烏海生物質熱水鍋爐加工廠

AyselTA等在直徑125mm、高1800mm的CFB燃燒裝置里燃燒杏核和桃核發現,杏核和桃核燃燒時燃燒效率可以達到96%~98.95%,而且燃燒效率隨著過量空氣系數和床料固體顆粒循環倍率的增加而增加。試驗中使用這種燃料時所需的過量空氣系數λ在一個較高的水平(1.6~2.1):λ低于1.6時,燃燒效率僅僅為74%~85%;λ=2.1時,燃燒時產生的SO2和NOx都會低于歐共體的限制要求。

作為鍋爐的燃料，它的燃燒時間長，強化燃燒爐膛溫度高，而且經濟實惠，同時對環境無任何污染，CO零排放，SO零排放，屬能源，可循環利用，可代替木材、煤、天然氣。而運行成本僅是燃氣的一半。我國大量的農業產生的原料給生物質鍋爐的推廣提供了堅強的物質保障。不僅能夠解決農民進行秸稈焚燒問題，同時將資源充分利用，燃燒過的灰渣是非常好的肥料，實是一舉多得之舉。

西方發達地方研究廢棄木材作為CFB鍋爐的燃料已經很多年了。20世紀80年代末,美國就開發出大型燃燒廢木料的CFB鍋爐,分別安裝在Freson、Rocklin和Mecca。瑞典也是以林業廢棄物作為大型CFB鍋爐的重要燃料加以利用的,盡管這些燃料的含水率有時高達50%~60%,但鍋爐的熱效率仍可達到80%。丹麥為了減少二氧化碳的排放,采用奧斯龍公司的高倍率CFB鍋爐將干草(或木屑)與煤以6∶4的比例送入爐內燃燒,效果較好。目前世界上較大容量的燃燒生物質的循環流化床鍋爐就是F&W公司240MW的燒廢木材的CFB鍋爐,它的成功運行為燃燒林業廢棄物的CFB鍋爐的大型化奠定了良好的基礎。此外,德國、芬蘭、法國、意大利、土耳其和俄羅斯等地方也先后對CFB鍋爐燃燒廢木材進行了研究。PretoF通過試驗發現:以廢棄木材為燃料的CFB鍋爐運行情況較好,燃燒效率可以超過99%。在氣體排放方面,除了CO外,NOx、N2O、SO2、Furans等的排放都低于允許標準。HiltunenMA等發現燃燒產生的灰渣很少,細而均勻。但是,由于燃料里含有較多灰熔點低的鉀,灰比較容易在鍋爐里結垢。而且,燃料里還含有氯和堿性物質,這些物質都有很強的腐蝕作用。AmandLE等發現,燃燒產生的灰份里含有很多金屬(Hg、Cd、Cr、Cu、Mn和Zn等),但是它們的含量都在歐洲聯合會(EC)所規定的范圍之內。

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燒結的發生與溫度、流化速度和氣氛有關,其中溫度是影響燒結的較主要因素。稻殼表面的毛刺極大地影響了稻殼的流化特性,在進行燃燒前要經過預處理。許衛國等及陳冠益等研究發現,純稻殼不易流化,與煤混合后的綜合流化性能有一定改善,而與石英砂混合效果更好。HansenLA等及張殿軍等研究CFB鍋爐里燃燒稻殼和煤的混合燃料時發現,稻殼里的堿金屬(鈉和鉀)對灰在換熱表面上的沉淀影響很大。而且,當稻殼含氯較高(如稻草)時,將使壁溫高于400℃的受熱面發生高溫腐蝕。

由于電力、天然氣供應和燃氣管道的限制，無法將我國的燃煤鍋爐全部改為電鍋爐或燃氣鍋爐，而生物質鍋爐的價格低及運行成本低更容易使用戶接受并得以推廣，正好填補了這項空白。生物質能顆粒燃料是利用秸稈、水稻稈、薪材、木屑、花生殼、瓜子殼、甜菜粕、樹皮等所有廢棄的農作物，經粉碎混合擠壓烘干等工藝，之后制成顆粒狀燃料。

采用CFB鍋爐燃燒生物質燃料,獨燒效果不如混燒好,這是各國學者的共識。但是,國內外對各種生物質燃料與高熱值燃料混燒的研究還不系統,應在混合比例和相應的污染物排放方面(特別是金屬排放方面)進行的研究,建議能夠形成生物質在CFB鍋爐燃燒的數據庫。其中,將城市生活污泥、煤泥、水煤漿和TDF作為生物質的輔助燃料,均是不錯的選擇。

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目前,國內外對采用CFB鍋爐燃燒各種農業廢棄物已經展開了一定的研究,并取得了一些成果。秸稈是農村的傳統燃料,傳統的燃燒方法會造成大量的排煙熱損失和大量的氣體(CO、H2、CH4等)不完全燃燒損失,利用CFB燃燒技術并采用秸稈成型技術是將這些大量的農業廢棄物進行有效的轉化和利用的重要手段。運用秸稈成型技術,原料的密度可達0.8~1.3t/m3,能量密度與中質煤相當,燃燒特性明顯改善,且儲存、運輸、使用方便,可代替礦物能源。