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知识 | 生物质颗粒锅炉的工作原理以及特性

文章出处:本站 人气:96 发表时间:2017/2/16 13:10:48

    生物质颗粒锅炉是对农作物中的废弃物进行利用,把看似无用的秸秆、玉米芯、木屑、稻壳等废弃物通过挤压成型的燃料并让这些东西转化为热能的设备。

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  目前在我国城市拥有大量燃煤锅炉,其中大都分布在城市周边,由于燃料的都是高含硫量的劣质煤,而且锅炉脱硫装置昂贵,加上操作复杂、电力成本高等诸多因素,冒黑烟、高含硫污染等直接影响了城市的空气质量,为此取消或改造城市燃煤锅炉的呼声很高,且许多城市已采取了关停并转的措施,然而城市热力又不足以覆盖所有区域。而用木屑颗粒机,生物质颗粒机,稻壳颗粒机,秸秆颗粒机所生产出来的清洁生物质燃料替代燃煤,在城市锅炉内使用就成为首选方案。但目前大多数锅炉均不适合使用生物质燃料,而生物质颗粒锅炉彻底地解决了生物质燃料在锅炉中的燃烧问题。它根据生物质燃料自身特点,综合应用了反烧法、悬浮燃烧、煤制气法等多种清洁燃烧技术,使生物质颗粒燃料燃烧完全,一次性解决了冒黑烟的问题。

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    生物质颗粒燃料锅炉燃烧工作原理:生物质颗粒燃料从加料口或上部均匀地铺在上炉排上,点火后开启引风机,从燃料挥发分析出,火焰向下燃烧,在未燃区域、悬挂炉排所构成的区域迅速形成高温区,并且为连续稳定着火创造了条件,小于上炉排间隙且挥发已燃尽的炙热燃料和未燃尽的微粒,在引风机及重力的作用下,边燃边落,最后落到下炉排上,未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧,完全燃烧的灰尘从下炉排落入灰斗,当积灰到一定高度时打开灰斗闸板一并排出。在燃料下落的过程中,二次进风口补充一定氧气以提供悬浮燃烧,三次进风口提供的氧气的为下炉排上的燃烧助燃,完全燃烧后的烟尘通过烟气出口通往对流受热面。大颗粒烟尘通过隔板向上时由于惯性甩入灰斗,稍小的燃料灰尘通过除尘挡板网阻挡又大部分落入灰斗,仅部分极其细小的微粒进入对流受热面,极大地减少了对流受热面的积灰,提高了传热效果。

燃烧的特点为:

①可迅速形成高温区,稳定地维持分层燃烧、悬浮燃烧、气化燃烧的状态,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,可从根本上解决废气污染的难题。

②与之配套的锅炉,烟气粉尘排放浓度低,可不用烟囱,完全符合环保要求。

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颗粒燃料适用性广,不结渣不结块,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,可有效地抑制热力型氮氧化合物的产生。

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。

 

大气环境影响分析

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颗粒废弃物。

(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。根据江苏金梧实业股份有限公司对生物质颗粒燃料专用锅炉的研究:生物质颗粒燃料燃烧后可实现CO2零排放,氮氧化合物微量排放,二氧化硫排放量低于33.6mg/立方,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:SO2100mg/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)颗粒废弃物

生物质燃料锅炉燃烧颗粒废弃物主要为燃烧后的灰分,可以回收做钾肥,灰尘综合利用。


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。

(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。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,既变废为宝又节约资源,又可减排温室气体保护大气环境。

国家鼓励类似金梧股份这样的环保企业发展,因为它很好滴实现了变废为宝、就地取材、就地生产,并具备节能、环保等多种功效特点。目前我国还存在着生物质燃料生产的工艺等问题制约着我国可持续经济的发展。对缓解我国能源紧张和环境污染具有重大意义,因此该行业的发展前景还是有很大空间的。

 

 

 

此文关键字:木屑颗粒机,生物质颗粒机,稻壳颗粒机,秸秆颗粒机