燃生物质燃料锅炉的设计

燃生物质燃料锅炉的设计

　　燃生物质燃料锅炉的设计王秀，李应军，王红沈阳清华锅炉有限公司，辽宁沈阳0141研究明，大气中的氧化碳2浓度在以每年0.5的速度增加，地温度随氧化碳CO2浓度增加而逐年上升，这将引起冰山的融化，海平面升高，危害极大。所以世界范围内控制温室气体CD2的排放量已愈来愈受到重视。燃料燃烧过程是产生氧化碳的主要来源，而燃烧生物质燃料森林农业等的副产品产生的氧化碳被植物所吸收利用，合成新的生物燃料，因此有氧化碳零排放的美称。再加上每年都有大量费了大量的资源。研制高效的燃生物质燃料锅炉，不仅是发展种新的锅炉产品，而且对于节约能源，保护地球生态环境，减少温室气体的排放也有着重要意义。2设计要点2.1生物质燃料的特点生物质燃料包括木屑，木材加工的边角料，树皮，细枝，秸杆，稻壳，棕榈壳等。这些燃料含灰量很低，般在15之间；挥发份很高，易于着火。水分变化范围较大，陈年的生物质燃料水分可小于而新生料颗粒尺寸变化范围大，只能用切削锯等方法缩小其外形尺寸，生物质燃料面大多不光滑，颗粒之间易于卡塞，输送易发生堵塞。

　　2.2采用流化床燃烧方式由于生物质燃料难于磨成粉状，不可能采用粉状燃烧。如采用固定炉排层状燃烧，由于炉蓖面积热负荷低，添加燃料频率较大，将形成周期燃烧，所以这种燃烧方式只适用于对热负荷稳定性要求很低的小容量锅炉。

　　如采用往复炉排或链条炉排等机械化燃烧设备，由于含灰量极少且灰的密度很小，易被烟气携带走，在燃烧完全时火床后部没有灰渣层保护，炉条易烧损。另外层燃炉对燃料水分的大幅度变化也不易适应。流化床燃烧方式克服了固定炉排不能连续加燃料的缺点，由于是悬浮燃烧，通风强度高，克服层燃炉燃烧的缺点，可采用厚份很低，埋管受热面的磨损较轻。

　　23锅炉的整体布置23.1炉膛结构炉膛的布置首先是要保证燃料的燃烧及燃烬，以达到尽可能高的燃烧效率，其次炉膛内必须布置足够的受热面，使燃烧产生的烟气在炉膛出口处能被冷却至低于灰渣的变形温度，以防止结渣。

　　炉膛总体布置如下所述炉体右侧前半部分布置炉膛燃烧室，分成密相区和稀相区两部分，燃烧室底部设有布风系统，由块布风板和风帽组成，风帽采用正方形布置，其间距为70，也可采用正角形布置。风帽分为大孔和小孔两种，大孑风帽布置在布风板周圈和冷渣口周，其余位置布置小孔风帽。孔内风速在26378，密相区热态流化风速为24ms额定负荷下床层温度小于1000C.

　　密相区布置有埋管受热面，管上装有防磨鳍片。进入布下转第24页实际建筑由于要考虑各个方面的要求，可能某些方面不符合建筑节能设计标准，但在其他方面采取了补偿措施，至于补偿措施是否有效，实际建筑整体能耗是否达到节能标准，需要提出相应的评价方法和指标对其进行合理地评价。

　　5.3湖南地区的问湖南位于长江之南，纬度较低，是典型的夏热冬冷地区。随着经济的高速发展和人们生活水平的提高，人们要求改善室内热环境提高室内空气品质的愿望非常迫切，但该地区节能研究工作相对落后，有关设计人员节能意识淡薄。对于没有采暖空调设施的建筑，住宅居住条件远不能满足热舒适要求；而对于设有采暖空调设施的建筑，由于建筑围护结构热工性能低设备效率低下等原因，采暖空调能源消耗量大，浪费严重。

　　正在制订之中夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准必然对整个夏热冬冷地区的建筑节能工作有极高的指导意义和巨大的推动作用，但标准的实施必须依靠各地制定的相应的实施细则来保证，必须依靠各地有关工作人员建筑节能设计意识的提高来推广。这也要求湖南在总标准的基础上，根据本地区的实际情况开展相应方面的宣传和监督工作。

　　6结论我国建筑节能已经进入第阶段，工作中心也逐步转移到夏热冬冷地区。该地区建筑节能研究工作已取得了明显的成果，但还有待进步的深入；夏热冬冷地区由于地域范围较广，各地气候也存在较大差异，各地的节能研究及其地方标准也存在很大的差别；湖南地区有必要独立开展民用建筑节能的研究工作，并制定民用建筑节能设计标准及实施细则。

　　1叶如棠。跨世纪建筑节能策略跨越式发展。建筑节能，2000 2付祥钊，高志明，康侍明。长江流域建筑节能探讨。重庆建筑大学学报，1997 3杨善勤，郎维，涂逢祥。建筑节能。北京中国建筑出版社，1999重庆市民用建筑热环境与节能设计标准居住建筑部分5.

　　5冯雅，韦延年。夏热冬冷地区建筑节能标准制定中几个问的探6包劲松，向献红，丁力行。湖南的建筑节能设计标准的探讨。第十届暖通空调技术信息网大会论文集，弧超2001.

　　风系统风箱的次风管路上设置有风量调节阀。

　　密相区上部是稀相区，其作用是使部分被从密相区带出来的燃料颗粒沉降落回密相区，同时延长细小颗粒在炉内的停留时间，进行充分燃烧。稀相区两侧墙布置水冷壁管。

　　在稀相区后面，进入对流管束前布置卧式旋风燃烬室，目的是使未燃烬的可燃物进行了强烈地混合，延长可燃物在炉内停留的时间，并且通过旋转离心力的作用使较大灰粒分离下来，降低锅炉原始排放浓度。般旋风燃烧室的入口烟气速度在15208，出口烟气速度为10158.为保证飞灰再燃作甩旋风燃烬室入口温度不应低于850不设置溢流口，只设置冷渣口。

　　可根据流化床层的阻力或流化层的高度进行定期或连续排渣。

　　2.3.2给料口及次风密相区上方设置有负压给料装置，此种给料装置在入炉燃料粒度合适的情况下不会堵塞。给料口下方有两股不同方向的播料风口，根据燃料粒度水份的不同来调节两股风的流量，可使燃料均匀播撒入床。给料口自身不调节给料量，给料量由给料斗前方的圆盘式或绞龙式给料机控制。由于生物质燃料挥发份高，密度小，细粒子易被夹带进入稀相区。为了使挥发份及细粒子燃烬，在给料口上方布置高速喷入的切向旋转次风，次风射流在炉膛中心形成个切圆，形成级送风，播料风及次风管路上设置有风量调节阀。

　　23.3对流管束的布置在满足烟气流通截面积的前提下，尽量布置对流管束，这部分是主要的对流受热面，通过计算达到预定23.4省煤器的布置在对流管束后面布置铸铁省煤器，进步降低排烟温度，提高锅炉的热效率。

　　3结束语通过和大专院校共同研究和开发，我们开发出系列SZF，DZF型锅炉，投入运行后受到了用户的好评，收到了良好的效益。