Wu Jianfei
Abstract: analisi razionale sulla Cina Petrolchimico Lubrificante Co., Ltd., Wuhan Boiler Systems Division di materie prime miglioramenti del design, le precauzioni, in combinazione con i dati sperimentali di trasformazione della caldaia più volte, per rendere ragionevoli caldaie catena griglia di carburante che brucia con le particelle della materia prima Proposta di progetto I risultati mostrano che: Quando la griglia della catena che brucia particelle di biomassa deve adottare misure appropriate per migliorare l'efficienza termica, eliminare gli incidenti di sicurezza, ridurre l'impatto dei metalli alcalini.
biomassa combustibile è riconosciuta come energia pulita al mondo, come un'alternativa al carbone, petrolio, combustibili fossili diventano nuove fonti di energia è una tendenza inevitabile in molti paesi è attualmente le piccole e medie caldaie industriali sono in uso di combustibile pellet di biomassa, la Cina è ancora nella fase iniziale, una catena grata caldaia tipi principali. Poiché la differenza di particelle materiali grezzi delle caratteristiche del combustibile e combustione di carbone, convenzionale forno Stoker è opportuno migliorarne la struttura e il funzionamento del processo. Questa carta dalla Cina petrolchimico Co, lubrificante Ltd. Wuhan Branch sistema di miscelazione per riscaldare la biomassa combustibile pellet Stoker non conta e nella salsa corso basato, analizzato e discusso i seguenti aspetti dei dati misurati e trasformazione strutturale fanno.
1 progettazione del sistema di caldaia a biomassa
1.1 Progettazione del sistema di alimentazione di combustibile con particelle di biomassa
particelle di combustibile di biomassa sono colture paglia, particelle di legno trattati con un certo schiacciamento tasso, il trasporto, la movimentazione processo sarà inevitabilmente una certa quantità di detriti in produzione, a causa della piccola densità di tali detriti, facilmente deriva nella progettazione del sistema di alimentazione, con il sistema automatico di alimentazione, il sistema di alimentazione e completamente chiusa per evitare il contatto con i detriti rilasciati nell'atmosfera e del personale. unirsi alla tramoggia caldaia, il sistema di alimentazione di ridurre la frequenza di funzionamento. Dai lembo simultaneamente Materiale, l'uso di alette e cancelli a carbone per isolare il forno della caldaia dalla tramoggia, per evitare l'accensione del serbatoio a causa di alte temperature.Il lembo adotta il controllo a frequenza variabile, il controllo accurato della quantità di mangime.
1.2 progettazione del sistema di rimozione della polvere
Da quest'anno il degrado ambientale domestico, foschia gravi, MEP norme sulle emissioni caldaia continuamente aumentato. Oltre alla tecnologia attuale, la tecnologia più affidabile è l'uso di sacchetto di polvere, emissioni di polveri possono essere controllati a 30 mg / m 3., Per soddisfare standard di emissioni domestiche ma sacchetti per Mars, temperatura, contenuto di ossigeno e altri esigente, rendendo la progettazione del sistema di rimozione della polvere, si adottano le seguenti misure: (1) l'uso di polvere multiciclone tra caldaia e filtro a maniche, Mars per prevenire filtro a sacco; (2) il materiale sacchetto con tre tessuti anti-, sacchetto peritoneale alzando la temperatura, la tolleranza all'ossigeno; (3) aumentando l'area di trasferimento di calore dell'economizzatore, la caldaia ridurre la temperatura dei gas di scarico; (4) aumento ventilatore caldaia, migliorare ventilatore pressione totale, controllo di frequenza variabile, per compensare due polveri, aumentando l'area di trasferimento di calore dell'economizzatore, il fabbisogno di materiale sacchetto aumentare a causa di un aumento della resistenza.
1.3 Fornitura di acqua e altri sistemi di progettazione
Biomassa pellet dell'acqua di disegno caldaia a combustibile, aria, scarico, sistemi di campionamento e carbone caldaia e simili sono sostanzialmente simili, può essere sistema di assistenza completamente progettato secondo una caldaia a combustione del carbone, ma perché la brace cenere di biomassa combustibile pellet La densità è inferiore alla cenere, il sistema di rimozione delle scorie può essere utilizzato solo sul dispositivo di deslagging del raschietto.
2 Caratteristiche di combustione delle palline di biomassa
bricchette biomassa durante combustione ha le seguenti caratteristiche: (1) volatili a 350 gradi Celsius a circa l'80% della precipitazione, la precipitazione e il breve tempo di combustione, solo circa il 10% di tutto il processo di combustione del tempo; (2) solo il diritto modalità aria di alimentazione, rigoroso controllo della quantità di alimentazione dell'aria, zona di alimentazione, la modalità di alimentazione, al fine di bruciare completamente il combustibile; (3) un combustibile in particelle ad alta densità rispetto al carburante particellare minore densità, la velocità di combustione nel processo di combustione è di dimensioni relativamente liscia particelle uniforme. carburante particolato, le condizioni di combustione relativamente più stabili alcuni sono più facili da controllare; combustione (4) è principalmente particelle di combustibile bruciano volatili, la temperatura del forno viene abbassata in modo che un volume di ventilazione, parti volatili del tasso di deposizione è relativamente stabile, mentre quello inferiore temperatura del forno può ridurre le emissioni di ossidi di azoto; (5) la biomassa particelle di combustibile contenenti ca, Na, K e altri elementi della cenere stessa, questi elementi possono essere facilmente formate nello strato asciugamano scoria processo di combustione, e minore è la temperatura della cenere di rammollimento, rispetto a particelle di combustibile carbone biomassa basso punto di fusione delle ceneri, scorificazione.
3Miglioramento della struttura del forno della caldaia a griglia a catena di biomassa
3.1 Volume del forno
La caldaia a griglia della catena è una caldaia a strati: dopo essere stata utilizzata per bruciare biomassa a biomassa, diventerà in qualche misura una caldaia a stanza a causa della quantità relativamente elevata di sostanze volatili nel combustibile da biomassa. strato raccomandazione volume di forno combustione carico termico della caldaia è generalmente 230 ~ 350KW / m 3, E la piccola caldaia a camera caldaia caldaia volume carico di calore requisiti generali per il 140 ~ 260KW / m 3In considerazione di ciò, il carico di calore del volume del forno dovrebbe essere impostato a 180 KW / m in fase di progettazione. 3Pertanto, il volume del forno deve aumentare del 30%.
3.2 struttura del forno
Poiché le caratteristiche biomassa infiammabili e combustibili cenere del forno da apportare per migliorare la struttura interna dei seguenti: (1) lungo l'arco anteriore, preriscaldato a ridurre il calore di radiazione, il modo migliore non è sostanzialmente arco a prima, parete altoforno con uno spessore invece dell'arco anteriore, in modo che non solo può ridurre il grado massimo di radiazione di calore, può anche essere il più lontano dal sito di fuoco tramoggia, per prevenire incidenti causati da antifiamma fino tramoggia; arco e si estende fino al forno 1/2 (2), senza ridurre la combustione aria in eccesso troppopieno, minore concentrazione delle emissioni; (3) aumentare l'altezza del forno, l'altezza del 30%, aumentando anche zona di riscaldamento radiazioni; (4) ridurre la lunghezza della griglia, la griglia in modo da ridurre guasto meccanico inutili; (5) aumentare il calore convettivo Area, aumentare l'efficienza termica.
analisi di perdita di calore della caldaia combustione di combustibili pellet 4 biomassa e perfezionamento
4.1 Perdita di calore incompleta della combustione
In generale, il solido perdita di calore di combustione incompleta, con l'aumento del forno di rapporto aria in eccesso diminuisce gradualmente, quando un certo valore, aumenta come rapporto di eccesso d'aria, combustione incompleta di perdita di calore solido conseguente aumenterà grande. rapporto aria in eccesso deve essere controllato a 1,5 è appropriato. a questo punto il solido perdita di calore di combustione incompleta del 3% circa.
4.2 Perdita di calore incompleta del gas di combustione
perdita di calore gas di combustione incompleta e la perdita di calore di combustione incompleta di combustibili solidi Analogamente, quando il rapporto di eccesso d'aria è di circa 1,5, solo circa 1%.
4,3 perdita di calore
caldaia a calore perdita radiazione termica dipende dalle dimensioni e la superficie della temperatura superficiale, caldaie a biomassa durante l'uso normale della temperatura del forno deve essere controllata a 900 a 1000 gradi Celsius, rendendo l'isolamento termico, la temperatura della superficie esterna non superi i 45 gradi Celsius.
4.4 Perdita di calore del fumo
La perdita di calore dipende dalla quantità di fumo e fumi temperatura del gas, per ridurre la quantità di fumo e ridurre la temperatura dei gas di scarico aiuta a ridurre la perdita di calore.
4.5 programma di miglioramento
(1) Il ventilatore, controllo di frequenza variabile Fan, il rapporto di eccesso d'aria di comando della caldaia di circa 1,5, (2) aumentare il calore convettivo area di ricezione, e economizzatore area di trasferimento di calore, ridurre la temperatura dei gas di scarico; (3) buon isolamento della caldaia, riducendo Perdita di calore
5 Analisi dei potenziali pericoli per la sicurezza e misure di miglioramento per la caldaia a combustibile a biomassa
5.1 Pericoli per la sicurezza causati da variazioni del carico termico del passeggero del forno
Utilizzato in caldaie industriali, una delle principali caratteristiche del parametro dispositivo forno di valori carico termico combustione volumetrico. Per Stoker, carico termico del volume del forno è solo un indice di controllo. Ma per la camera di combustione, il carico termico del volume del forno effetto del tempo di permanenza del combustibile nel forno e il volume temperatura di uscita dal forno. forno avere disegno elevato carico termico che è troppo piccolo volume del forno, il carburante viene scaricato troppo tardi bruciare fornace, il volume del forno è troppo piccolo, ma anche che la disposizione della superficie riscaldante quando sorgono difficoltà, trasferimento di calore radiante in forno è ridotta, determinando la temperatura di uscita del forno è troppo alta. temperatura di uscita del forno è troppo alta, aumenta la quantità di gas di scarico, la portata è troppo veloce, lo scambio termico rafforzamento utilizzando una catena griglia caldaie a particelle di combustibile di biomassa i principali fattori di rischio per la sicurezza. Poiché biomassa e la quantità consumi effettivi di piantine di generazione di fumo rispetto al combustibile fossile e più erosione della superficie disturbo caldaia di riscaldamento, r migliorando superficie scambiatore di calore di riscaldamento locale. Stoker esecuzione, dopo la piastra tubiera del gas ad alta temperatura di scarico passa attraverso radiazione, convezione e complesso processo di trasferimento di calore, il rinforzo di scambio termico foglio tubo, ad alta temperatura, qualora il trattamento piastra tubiera _ 'insoddisfazione Art Requisiti, cioè il foglio tubo lato ad alta temperatura provoca la caldaia per la produzione di sovratemperatura incidente perdite.
5.2 Misure di miglioramento della prevenzione
(1) aumentare il volume della caldaia, riducendo il carico caldaia volumetrico, il disegno proposto tiene 180kW / m 3, (2) aumentare l'area di radiazione termica e convezione calore nella zona del forno, il proposto aumento del 30% rispetto alle caldaie a carbone; (3) aumenta l'aria secondaria, una quantità ridotta di soffiaggio.
6 Studio sul problema del metallo alcalino nel processo di combustione della biomassa
6.1 Caratteristiche della composizione del combustibile a biomassa
caratteristiche generali dei combustibili da biomassa: Dry senza ceneri volatili alta (60% al 80%), bassa ceneri asciutte elementi biomassa carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo, fosforo, potassio, calcio ,. magnesio, sodio, silicio, cloro, ecc tra questi elementi metallici potassio, alta calcio, magnesio, sodio contenuto, la natura del principio attivo. questi elementi facilmente generate ad alta temperatura KCl, NaCl, NO x, HCI e altre sostanze, sono dannosi per la combustione di fattori nocivi, è nella conversione termochimica e l'utilizzo di biomassa che porta a scorie, polvere e corrosione del materiale principale.
6.2 Elementi correlati Processo di conversione e fattori di influenza
Nella combustione di biomassa o di un processo di gassificazione, biomassa che eventualmente solo una piccola quantità di metallo alcalino rimanente nelle ceneri, che sono presenti nel composto di metallo alcalino per formare un alluminosilicato, ha un punto di fusione elevato; ionico solubile in acqua o Le forme di metalli alcalini sono generalmente volatili dalla biomassa.
A temperature diverse, potassio, sodio, cloro e zolfo possono reagire l'uno con l'altro per produrre sostanze diverse.La temperatura di reazione, la pressione e il rapporto aria in eccesso avranno un effetto sulla precipitazione dei metalli alcalini.
6.3 Problemi causati dai metalli alcalini nella biomassa
La precipitazione del metallo alcalino da biomassa avrà i seguenti effetti sulla caldaia: (1) Aumentare la corrosione; (2) Aumentare la quantità di scorie, con conseguente aumento del contenuto di ceneri e riduzione dell'efficienza termica.
6.4 Misure per ridurre gli effetti avversi dei metalli alcalini
Dal momento che la politica ambientale nazionale, per la biomassa mattonella è mescolato, ecc non soddisfano le esigenze della politica nazionale, misure per alleviare gli effetti negativi del metallo alcalino può abbassare la temperatura di combustione, il rapporto di eccesso d'aria controllata a circa 1,5.
7 Conclusione
(1) in un sistema di alimentazione della caldaia a biomassa catena grata essere completamente racchiusi automatico di alimentazione, per evitare danni al personale polvere; (2) + polvere del ciclone sacchetto filtro tubo di acquisizione, per soddisfare i nuovi standard di emissione, mentre la caldaia, riducendo la probabilità di rottura del sacco; (3) caldaie a biomassa detergenti devono essere utilizzati sul pulitore pala; (4) disegno biomassa Stoker Volume forno consigliato usa carico termico 180kW / m 3. Aumento del 30% dell'altezza del forno, il calore radiante zona aumenta del 30%, un corrispondente aumento nella zona di riscaldamento per convezione; (5) scoppio, controllo di frequenza variabile ventilatore di aspirazione, in funzione per assicurare che il rapporto aria in eccesso di circa 1,5; (6) di controllo della temperatura del forno Circa 900 gradi Celsius, per evitare incidenti di perdita dopo la piastra tubiera e ridurre l'impatto del metallo alcalino sul funzionamento della caldaia.
riferimenti
"1" Commissione per la pianificazione dello sviluppo nazionale della Repubblica popolare cinese Divisione Sviluppo delle industrie di base, Libro bianco cinese sulle nuove energie e le energie rinnovabili 1999 "M" Pechino: China Planning Press, 2000.
'2' Zhang Yanping, Jin Baosheng. Uno studio sul problema dei metalli alcalini nella conversione termochimica della biomassa "J". New Energy and New Materials, 2007 (3): 27-31.
'3' Zhang Xiaowen, Zhao Gaibin, Yang Renquan e altri. Utilizzo completo di Crop Straw in Economia circolare 'J' Journal of Agricultural Engineering, 2006, 22 (Supplemento): 107-109.
"4" Yuan Chao, Zhang Ming, Qin Lichen, et al. Test di perdita di calore e analisi della caldaia a combustibile a forma di paglia "J". Journal of Henan Agricultural University, 2005 (3): 345-348.
