呉Jianfei
要約:中国石油化学潤滑油有限公司、武漢ボイラーシステム事業部原料設計改善、予防策の合理的な分析、実験データ変換ボイラー数回、と組み合わせるには、原料粒子との合理的なチェーン火格子ボイラーの燃焼燃料を作るために。チェーン格子は、熱効率を向上させる事故を防止するため、アルカリ金属の影響を軽減する改善策を対応バイオマス粒子を燃焼させる際に取るべき:結果は、設計スキームを示します。
バイオマス燃料は石炭、石油への1つの代替として、化石燃料がエネルギーの新しい源となって、世界のクリーンエネルギーとして認識されている多くの国での必然的な傾向は、現在、中小工業用ボイラーが使用バイオマスペレット燃料であるされ、中国はまだあります初期の段階で、鎖火格子ボイラー主要なタイプ。炭の燃料及び燃焼特性の原料粒子における差は、従来のストーカ炉は、プロセスの構造及び動作において改善されなければならない。この論文中国石油化学(株)潤滑剤からバイオマスペレット燃料ストーカーを加熱するためのシステムをブレンド武漢ブランチソースをカウントし、コースに基づいていなかった、測定されたデータと構造変換かの以下の側面を分析し、議論しました。
1つのバイオマスボイラーシステム設計
システム設計バイオマスペレット燃料供給1.1
バイオマス燃料の粒子が作物藁、特定の粉砕速度で処理木材粒子、輸送され、処理プロセスは、必然的にドリフトしやすく、そのような破片の小さな密度による生産へのデブリの一定量、あろう給電システムの設計、自動供給システムを使用して、供給システムと完全に大気と要員に放出された破片との接触を避けるために閉じ。動作周波数を減少させるために、供給システムをボイラーホッパーに参加。大同時にフラップで高温による火災を防止するために、ホッパーから単離されたフラップゲートと石炭ボイラー炉ホッパーを用いて、周波数制御フラップ材料は、送り量を正確に制御するために、取ります。
1.2除塵システムの設計
現在の技術に加えて、最も信頼性の高い技術は、ごみ袋の使用である。今年以来、国内の環境悪化、ヘイズ深刻な、MEPボイラーの排出基準が継続的に増加し、粉塵排出量は約30mg / mのに制御することができます 3。、ボイラーとバッグフィルタとの間のマルチサイクロンダストの(1)使用:、国内の排出基準を満たすためにはなくバッグ火星、温度、酸素含有量及びその他の要求の厳しいため、除塵システム設計を行う、私たちは、次の措置を講じなければなりません火星バッグフィルターを防止するために、3つの抗ファブリック、温度を上昇させる腹膜袋、酸素耐性を有する(2)袋材料;(3)エコノマイザの伝熱面積を増大させる、ボイラーは、排気ガスの温度を低下させる;(4)ボイラーファンの増加は、エコノマイザの伝熱面積を増大させる、2つの塵埃を相殺するために、ファン総圧力、可変周波数制御を改善し、バッグ材料の要件は、抵抗の増加の結果として増加します。
1.3給水その他のシステム設計
バイオマスペレット燃料ボイラーの設計、水、空気、排気、サンプリングシステム及び石炭焚きボイラ等は、実質的に類似しているが完全に石炭燃焼ボイラーに係る支援システムを設計することができるが、灰バイオマスペレット燃料燃焼エンバーため密度はコンクリートの密度よりも小さく、スラグ除去装置はスクレーパーの脱ラグ加工装置のみを使用することができる。
2バイオマスペレットの燃焼特性
燃焼時のバイオマスブリケットは、以下の特性を有する:(1)沈殿、沈殿および短い燃焼時間の約80%、時間の全体の燃焼プロセスのわずか約10%に350℃で揮発性、(2)だけ右完全に燃料を燃焼するための空気供給モード、空気供給量の厳密な制御、供給領域、供給モード、(3)高密度粒状燃料は、低密度粒状燃料と比較して、燃焼プロセスの燃焼速度が比較的滑らかで均一な粒径です。粒状燃料、一部は制御が容易である比較的より安定した燃焼状態、燃焼(4)燃料粒子は、揮発性物質を燃焼主に低いながら換気量、堆積速度の揮発性部分は、比較的安定しているように、炉内温度を低下させます(5)CAし、Na、K及び灰自体に他の元素を含有するバイオマス燃料の粒子は、これらの要素を容易に、燃焼プロセスタオルスラグ層、及び下部灰軟化温度で形成され、炉の温度は、窒素酸化物の排出量を低減することができますスラグ、低灰融点炭バイオマス燃料の粒子と比較しました。
3バイオマスチェーン火格子ボイラの炉構造の改善
3.1炉容積
ストーカ層がバイオマス燃料で揮発性物質の割合は、燃焼室へある程度ボイラに大きいので、バイオマス原料粒子を燃焼燃料た後、ボイラーを焼成する。業界の専門家のボイラーボイラーの推薦層燃焼炉体積熱負荷は、一般的に230〜350KW / mで 3、小室ボイラー燃焼炉の容積熱負荷は一般に140〜260KW / mである 3そこで、炉体積熱発生率の設計に180KW / Mに設定されるべきです 3したがって、炉容積を30%増加させます。
3.2炉構造
炉のバイオマス可燃性及び可燃灰特性は、以下の内部構造を改善するために作られるので、(1)フロントアーチ下、輻射熱を低減するために予熱し、最良の方法は、厚さ高炉壁、前に実質的にアーチありません代わりに、フロントアーチの放熱の最大程度を減らすことができるだけでなくなるように、また、ホッパーまで抗炎による事故を防止するために、遠く火災現場ホッパーからであってもよく、アーチ炉1/2まで延びている(2)、空気過剰燃焼を低下させることなくオーバーフロー、低排出ガス濃度、また輻射加熱領域を増加させながら(3)、30%の高さを、炉の高さを増加させる;(4)格子の長さを減少させる、格子不必要な機械的故障を低減するために、(5)対流熱を増加させます面積、熱効率を高める。
4つのバイオマスペレット燃料燃焼ボイラの熱損失解析と精密化
4.1不完全な燃焼熱損失
空気過剰率、固体結果として熱損失の不完全燃焼が増加するように特定の値が増加すると、一般に、炉空気過剰率の増加に伴って固体不完全燃焼熱損失は、徐々に減少します1.5に制御しなければならない大きな。空気過剰率が適切である。この時点で約3%で固体不完全燃焼熱損失。
4.2不完全燃焼ガス熱損失
不完全燃焼ガスの熱損失と同様に固体の熱損失不完全燃焼、空気過剰率が約1.5であり、わずか約1%。
4.3熱損失
熱ボイラの放熱損失が断熱しながら、外側の表面温度が45℃を超えない、炉の温度の通常の使用中にバイオマスボイラーは、900〜1000℃で制御しなければならない、表面温度のサイズ及び表面積に依存します。
4.4煙の熱損失
熱損失は、熱損失を低減するのに役立つ煙の量を低減し、排気温度を低減するために、煙や排ガス温度の量に依存します。
4.5改善プログラム
(1)送風機、ファン可変周波数制御、約1.5のボイラー制御空気過剰率;(2)対流領域を受熱し、エコノマイザの伝熱面積を増大させる、排気ガス温度を低下させる、ボイラの(3)良好な絶縁、還元熱損失
5バイオマスペレット燃料ボイラーの潜在的安全潜在危険性と改善措置
5.1炉の乗客の熱負荷の変化によって引き起こされる安全上の危険
ストーカーのために、炉容積熱負荷のみ制御指標である。工業用ボイラー、炉装置のパラメータ値容積燃焼熱負荷の主な特徴の一つに使用される。しかし、燃焼室のため、炉容積熱負荷小さすぎる炉量、燃料が排出されている高い熱負荷のデザインを取得するために炉内の燃料と炉出口温度。炉ボリュームの滞留時間の影響が遅すぎる炉を焼損、炉量が小さすぎるだけでなく、その加熱面の配置問題が生じた場合、炉内の放射熱伝達を炉出口温度が高すぎるをもたらす、低減される。炉出口温度が高すぎると、煙道ガスの量が増加するが、流量は、バイオマス燃料粒子を燃焼鎖火格子ボイラーを用いた熱交換強化速すぎますセキュリティリスクにつながる主な要因は、バイオマス燃料及び化石燃料ボイラー加熱面の乱れをより浸食と比べ発煙苗の実際の燃料消費量は、局所的な熱交換器の加熱面を強化Rをストーカーが動作して、後部チューブプレートは、対流と熱伝導の複雑なプロセスである高温煙放射を受け、後部チューブプレートの熱交換が強化され、後部チューブプレートが処理される場合には温度が高すぎる要件、すなわち、高温側管板は、ボイラーが過温度漏洩事故を生成させます。
5.2予防改善対策
(1)ボイラーの容量を増やし、ボイラーの熱容量を下げます。設計は180KW / mを推奨します。 3;(3)二次空気、発泡の減少量を増加させる;(2)石炭焚きボイラに比べて30%の提案増加、炉領域に放熱及び熱対流の面積を増大させます。
6バイオマス燃焼におけるアルカリ金属問題に関する研究
6.1バイオマス燃料組成の特徴
バイオマス燃料の一般的な特性:乾燥無灰揮発性の高い(60%〜80%)、低灰分乾燥バイオマス素子炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、リン、カリウム、カルシウム、。これらの金属元素カリウム、高カルシウム、マグネシウム、ナトリウム含有量、活性の性質のうち等マグネシウム、ナトリウム、ケイ素、塩素、容易に高温のKCl、のNaClで生成され、これらの要素、NO x、HClおよび他の物質は、有害要因の燃焼を助長するものではなく、それは汚染と主材料の腐食、スラグ中のバイオマスの熱化学変換プロセスの結果を使用することです。
6.2関連要素変換プロセスと影響要因
アルカリ金属化合物中に存在する灰の残留アルカリ金属の最終的にのみ少量のアルミノシリケートを形成するためにバイオマスまたはガス化プロセスの燃焼、バイオマスは、高融点を有する、水溶性イオン性又はアルカリ金属の形態は、一般にバイオマスから揮発性である。
異なる温度、カリウム、ナトリウム、塩素及び硫黄で異なる物質を生成するために互いに反応することができる。反応温度、圧力、および堆積アルカリ金属の空気過剰率は、いくつかの影響を与えます。
6.3バイオマス中のアルカリ金属に起因する問題
;(2)スラグの量が増加灰分、その結果、接合を高めるために、縮小熱効率を(1)腐食を増加:アルカリ金属は、バイオマスボイラーは、次のような効果を有するであろう沈殿させました。
6.4アルカリ金属の悪影響を軽減するための措置
国家環境政策ので、バイオマスブリケットが配合されているため、等は、燃焼温度、約1.5で制御空気過剰率を低下させることができるアルカリ金属の悪影響を軽減するための措置を国策の要件を満たしていません。
7結論
(1)鎖火格子ボイラーバイオマス供給系に完全に囲まれた自動供給されるように、ダストスタッフへの損傷を防ぐために、(2)+サイクロンダスト捕捉チューブバッグフィルタ、新しい排出基準を満たすために、ボイラー一方、袋の破損の可能性を減少させる;(3)バイオマスボイラークリーナー、ブレードクリーナーで使用されるべきである;(4)バイオマスストーカー炉容積推奨設計熱負荷180KW / Mを使用し 3。炉の高さの30%増加、30%面積が増大放熱、対流加熱領域の対応する増加;(5)ブラスト、誘引ファン可変周波数制御、操作に約1.5の空気過剰率ことを確実にする;(6)炉の温度制御チューブプレート後の漏れ事故を防止し、アルカリ金属のボイラー運転への影響を低減するために、約900℃。
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