior, para explorar a direção aprofundada e as perspectivas de pesquisa das caldeiras de pellets de biomassa e refinar a academia existente E os problemas de engenharia, classificar o próximo passo das idéias de pesquisa e desenvolvimento. O documento apresentou os problemas a serem resolvidos no campo da caldeira de pellets de biomassa e os principais conteúdos para maior estudo para a referência dos leitores.
De acordo com o Relatório de Desenvolvimento Energético da China de 2006, cerca de 90% do consumo global de energia provêm de combustíveis fósseis, 10% da energia nuclear e energia hidrelétrica, enquanto a principal energia consumida pela China é o carvão e o petróleo. Devido aos combustíveis fósseis, incluindo o ouro e petróleo do carvão Uso pesado, exacerbando o aquecimento global e outras questões ambientais. Se a segurança energética e os problemas ambientais não forem adequadamente resolvidos, até 2050, o consumo padrão de carvão da China será três vezes em 2005, o CO 2A emissão também aumentará 2,5 vezes. Portanto, a procura de uma nova energia segura e confiável é o problema urgente a ser resolvido nesta fase.
A energia de biomassa é uma planta que absorve energia solar, água e CO através da fotossíntese 2Gerar O 2E os carboidratos, e serão armazenados em plantas como uma fonte de energia. Comparado com combustíveis fósseis, a biomassa tem as seguintes características: grande quantidade de armazenamento, grande variedade de distribuição de matérias-primas e métodos de utilização, baixo teor de N e S na biomassa , O conteúdo de cinzas é pequeno, o processo de combustão NÃO x, SO xBaixa emissão de poeira; CO absorvido por combustíveis de biomassa durante a formação 2Aproximadamente o CO emitido durante a combustão 2CO 2As emissões líquidas são aproximadamente zero, as características de pirólise e combustão dos combustíveis de biomassa são relativamente pobres devido ao alto teor de água dos combustíveis de biomassa e as fontes de energia de biomassa são fontes de energia renováveis. Portanto, as caldeiras que produzem combustão eficiente de pellets de biomassa na indústria de caldeiras foram Indústria de caldeiras uma grande tendência.
1 Status quo em casa e no exterior e problemas existentes
Na década de 1950, em resposta às características e aos métodos de combustão de combustíveis de biomassa, o Japão foi pioneiro no desenvolvimento de máquinas de moldagem de combustível em forma de haste e equipamentos de combustão relacionados. No final da década de 1970, em resposta às características das pastilhas de combustível à base de madeira, os Estados Unidos desenvolveram bolinhas de madeira especiais Equipamentos de combustão de combustíveis. Com base na pesquisa dos EUA e do Japão, países como a Suécia, a Finlândia, a Dinamarca e outros países para o combustível de pelotização de biomassa, desenvolveu uma máquina de moldagem de partículas e seus equipamentos de combustão. Atualmente, os países desenvolvidos, o equipamento de combustão de biomassa é mais maduro E além de atualização de acordo com a demanda industrial, industrialização nos campos de aquecimento, aquecimento e geração de energia.
Atualmente, no campo da combustão de combustíveis de pellets de biomassa, nosso país se concentrará nas características de combustão do combustível, mas a teoria do sistema e os padrões relacionados ainda não foram estabelecidos e a pesquisa sobre equipamentos de combustão de biomassa ainda está em sua infância.
Com base nas experiências do teste de desempenho térmico, no teste de campo de fluxo de ar, no teste de campo de temperatura e no teste de campo de concentração de gás no forno, Liu Shengyong projetou de forma independente o equipamento de queima de briquete de biomassa de grades de camada única e dupla e seu índice de desempenho. Equipamento, Liu Shengyong estudou parâmetros como campo de fluxo de ar, campo de concentração, campo de temperatura e estabeleceu as bases teóricas para o desenvolvimento de equipamentos de combustão de combustível de pelota de biomassa na China.
Tian Yishui, et al. De acordo com as características biológicas da própria palha, com base na estrutura da câmara de combustão dupla na parte dianteira e traseira do forno, foi projetada uma câmara de combustão de caldeira de água quente de combustão direta. A dupla câmara de combustão foi separada por um arco de fogo, , Gases de combustão de alta temperatura misturados entre si, e estender o tempo de queima de palha na câmara de combustão, melhorar a queima de combustível.
Zhai Xuemin Estudo aprofundado do mecanismo de combustão do bagaço, usando uma câmara de combustão de fogo fechado separada e uma estrutura de superfície de aquecimento radiante projetada para o bagaço, cascas de arroz, galhos, cascas e outras caldeiras de combustão de combustível de biomassa. estrutura de soleira não só favorável para a combustão de combustíveis, e tem uma superfície de aquecimento suficiente para satisfazer as duas exigências de combustão e transferência de calor. ao mesmo tempo, ele foi definido no forno em forma de arco da frente e traseira, melhorou o gás de combustão temperatura de radiação, e promover combustível bagaço Velocidade de queima e estabilidade da combustão.
características de combustão para aparas de madeira, ramos, cascas, resíduos de madeira, etc, teoria Ele Yuheng na base da combustão de pressão negativa, a camada de desenho da caldeira de combustão contém os tubos da parede da fornalha, para aumentar a temperatura interna do forno, para promover as aparas de madeira de combustível Da combustão total. Ao mesmo tempo, o forno tem uma porta à prova de explosão, para evitar a combustão de aparas de madeira e outros fenômenos de deflagração da combustão.
Embora a indústria de combustível de biomassa de pelotização de China começou tarde, mas o desenvolvimento de rápido tecnologia de combustão, relevante tem sido relativamente maduro. No entanto, para o desenvolvimento de equipamentos de combustão de combustível de biomassa pellet ainda não é acompanhar o ritmo de desenvolvimento da indústria, há muitos urgente Pergunta:
1) baixo grau de automatização do equipamento de combustão existente. Sistema de alimentação na fase presente de equipamentos domésticos de queima de combustível biomassa sedimento que utilizam um manual maior ou semi-automática de alimentação, custos de produção e de manutenção, o que afetou grandemente a promoção de combustível biomassa sedimento e Ao mesmo tempo, a ventilação de pequenos equipamentos de combustão ainda é dominada pela ventilação natural, o que reduz o grau de combustão do combustível e aumenta a emissão de poluentes.
2) As características estruturais das caldeiras a carvão não se aplicam às características de combustão do combustível de pelota de biomassa, uma vez que o combustível de pelotização de biomassa é transformado a partir de plantas e tem alto teor de água e baixo valor calorífico que é queimado em caldeiras a carvão Quanto maior o volume de gases de combustão, maior a perda de calor de escape. A alta perda de calor levará a uma redução substancial na temperatura do forno, afetando diretamente a eficiência da combustão do combustível. Ao mesmo tempo, as partículas de biomassa com alto conteúdo volátil, velocidade de precipitação, aceleram o combustível Taxa de queima e consumo de ar, as características estruturais da caldeira a carvão afetarão diretamente a quantidade de ar fornecida ao forno, reduzirão a combustão do combustível de pelotização de biomassa e reduzirão a eficiência da combustão.
3) Taxa de deposição de cinzas altas e fenômeno de escória severa O combustível de biomassa de biomassa de palha tem um alto teor de Si e uma temperatura de deformação de cerca de 750-1000 ° C. Enquanto isso, a taxa de deposição de cinzas do combustível de palha é maior do que a do combustível de pelotização de madeira, resultando em O primeiro tem muitos sedimentos, como a incrustação, etc. Uma grande quantidade de componentes e cloretos alcalinos geralmente estão presentes na incrustação, o que pode causar riscos de incrustação e escória e afetar o desempenho térmico e a segurança do equipamento de combustão. Portanto, o projeto de combustível de pelota de biomassa Processo de design do equipamento queima para considerar plenamente a deposição de sedimentos e outros problemas de limpeza.
4) A corrosão por cloro leva a uma diminuição da vida útil do equipamento de combustão. O combustível de pelotização de biomassa de tallo tem um alto teor de metais alcalinos e cloro. No processo de combustão de combustível, à medida que a temperatura dos gases de combustão diminui, os cloretos de metais alcalinos e alcalinos na cinza volante Condensação e liberação de cloreto na superfície de partículas ou trocadores de calor O cloreto possui uma forte força de oxidação e a taxa de corrosão é aumentada ainda mais em alta temperatura, resultando em uma taxa de perda de metal mais rápida e menor eficiência de transferência de calor. Na área parcialmente corroída Mesmo a perda de superfície metálica local da transferência de calor. Por isso, o combustível particulado à base de palha que as pastilhas de madeira alimentam mais probabilidades de danificar o equipamento, o equipamento, os requisitos de materiais mais rigorosos.
2 tendência de desenvolvimento da caldeira a vapor de pellets de biomassa
Equipamento de combustão de combustível de pelota de biomassa estrangeira com baixas emissões, alta eficiência de combustão, alto grau de vantagens de automação e tem estado no aquecimento, geração de energia e outros campos para alcançar aplicações industriais. Em contrapartida, o equipamento de combustão de combustível de pelota de biomassa da China ainda é Na fase de pesquisa e desenvolvimento, existem sérios problemas de incrustação e escória, pouca capacidade de adaptação do combustível, alto vazamento de poluentes e baixo grau de automação.
Com a melhoria da segurança energética e dos problemas ambientais em nosso país e o desenvolvimento da indústria de combustível de pelotização de biomassa, a aplicação de combustível de pelotização de biomassa será cada vez mais ampla. Portanto, em combinação com a tecnologia de combustão de combustível de pelotização de biomassa, O equipamento de combustão adaptado às condições nacionais do nosso país é um grande foco de pesquisa no campo das partículas de biomassa em nosso país nesta fase. As principais direções de pesquisa são as seguintes:
1) Para o equipamento existente, há um problema de que é fácil queimar a tremonha e a estrutura da tremonha é evitada, otimizando a estrutura do produto.
2) Tendo em vista o equipamento existente, há um problema de que o combustível de pelotização de biomassa tenha alta perda de calor de exaustão durante a combustão e a combustão do combustível de biomassa não é suficiente e o modo de entrada é otimizado para aumentar a temperatura do ar de admissão.
3) Tendo em vista os sérios problemas de incrustação e escória do equipamento de combustão existente, a estrutura-chave do equipamento de combustão é otimizada para reduzir o grau de incrustação e escória e melhorar a capacidade de adaptação do combustível.
4) Visando os problemas de baixo grau de automação dos equipamentos de combustão existentes, o sistema de alimentação automática eo sistema de monitoramento em tempo real são projetados e a tecnologia de controle de poluentes é introduzida para monitorar mudanças na temperatura interna e na concentração de gás no equipamento de combustão, ajustar parâmetros de combustão e reduzir poluentes Emissões, melhorar a eficiência da combustão.
Referências
'1' Geng Chunmei, Chen Jianhua, Wang Xinhua. Comparação de características de emissões de caldeira de biomassa e partículas de caldeira a carvão J. Environmental Science Research, 2013.6, 26 (2).
'2' Liu Shengyong, Liu Xiaowei, Wang Sen, et al. Desenvolvimento de uma caldeira de briqueta de biomassa tipo II [J] .Journal of Agricultural Engineering, 2007, (12): 100-104.
'3' LU Juan, HOU Shu-lin, ZHAO Li-xin, et al.Research progresso no equipamento de combustão de combustível de pelota de biomassa 'J'. Energia renovável, 2009, 27 (6): 90-95.
'4' Ren Minna. Estudo experimental sobre características de ignição e combustão da Universidade de Arquitetura de Combustível de Pellets de Biomassa típica'D '.Shandong Architecture, 2012.
'5' Huang Bo. Estudo experimental sobre as características de combustão dos combustíveis de moldagem de biomassa para Furnace 'D'. Central South University, 2011.
'6' Sun Kang, Chen Chao, Xu Yu, et al., Projeto e Pesquisa Experimental em Caldeira de Combustão de Fogão (J). Indústria Química e Indústria, 2014, (6): 93-99.
'7' Zheng Kaixuan .4t / h moldagem de biomassa forno de forno a combustíveis e projeto de grade e pesquisa 'D'. Henan Agricultural University, 2013.