生物質(zhì)氣化爐的原理是什么?如何預(yù)防問題的出現(xiàn)?
2022-06-13
生物質(zhì)氣化爐是一種使用生物質(zhì)能源作為燃料的鍋爐,也稱為生物質(zhì)燃燒器。生物質(zhì)鍋爐可分為生物質(zhì)蒸汽鍋爐、生物質(zhì)熱水鍋爐、生物質(zhì)燃氣鍋爐和生物質(zhì)電鍋爐。他們都通過燃燒生物質(zhì)燃料獲得能源。生物質(zhì)熱能鍋爐直接獲得熱能,生物質(zhì)電鍋爐將熱能轉(zhuǎn)化為電能。在這兩種類型的鍋爐中,生物質(zhì)熱能鍋爐被廣泛使用,其技術(shù)也相對成熟。
生物質(zhì)氣化爐具備燃燒效能高,污染排污低,燃燒殘渣可用以改進土壤,生物資源可再生,生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢,目前市面上的部分生物質(zhì)鍋爐具備發(fā)熱區(qū)灰,過熱器結(jié)渣和污染的難題。灰分堆積主要是因為生物質(zhì)中含堿物質(zhì)較多,在高溫燃燒環(huán)境下,堿性物質(zhì)很容易與有關(guān)的無機元素一起在熔爐中產(chǎn)生渣,或是以汽化和灰顆粒物的方式附著在加溫表層上。這會危害鍋爐的發(fā)熱效率,乃至部分傳熱面會被污染物遮蓋而喪失傳熱系數(shù),如同燃煤鍋爐一樣,生物質(zhì)氣化爐也存有腐蝕難題,與燃煤鍋爐的差別是,生物質(zhì)鍋爐的腐蝕主要是氯腐蝕,腐蝕率隨著汽溫的升高而提升,產(chǎn)生腐蝕的部位一般在過熱器加溫表層上。
生物質(zhì)氣化爐還有一個嚴重的問題便是結(jié)渣,一旦出現(xiàn)結(jié)渣,便會危害燃料進行燃燒的正確性,減少熱效,尤其是在循環(huán)流化床點燃法中,生物質(zhì)中的堿性元素與床層材料中的石英砂反應(yīng),形成低溫共晶混合物,粘附在沙面上,形成結(jié)渣,需要在床層材料中加入惰性助劑,減少結(jié)渣的形成。
生物質(zhì)氣化爐燃燒中的熱量損失主要是煙道氣體的熱量損失,大量的煙道氣體熱量通過煙囪排出,大大降低了生物質(zhì)鍋爐的效率,煙道氣體熱量損失的原因是生物質(zhì)燃料中含水量較多。水分含量高的生物質(zhì)進到爐后,需要較高的烘干溫度和較長的烘干時長來減少水分含量,含水量越高,發(fā)熱量越低。
因此,當生物質(zhì)燃料含水量較高時,爐內(nèi)溫度場較低,燃燒難度較大,水多也增加了煙道氣的體積,增加了排煙煙道氣的熱損耗,為減少生物質(zhì)氣化爐燃燒時的熱損耗,可合理選用相應(yīng)的燃燒方式,使燃燒充分,并在鍋爐排氣口增加廢熱回收設(shè)備,提高熱效率。