科學(xué)技術(shù)淺議生物質(zhì)鍋爐的設(shè)計(jì)上海四方鍋爐廠上海200072要】本文通過(guò)對(duì)秸稈生物質(zhì)燃料特性的簡(jiǎn)要闡述,結(jié)合一臺(tái)生物質(zhì)熱分解燃料鍋爐的設(shè)計(jì)實(shí)踐,介紹了秸稈生物質(zhì)燃料鍋爐的設(shè)計(jì)方法和特點(diǎn),為此類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供有益的借鑒經(jīng)驗(yàn)【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)燃料;鍋爐;設(shè)計(jì)方法前言4)生物質(zhì)中纖維素潛熱增值。纖維素的熱分解產(chǎn)物焦油、木秸稈生物質(zhì)燃料是指將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的稻稈、油菜稈、玉米醋液及苯、酮、烷類(lèi)重分子部分其凝聚的能量為15%-20%。在稈、麥稈、林業(yè)廢棄物等生物質(zhì)在特制的設(shè)備中,通過(guò)熱化學(xué)反應(yīng)高溫條件下,重分子裂解燃燒可釋出能量方法,產(chǎn)生可燃物質(zhì),主要是可燃?xì)怏w和油類(lèi)物質(zhì)。產(chǎn)生的燃料可供鍋爐設(shè)備進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換。一合50T秸稈發(fā)電鍋爐燃燒設(shè)備采用(5)燃燒產(chǎn)生的秸稈灰分化合物類(lèi)型較多。生物質(zhì)的灰含量隨熱分解反應(yīng)系統(tǒng),系國(guó)外專(zhuān)利技術(shù),爐膛與燃燒設(shè)備連接形成整體生物質(zhì)的種類(lèi)、產(chǎn)地的不同而不同,并受種植條件的影響。一般地?zé)岱纸猱a(chǎn)生生物質(zhì)中灰分含有:ca,A、MgNa、K,Fe,0、Si、C1等化合物的可燃?xì)怏w在爐膛內(nèi)完全氧化燃燒,將熱量傳遞給工質(zhì),實(shí)現(xiàn)能還有少量的Zn.P等。量的轉(zhuǎn)換2、鍋爐的結(jié)構(gòu)布置1、秸稈生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)方面由于秸稈生物質(zhì)燃料與傳統(tǒng)的燃煤和油氣燃料在特性秸稈生物質(zhì)燃料的應(yīng)用主要是通過(guò)特制設(shè)備將秸稈高溫分解上有較大的不同,另一方面由于秸稈生物質(zhì)燃料鍋爐的設(shè)計(jì)上可供和氣化,以及垃圾焚燒和熱分解是一種相對(duì)比較清潔的燃燒方式借鑒的資料和經(jīng)驗(yàn)比較欠缺,因此我們對(duì)總體布置和方案的確定極通過(guò)生物質(zhì)獲得燃料過(guò)程比較復(fù)雜,對(duì)于制取燃料設(shè)備類(lèi)型、工藝為慎重。通過(guò)現(xiàn)有鍋爐的類(lèi)型并結(jié)合秸稈熱分解設(shè)備的特點(diǎn),確定流程、反應(yīng)條件、催化劑的種類(lèi)、原料的性質(zhì)和粉碎等條件的不同其反應(yīng)過(guò)程和可燃產(chǎn)物也不盡相同。綜合有關(guān)方面的研究資料.我究資料,我了如圖1的鍋爐布置方案?jìng)冎澜斩捝镔|(zhì)燃料主要有以下特點(diǎn)(1)屬高揮發(fā)份、低炭化度、高含氧物料。揮發(fā)份含量平均高75%~85%,非常有利于燃料燃燒。而炭含量程度平均僅為37%.但以固定炭含量為標(biāo)志的炭化程度平均為17%.發(fā)熱量卻平均高達(dá)36%。這表示可燃成份中,含量?jī)H為1/6的固定炭其發(fā)熱量卻占1/3。含氧量平均值高達(dá)33,18(2)可燃分解物含量豐富。秸稈75%的纖維素和半纖維素的熱分解產(chǎn)物形成揮發(fā)份,其主要成份是焦油、木醋液、酸、醇等重分在熱態(tài)下以氣態(tài)形式存在。在高于600C時(shí),則發(fā)生再裂解反應(yīng),產(chǎn)生部分可燃?xì)怏w。這樣,可燃?xì)怏w中木焦油、木醋、木酸液分子量下降,而較重分子的烷、烯、苯仍以氣態(tài)成為燃料的可燃成參與燃燒。如表1未經(jīng)處理的楊木和玉米秸稈熱解產(chǎn)品的成分。(3)燃料水分變化范圍比較大,一般在.5%~60%之間表1為某秸稈發(fā)電項(xiàng)目燃料組份特性表1某秸稈發(fā)電項(xiàng)目燃料特性區(qū)作基成分燃料目料:燃料】料4圖1鍋爐布置圖根據(jù)秸稈生物質(zhì)燃料的特性和業(yè)主工程師的要求,并結(jié)合有關(guān)44433”3煤及燃油燃?xì)馊煎仩t受熱面布置,我們確定了本爐受熱面布置的有關(guān)數(shù)據(jù)如表2401o.1W《%)146010a7|1249.3510845受熱面布置特性數(shù)據(jù)高溫過(guò)熱器氐溫過(guò)熱器省煤器管徑￠60x4Φ60×4Φ38x4Φ38x4材料20(G83087)20(GB3087)12 Cr1 MoVG(GB5310)20(G8308720(GB3087)s1=240s2=200s1=100s2=90s1=100s2=90s1=80s2=453、鍋爐熱力計(jì)算經(jīng)過(guò)對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所提供的燃料數(shù)據(jù)的分析根據(jù)秸稈生3、鍋爐熱力計(jì)算物質(zhì)燃料的特性和業(yè)主工程師的要求,并結(jié)合有關(guān)煤及燃油燃?xì)馊冀?jīng)過(guò)對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所提供的燃料數(shù)據(jù)的分析轉(zhuǎn)化,鍋爐規(guī)鍋爐受熱面布置,我們確定了本爐受熱面布置的有關(guān)數(shù)據(jù)如表3和燃料特性數(shù)據(jù)如表3表中數(shù)據(jù)可以看岀,與燃煤和燃油燃?xì)忮仩t相比,對(duì)流受熱面的結(jié)鍋爐規(guī)范和燃料特性數(shù)據(jù)表構(gòu)布置采用了較大的管節(jié)距。各流受熱面選取大管節(jié)距,是為了有鍋爐技術(shù)規(guī)范燃料特性數(shù)據(jù)地降低了煙氣流速,保證了良好的煙氣流通性,減少了管壁的積名稱(chēng)符號(hào)單位數(shù)值名稱(chēng)單位數(shù)值灰和結(jié)渣,降低了對(duì)流煙氣對(duì)管壁的磨損和腐蝕,從而提高了對(duì)流額定蒸發(fā)量受熱面的使用壽命。另外,省煤器蛇行管均成順列逆流結(jié)構(gòu).為有額定壓力4.09效地防止磨損和腐蝕以及工質(zhì)沸騰。最上一組過(guò)熱器管經(jīng)過(guò)鍍鋅處中國(guó)煤化工CNMHG2010.5科學(xué)技術(shù)給水溫度tgs150Ny0.76化學(xué)未完全燃燒損失冷空氣溫度tk0.13機(jī)械未完全燃燒損失排煙溫度t℃-170Wy%15.43渣物理熱損失80.42鍋爐熱效率在受熱面的傳熱計(jì)算中,主要是傳熱系數(shù)的計(jì)算與傳統(tǒng)計(jì)算有鍋爐機(jī)組熱平衡計(jì)算,這部分的計(jì)算與傳統(tǒng)的計(jì)算方法幾乎沒(méi)較大的不同,最后經(jīng)過(guò)對(duì)秸稈熱分解產(chǎn)物的分析,我們借鑒了燃油有什么不同,鍋爐熱效率計(jì)算結(jié)果如表4所示燃?xì)忮仩t傳熱計(jì)算過(guò)程中的一些方法,并參照燃煤鍋爐的計(jì)算來(lái)進(jìn)鍋爐熱效率計(jì)算表行。計(jì)算過(guò)程的不同之處主要在爐膛黑度、火焰黑度包括發(fā)光和不熱損失(%)計(jì)算值(發(fā)光火焰黑度、煙氣黑度方面綜合了傳統(tǒng)的三種燃料熱力計(jì)算的方排煙損失法。計(jì)算的匯總?cè)绫?熱力計(jì)算匯總表名稱(chēng)及符號(hào)「單位二爐膛渣管燃燼室高溫過(guò)熱器附加受熱面汽水)低溫過(guò)熱器口煙氣溫度803.654出口煙氣溫度℃803654600.0受熱面積851941155428吸熱量713.007284571427.7591035,616242.8221278.7797.4866.319傳熱系數(shù)W/(m2.℃)0.75343.453質(zhì)入口溫度254867254.867254.867321.548254.867254.86工質(zhì)出囗溫度254.867254.867254867254867350.607534496280,4931.088215:378匚介質(zhì)流速9.2522.08名稱(chēng)及符號(hào)出囗煙氣溫度計(jì)士附加受熱面(汽水)對(duì)流受熱面附加受熱面(汽水)高溫省煤器低溫省煤器空氣預(yù)熱器438.984361.177361.177273.791218529136.186355.51521.1521.1吸熱量227.908717.803450.27傳熱系數(shù)W/(m2.cJ43.4542.94956.1344835717.667質(zhì)入口溫度254.86754.86754867173.73質(zhì)出口溫度254.867254.867254867210.407173.727264.65714183145.214114.5488339894487介質(zhì)流速0.7430.717174294、本鍋爐所具有的主要特點(diǎn)強(qiáng)化了煙氣的有效利用。另一方面進(jìn)一一步使煙氣中的污染性物質(zhì)1)燃燒設(shè)備采用鱗片式鏈條爐排,統(tǒng)艙進(jìn)風(fēng),采用等壓風(fēng)艙相對(duì)減少,降低了對(duì)環(huán)境的污染。采用煙氣在循環(huán)技術(shù).煙氣再循咭構(gòu),沿爐排長(zhǎng)度方向用若干組小風(fēng)門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié),其優(yōu)點(diǎn)沿爐排寬環(huán)量可4015kg/h。度方向風(fēng)壓比較均勻。設(shè)計(jì)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理,鑄造精密.故裝配間隙小,漏煤極少,機(jī)械不完全燃燒損失小,在技術(shù)方面比較成熟5、結(jié)束語(yǔ)安全可靠渦爐燃燒秸稈生物質(zhì)燃料作為能源利用的一種新技術(shù),至今已〔2)爐膛采用整體膜式水冷壁。膜式壁將爐墻全部遮蔽,有效有了較快的發(fā)展,很多研究人員在該領(lǐng)域進(jìn)行了不同技術(shù)的研究。地保護(hù)了爐墻,使?fàn)t墻溫度大大降低,并使?fàn)t墻厚度瑊薄,減輕了我國(guó)目前在該領(lǐng)域的硏究尤其是對(duì)生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了大爐墻重量:同時(shí)使?fàn)t膛具有較好的密封性和良好的傳熱特性,有效量的研究,也取得了相當(dāng)?shù)某晒＝斩捝镔|(zhì)燃料鍋爐具有高效、地提高了鍋爐效率環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,值得面鍋爐燃燒淸潔環(huán)保。與常規(guī)燃料相比,燃燒生成物對(duì)環(huán)境向全社會(huì)推廣。由于秸稈生物質(zhì)燃料鍋爐的技術(shù)資源比較欠缺,我污染小,甚至幾乎沒(méi)有污染,秸稈生物質(zhì)燃料屬于清潔燃料們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中的選材、計(jì)算等可能還不是非常的合適,期望通過(guò)4)對(duì)流受熱面采用較大的管節(jié)距。對(duì)流受熱面選取大管節(jié)距實(shí)踐的不斷完善,使秸稈生物質(zhì)燃料鍋爐產(chǎn)品的性能和技術(shù)能夠進(jìn)順列布置,有效地降低了煙氣流速,保證了良好的煙氣流通,有效步的提高和優(yōu)化。也望業(yè)內(nèi)人士提出寶貴建議降低對(duì)流煙氣對(duì)管壁的磨損,減少了管壁積灰和結(jié)渣提高對(duì)參考文獻(xiàn)流受熱面的使用壽命[]馬隆龍,吳創(chuàng)之,孫立.生物質(zhì)氣化技術(shù)及其應(yīng)用[M].化(5)采用爐下煙氣再循環(huán)技術(shù)。將鍋爐尾部排出的部分低溫?zé)煂W(xué)工業(yè)出版社,2003氣與熱空氣混合通入爐膛,一方面提高燃料利用率和鍋爐熱效率[2]陳學(xué)俊,陳聽(tīng)寬.鍋爐原理[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1990(上接第269頁(yè))地談心活動(dòng),通過(guò)各種渠道、形式和方法讓職工群眾明白企業(yè)的績(jī)眾.要面向基層、面向職工群眾進(jìn)行工作。把落實(shí)企業(yè)各項(xiàng)工作的效目標(biāo)與自己分擔(dān)的責(zé)任目標(biāo)是一致的,只有完成好個(gè)人的目標(biāo)過(guò)程轉(zhuǎn)變成經(jīng)常與職工群眾進(jìn)行溝通的過(guò)程。首先,要用高度的熱才能保證企業(yè)整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。讓廣大職工知道,企業(yè)的生存與發(fā)忱從政治、文化、生活等方面去關(guān)心職工群眾,幫助職工群眾解決展同個(gè)人的生存與發(fā)展是息息相關(guān)的。職業(yè)壓力管理的出現(xiàn)給新形碰到的與職工日常生活和切身利益有關(guān)的具體問(wèn)題,而不能忽略有勢(shì)下企業(yè)思想政治工作提出了新的重大挑戰(zhàn).職業(yè)壓力的形成原利于職工的“小事”。其次,思想政治工作者必須通過(guò)有效的溝通因和發(fā)展趨勢(shì).是企業(yè)面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題.它無(wú)時(shí)不有、無(wú)處不來(lái)緩解職工的心理壓力,為他們創(chuàng)造寬松的心理環(huán)境。職工產(chǎn)生在。企業(yè)思想政治工作者和職工應(yīng)共同努力,互相配合,合力解決心理壓力主要源于對(duì)政策和本部門(mén)、本單位的實(shí)際情況不了解,以這一難題。企業(yè)只有不斷堅(jiān)持以人為本,遵循人性化管理的原則對(duì)自己的前途和生活的擔(dān)憂,因此,在溝通過(guò)程中還應(yīng)注意把才能促使職工職業(yè)解決思想問(wèn)題與解決實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)。第三,要抓好企業(yè)重大決和健康,從而達(dá)到中國(guó)煤化工職工的心理安全策的思想溝通工作。在這期間,思想政治工作者和職工要開(kāi)展廣泛CNMHG2010.5