生物質(zhì)鍋爐怎么管理運(yùn)行?
一、生物質(zhì)顆粒燃料來(lái)源、加工工藝流程和特點(diǎn)
物質(zhì)燃料鍋爐是采用高密度的壓縮成型生物質(zhì)作為鍋爐的燃料,由于燃料的壓縮密實(shí),限制了揮發(fā)分溢出速度,所以生物質(zhì)燃料燃燒主要由下面幾個(gè)條件控制:一定的溫度;一定的空氣(氧氣);燃料與空氣(氧氣)的混合程度;燃料中的可燃物與空氣中的氧氣進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間。由于生物質(zhì)燃料的燃點(diǎn)為250℃,其溫度的提高由點(diǎn)火熱供給。生物質(zhì)燃料的燃燒過(guò)程是燃料中的可燃成分與空氣中的氧劇烈化合并放出熱量的過(guò)程。因而,氧氣的供給量決定燃燒反應(yīng)的過(guò)程,通過(guò)對(duì)供氧量的控制,可以很好地控制燃燒反應(yīng)。另外,生物質(zhì)燃料很有一定的水分,并且生物質(zhì)燃料是經(jīng)過(guò)壓縮成型的,它的壓縮密實(shí),限制了揮發(fā)分溢出速度,不易著火燃燒的形成黃色明亮的火焰,容易冒黑煙。所以現(xiàn)運(yùn)行的生活及工業(yè)鍋爐的結(jié)構(gòu)不適合直接使用生物質(zhì)顆粒燃料,若不加改造直接使用生物質(zhì)顆粒燃料,鍋爐將出現(xiàn)冒黑煙、效率低、有粉塵污染等現(xiàn)象。因此,燃用生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐需要加裝專(zhuān)門(mén)的送風(fēng)設(shè)施,在充分保證燃燒生物質(zhì)“顆粒”供氧量的要求下,鍋爐進(jìn)風(fēng)量可以進(jìn)行調(diào)整。生物質(zhì)顆粒鍋爐的技術(shù)關(guān)鍵是:高密度生物質(zhì)“顆粒”壓縮成型加工設(shè)備與連續(xù)性生產(chǎn)的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、鍋爐結(jié)構(gòu)、燃燒方式、換熱方式、送風(fēng)方式突破傳統(tǒng)模式。
二、物質(zhì)燃料鍋爐的運(yùn)行
生物質(zhì)燃料鍋爐的運(yùn)行與燃煤鍋爐的運(yùn)行一樣,根據(jù)不同的鍋爐規(guī)格型號(hào)設(shè)置不同的燃燒設(shè)備。但由于生物質(zhì)顆粒燃料是經(jīng)過(guò)壓縮成型的,水分大、密度高、揮發(fā)分溢出速度慢,不易著火燃燒,容易冒黑煙。所以要保證生物質(zhì)燃料燃燒完全,即:要使燃燒設(shè)備與所用燃料相適應(yīng);要從提高爐膛溫度、改善燃燒來(lái)減少不完全損失;要從燃料空氣比例,煤層厚度,爐排速度,爐膛負(fù)壓和過(guò)量空氣系數(shù)等來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制;在運(yùn)行中要加強(qiáng)檢查、維護(hù)和保養(yǎng)。
生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)也常規(guī)火力發(fā)電技術(shù)的區(qū)別主要有兩點(diǎn),同時(shí)也是兩大技術(shù)難點(diǎn),一時(shí)燃燒設(shè)備,二是上料系統(tǒng)。生物質(zhì)的燃燒設(shè)備主要有:堆裝燃燒、爐排式燃燒鍋爐、懸浮鍋爐、和流化床燃燒鍋爐。目前,爐排式燃燒鍋爐該技術(shù)在國(guó)外被廣泛應(yīng)用,有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成和投運(yùn)了25太機(jī)組,目前運(yùn)行良好。振動(dòng)爐排鍋爐為自然循環(huán)、單汽包、但爐膛、平衡通風(fēng)、室內(nèi)布置、全鋼架結(jié)構(gòu)、底部支撐結(jié)構(gòu)型鍋爐。鍋爐汽水系統(tǒng)采用自然循環(huán),爐膛外集中下降管結(jié)構(gòu)。該鍋爐采用“M”型布置,爐膛和過(guò)熱器通道采用全封閉的模式結(jié)構(gòu),很好地保證了鍋爐的密封性能。過(guò)熱蒸汽采用四級(jí)加熱,三級(jí)噴水減溫方式,使過(guò)熱器溫度有很大的調(diào)解裕度,以保證鍋爐蒸汽參數(shù)。尾部豎井內(nèi)布置有兩級(jí)省煤器、一級(jí)高壓煙氣冷卻器和兩級(jí)低壓煙氣冷卻器??諝忸A(yù)熱器布置在煙道以外,采用水冷加熱的方式,有效地避免了尾部煙道的低溫腐蝕。
由于生物質(zhì)燃料是經(jīng)過(guò)高壓低溫壓縮加工成型的顆粒狀燃料,水分大,體積大,燃料之間相互碰撞阻力大,所以在安裝螺旋式上料機(jī)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面:螺旋式上料機(jī)安裝時(shí),輸料管與地面下儲(chǔ)料斗連接時(shí)要有一定的傾斜角度。但為了節(jié)約鍋爐房占地面積,同時(shí)又符合鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范的工藝布置要求,所以輸料管的傾斜角≤60°為宜。在燃料經(jīng)過(guò)螺旋式上料機(jī)的螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)下通過(guò)輸料管進(jìn)入到密閉式料斗時(shí),由于燃料層厚度受煤閘門(mén)的限制。因此,為了避免燃料進(jìn)入的太多,造成燃料在密閉式燃料斗和輸料管內(nèi)積壓,并影響燃料通過(guò)煤閘門(mén)??梢栽诼菪缴狭蠙C(jī)最上端與密閉料斗連接的輸料管最上端位置開(kāi)一個(gè)檢查孔,并安裝一個(gè)行程開(kāi)關(guān)對(duì)螺旋式上料機(jī)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止進(jìn)行自動(dòng)控制。當(dāng)密閉式料斗和輸料管內(nèi)的燃料積壓時(shí),可以自動(dòng)切斷螺旋式上料機(jī)電動(dòng)機(jī)電源,而使螺旋式上料機(jī)停止工作;當(dāng)密閉式燃料斗和輸料管內(nèi)的燃料缺少時(shí),自動(dòng)連接螺旋上料機(jī)電源,使螺旋上料機(jī)開(kāi)始工作,往輸料管密閉式料斗內(nèi)輸送燃料。由于生物質(zhì)燃料是高揮發(fā)分燃料,燃料的燃燒速度比煤快,并且燃燒所含的灰分比煤低,燃料的燃盡率比煤高。生物質(zhì)燃料的燃盡率可達(dá)到96%,而煤的燃盡率在85—94%之間。所以生物質(zhì)燃料在燃爐中的燃燒溫度能達(dá)到1060℃以上。因此根據(jù)鍋爐負(fù)荷情況,正確調(diào)整生物質(zhì)燃料層的高度及爐排轉(zhuǎn),是為了最大的提高鍋爐熱效率的一項(xiàng)措施。一般燃煤鍋爐的煤層厚度控制在100—140毫米之間,負(fù)荷高時(shí)加高煤層厚度,負(fù)荷低時(shí)減低煤層高度。爐排機(jī)轉(zhuǎn)速一般情況下可控制在250—400轉(zhuǎn)/分鐘,最高不超過(guò)450轉(zhuǎn)/分鐘,以維持煤燃料的足夠燃燼時(shí)間。而生物質(zhì)燃料的燃點(diǎn)低、揮發(fā)分高、燃燒速度快、燃燼率高、燃燒溫度高。所以根據(jù)生物質(zhì)鍋爐經(jīng)過(guò)一個(gè)采暖期運(yùn)看,我們認(rèn)為生物質(zhì)燃料鍋爐的煤層厚度一般控制在130—150毫米之間,負(fù)荷高時(shí)可加高燃料層厚度,負(fù)荷低時(shí)減低燃料層厚度。爐排機(jī)轉(zhuǎn)速一般情況下可控制在300—500轉(zhuǎn)/分鐘,最高不超過(guò)550轉(zhuǎn)/分鐘。以便維持生物質(zhì)燃料足夠的燃燼時(shí)間。如果爐排機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)慢,容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料著火。所以在鍋爐運(yùn)行要隨時(shí)觀(guān)察爐排上燃料燃燒的情況,如燃料斗里的燃料有著火現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)加大爐排機(jī)轉(zhuǎn)速,以消除燃料斗里的燃料著火情況。
三、生物質(zhì)燃料鍋爐的管理
由于生物質(zhì)燃料具有揮發(fā)分高、燃點(diǎn)低、燃燼率高、灰分少的特點(diǎn),所以為了保證鍋爐燃燒正常運(yùn)行,在運(yùn)行時(shí)須注意以下幾點(diǎn):根據(jù)鍋爐運(yùn)行實(shí)際燃料的消耗量調(diào)整上料機(jī)的燃料供給量。高溫裂解室內(nèi)(爐膛內(nèi))的燃料未燃盡,鼓、引風(fēng)機(jī)不得停止運(yùn)行。運(yùn)行中突然停電時(shí),必須及時(shí)清除高溫裂解室內(nèi)(爐膛內(nèi))的燃料。停爐前,不得再添加生物質(zhì)燃料。停爐時(shí),無(wú)需封火,爐排上燃料燃盡后,鼓、引風(fēng)機(jī)方可停止運(yùn)行。每班檢查轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況及減速機(jī)內(nèi)的油位是否正常。定期清理折煙室內(nèi)和煙管內(nèi)積灰和灰渣。高溫裂解室內(nèi)(爐膛內(nèi))的配氧參數(shù)在鍋爐安裝調(diào)試好后,請(qǐng)勿亂動(dòng)。鍋爐操作人員必須責(zé)任心強(qiáng),按操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)。