生物質(zhì)鍋爐，長(zhǎng)期以來(lái)帶不滿負(fù)荷，燃料質(zhì)量是主要問(wèn)題之一。

一、原因分析

1．燃料水分大

　　人爐燃料水分一般在40%～50%(瑞典國(guó)際燃燒中心試驗(yàn)報(bào)告指出燃料水分大于45%，就很難組成生物質(zhì)鍋爐燃燒結(jié)構(gòu))，這樣的燃料進(jìn)入爐膛，在預(yù)熱和氣化過(guò)程中釋放出大量水蒸氣，降低了爐膛溫度。根據(jù)水變?yōu)樗魵怏w積擴(kuò)大1200倍的理論，生成的水霧煙氣像淋雨噴霧一樣繚繞在火焰周圍，抑制著火焰的長(zhǎng)度和剛性，生物質(zhì)鍋爐無(wú)法構(gòu)造強(qiáng)力燃燒。

　　在燃燒放熱過(guò)程中，大量的水霧生成使得可燃質(zhì)與氧的結(jié)合形成屏障，不但制約著生物質(zhì)鍋爐容積熱負(fù)荷，而且煙氣流速的增加形成了極大的煙氣阻力，使引風(fēng)機(jī)液力耦合器開(kāi)度增加。

　　(1)爐膛溫度降低、高效燃燒不能形成。煙氣攜灰量增加，尾部受熱面磨損速率增加。

　　(2)爐膛燃燒無(wú)力、剛性不夠，動(dòng)力燃燒區(qū)域燃燒不完全。

　　(3)為了克服產(chǎn)生的煙氣阻力，引送風(fēng)機(jī)液力耦合器開(kāi)度增大，增加了廠用電率。

　　(4)煙氣中水蒸氣充斥在生物質(zhì)鍋爐尾部煙道里，其中的酸性物質(zhì)加速了煙氣冷卻器、省煤器的腐蝕。

　　(5)水分使燃料吸熱過(guò)程增加，煙氣容積增加，劇烈燃燒無(wú)法生成，生成不了足夠的容積熱負(fù)荷。

2．燃料灰分大

　　入爐燃料灰分大于40%，高濃度灰阻隔著可燃物燃燒。生物質(zhì)鍋爐燃燒時(shí)混入的風(fēng)量，需要穿透灰垢層，才能與燃燒混合。大量用于燃燒的風(fēng)量消耗在料層、灰層的擾動(dòng)中，氧氣不能與可燃質(zhì)迅速反應(yīng)，建立起燃燒結(jié)構(gòu)。紊亂的燃燒產(chǎn)生的后果如下：

　　(1)生物質(zhì)鍋爐燃盡困難、機(jī)械不完全燃燒損失增加。

　　(2)燃燒形不成強(qiáng)烈穿透、回旋、吸引的作用。

　　(3)料層厚度、結(jié)焦性的增加，迫使?fàn)t排加速振動(dòng)，生物質(zhì)鍋爐灰渣放熱損失加大。

　　(4)燃燒配風(fēng)困難，既要保持風(fēng)的穿透、使氧氣迅速作用到可燃質(zhì)，又要保持爐膛溫度，無(wú)法形成充分的空氣動(dòng)力脈動(dòng)，很難構(gòu)建較高溫度的生物質(zhì)鍋爐燃燒中心。

　　(5)生物質(zhì)鍋爐蓄熱能力不夠，燃燒的熱慣性不能迅速建立，生物質(zhì)鍋爐很難帶高負(fù)荷。

3．燃料熱值低

　　人爐燃料的熱值為5600kj/kg。低熱值燃燒的特點(diǎn)如下：

　　(1)火焰長(zhǎng)度短。

　　(2)火焰剛性弱。

　　(3)火焰引燃性差。

　　(4)建立同等生物質(zhì)鍋爐熱負(fù)荷需要的燃料量增加。

　　(5)機(jī)械磨損速率增加。

4．播料不均勻

　　由于生物質(zhì)鍋爐配料機(jī)給料不均、播料器角度不對(duì)，料層分布極不均勻。尤其是3、4號(hào)給料機(jī)形成了堆積，燃料播布到爐排中端。

　　(1)床層燃燒無(wú)法均勻配風(fēng)，生物質(zhì)鍋爐不能形成高濃度劇烈燃燒。

　　(2)燒不透的燃料在爐排振動(dòng)下，移動(dòng)到了低端，形成低溫燃燒，有效燃燒程度降低。

　　(3)為了將燃料盡量拋到爐排高端，只能保持播料風(fēng)高壓風(fēng)頭，破壞了風(fēng)量均衡。

　　(4)爐排上凸凹不等的燃料分布，影響了區(qū)段的風(fēng)量配置，爐內(nèi)溫度場(chǎng)分布不均衡。

5．燃燒氧量不足

　　在克服燃燒和煙氣生成物及滿足播料風(fēng)的需要時(shí)，送、引風(fēng)機(jī)液力耦合器已達(dá)大開(kāi)度。燃燒氧量不夠，造成一、二次風(fēng)不能良好的配比，增加二次風(fēng)，就意味著減少了一次風(fēng)，造成一次風(fēng)不能穿透燃燒的物料，二次風(fēng)不能壓制、攪拌火焰。形不成強(qiáng)力燃燒，帶不上負(fù)荷。

具體表現(xiàn)如下：

　　(l)前、后墻下二次風(fēng)不能滿足強(qiáng)力燃燒的需要。

　　(2)上層二次風(fēng)不能將火焰壓制在二次風(fēng)口下，形成灼熱的燃燒中心。

　　(3)無(wú)力構(gòu)造高效燃燒溫度場(chǎng)。

6．其他原因

　　(1)給料系統(tǒng)設(shè)計(jì)繁瑣、中間環(huán)節(jié)太多，配料機(jī)不能均勻配料，給料機(jī)容易堵料。

　　(2)輸送皮帶電流定值小，容易跳閘。

　　(3)生物質(zhì)鍋爐漏風(fēng)，尤其是爐前嚴(yán)重。

　　(4)除塵器設(shè)計(jì)旋流阻力大，造成了引風(fēng)機(jī)液力耦合器功率增加。

　　(5)煙氣低端、轉(zhuǎn)彎處沒(méi)有設(shè)計(jì)放灰管道。

　　(6)撈渣機(jī)坡度大，容易滑渣。

　　(7)生物質(zhì)鍋爐播料試驗(yàn)不成功，爐排燃料堆積。

　　(8)生物質(zhì)鍋爐燃燒調(diào)整未優(yōu)化，未達(dá)成共識(shí)。

二、生物質(zhì)鍋爐燃燒調(diào)整指導(dǎo)意見(jiàn)

　　根據(jù)燃料水分高、灰分大、發(fā)熱量低、引送風(fēng)機(jī)液力耦合器滿開(kāi)度的特點(diǎn)。燃燒調(diào)整的指導(dǎo)意見(jiàn)如下：

　　(1)保障爐膛溫度，沒(méi)有較高的爐膛溫度，就不可能產(chǎn)生良好的生物質(zhì)鍋爐燃燒，爐膛溫度是生物質(zhì)鍋爐燃燒的生命。

　　(2)保障適量的上層二次風(fēng)，以此增加燃燒時(shí)間，保障燃料的充分燃燒。

　　(3)保障一次風(fēng)，好能夠穿透燃料，形成沸騰狀，以增加火焰的迎風(fēng)面。

　　(4)調(diào)整并使播料風(fēng)壓大于6kPa，以使人爐燃料盡量分布到爐排高端。

　　(5)根據(jù)爐排燃料厚度和燃燒工況，調(diào)整振動(dòng)爐排，使燃料布滿爐排，低端爐排下渣口呈燃燒死區(qū)。

　　(6)繼續(xù)排查生物質(zhì)鍋爐漏風(fēng)，尤其是尾部煙道的漏風(fēng)。

　　(7)檢查除塵器的除塵效果。

　　(8)翻曬燃料，減少人爐水分，燃料硬質(zhì)、輕質(zhì)適當(dāng)摻配。

　　(9)控制高灰分燃料人爐。

　　(10)提高人爐燃料的熱值。

　　(11)提高進(jìn)入爐膛的熱風(fēng)溫度。

　　(12)防止堵料、斷料，保持燃料入爐的連續(xù)性。

　　(13)看盤(pán)前先看火，掌握生物質(zhì)鍋爐燃燒工況。

　　(14)加強(qiáng)生物質(zhì)鍋爐吹灰，每班一次。

　　(15)生物質(zhì)鍋爐排煙溫度控制在130'C以下。

　　(16)給水溫度和熱風(fēng)溫度保持在額定值。

　　(17)燃燒要穩(wěn)定，調(diào)整要勤調(diào)、少凋，防止大幅起落式的調(diào)整。

　　(18)停爐后進(jìn)行生物質(zhì)鍋爐空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)。

　　(19)停爐后進(jìn)行爐排播料試驗(yàn)。

　　(20)停爐后進(jìn)行生物質(zhì)鍋爐漏風(fēng)試驗(yàn)。

三、生物質(zhì)鍋爐燃燒調(diào)整的基本措施

　　1.燃料質(zhì)量

　　(1)入爐燃料灰分<20%。

　　(2)入爐燃料水分<30%。

　　(3)入爐燃料熱值>6700kj/kg。

　　2.執(zhí)行措施

　　針對(duì)生物質(zhì)鍋爐燃燒的實(shí)際狀況，經(jīng)過(guò)有關(guān)人員的充分探討，整理出了生物質(zhì)鍋爐燃燒調(diào)整的基本方案，參照?qǐng)?zhí)行。

　　(l)風(fēng)量。穩(wěn)定工況下生物質(zhì)鍋爐配風(fēng)參考值(以25MW為例)見(jiàn)表5-16。

　　(2)爐排。振動(dòng)間隔300s、振動(dòng)時(shí)間lls、振動(dòng)頻率為90%，根據(jù)生物質(zhì)鍋爐燃燒工況和爐排料層厚度適當(dāng)改變。

　　(3)給料量。調(diào)整取料機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和配料機(jī)插板，保持爐排燃料均勻，防止堵、斷料。

　　(4)撈渣機(jī)。保持撈渣機(jī)水位、高功率運(yùn)行，不能使1號(hào)撈渣機(jī)帶不出灰渣。

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