1、引言
某木制品公司使用一臺YGL-350MA型有機(jī)熱載體鍋爐作為供熱動力，由于其廠內(nèi)產(chǎn)生了大量的木削廢料，經(jīng)過
木屑顆粒機(jī)壓制成型后可作為燃料使用，因此就直接采用木削作為有機(jī)熱載體鍋爐燃料，導(dǎo)致鍋爐熱效率十分低下，其能效問題尤為突出，造成了很大的浪費(fèi)，也產(chǎn)生了多余的排放。根據(jù)現(xiàn)場測試和燃料的分析，發(fā)現(xiàn)鍋爐日常生產(chǎn)使用負(fù)荷情況下，鍋爐熱效率為43.16%，與相關(guān)法規(guī)要求的鍋爐熱效率相差很大。所以本文就現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)和燃料分析，結(jié)合鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以找出燃料變化引起熱效率低下的原因，分析小型燃煤鍋爐直接使用生物質(zhì)燃料引發(fā)的節(jié)能問題，木屑顆粒機(jī)壓制的木屑
生物質(zhì)顆粒燃料如下圖所示：
2、生物質(zhì)燃料的分析與燃燒特點(diǎn)
所謂生物質(zhì)燃料，是包括植物材料和動物廢料等有機(jī)物質(zhì)在內(nèi)的燃料，是最古老燃料的新名稱。通常我們說的谷殼、木削、莖狀農(nóng)作物、花生殼、樹皮、鋸末等，總之是以往農(nóng)業(yè)社會常用的燃料，隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)慢慢不用而廢棄，現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)這些燃料產(chǎn)生的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)代工業(yè)的主要燃料煤。所以這幾年出現(xiàn)了許多的專門用于生物質(zhì)燃料的鍋爐，同時(shí)也有許多燃煤鍋爐改造成燃燒生物質(zhì)成型燃料，但真正能充分利用燃料的實(shí)例很少。
2.1 生物質(zhì)燃料的成分分析
以上某木制品公司的木削經(jīng)檢測工業(yè)成分分析：收到基灰分為7.32%，收到基水分為13.32%，干燥無灰基揮發(fā)分為83.57%，收到基低位發(fā)熱量為14425kJ/kg ；另一公司使用谷殼作為燃料經(jīng)檢測工業(yè)成分分析：收到基灰分為 12.65%，收到基水分為 12.28%，干燥無灰基揮發(fā)分為 78.81%，收到基低位發(fā)熱量為13142kJ/kg。綜合長期檢測數(shù)據(jù)。
根據(jù)以上成分分析可得出，生物質(zhì)燃料的揮發(fā)分、H 的含量高，說明其易燃燒且燃燒的速度快，能適應(yīng)爐膛水冷條件高的鍋爐，同時(shí)產(chǎn)生的煙氣量比煤多，所以爐膛要比普通的燃煤鍋爐要大。也正因?yàn)閾]發(fā)分、H的含量高，燃料時(shí)產(chǎn)生了大量水蒸汽，吸收了大量熱，且C含量相對較少，所以生物質(zhì)燃料的低位發(fā)熱量相對較低。同樣出力的鍋爐，如燃料為生物質(zhì)，其需要燃料量要比煙煤多出近一倍。
2.2 木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)成型燃料開發(fā)及燃燒特點(diǎn)
生物質(zhì)燃料通俗一點(diǎn)說，就是農(nóng)林產(chǎn)品的副產(chǎn)品，生物質(zhì)燃料的利用就是一個(gè)變廢為寶的過程，生物質(zhì)燃料的來源廣泛，易得，適合農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)的鍋爐使用。我國十分重視生物能源的開發(fā)和利用。生物質(zhì)燃料顆粒產(chǎn)品在我國推廣應(yīng)用還很少，我們還是直接進(jìn)行燃燒為主，其燃料燃燒狀況也不容樂觀，燃料熱值利用還很低。因?yàn)樯镔|(zhì)燃料本身被認(rèn)為是廢料利用，從企業(yè)管理層到政府管理層都對其真正高效地利用不夠重視。
現(xiàn)在生物質(zhì)燃料燃燒往往不徹底，浪費(fèi)極大，主要原因是使用單位不了解生物質(zhì)燃燒燃燒的特點(diǎn)，現(xiàn)分析如下：
1、生物質(zhì)燃料揮發(fā)分、H的含量高，單位重量的燃料需要氧氣量較煙煤多。
2、生物質(zhì)燃料都很輕，燃料燃燒時(shí)一般隨著煙氣一邊飄一邊燃燒，如引風(fēng)過大或煙氣流程短，可能燃料會在尾部煙道中還在燃燒，嚴(yán)重威脅引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，也造成浪費(fèi)。
3、部分生物質(zhì)燃料有“爆竹”現(xiàn)象，出現(xiàn)噴火，應(yīng)注意，避免燒傷。
燃煤鍋爐使用顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)燃料現(xiàn)狀在廣大的農(nóng)村，以往的我們現(xiàn)稱之為生物質(zhì)燃料的產(chǎn)品都放在田間地頭燃燒，作為肥料使用，使田間到處彌曼著白煙，同時(shí)污染環(huán)境。在使用生物質(zhì)燃料時(shí)，這些使用單位大部分未改造爐膛就直接使用生物質(zhì)燃料，這樣燃燒時(shí)鍋爐房內(nèi)往往是“烏煙瘴氣”的，燃料亂堆亂放，燃料熱值的利用很低。燃燒過程中產(chǎn)生的煙灰往往堵塞煙道，使鍋爐正火燃燒，產(chǎn)生浪費(fèi)，鍋爐出力也往往不足。
4、使用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐熱效率簡單測試
鍋爐熱效率簡單測試是一種利用鍋爐熱反平衡的方法來測量鍋爐熱效率的方式。所謂鍋爐熱反平衡就是測量出鍋爐運(yùn)行各種部位和形式的能量損失，扣除這些能量損失的百分比，得出鍋爐熱效率。這種方法能更好檢測出鍋爐運(yùn)行過程中能量浪費(fèi)的重點(diǎn)所在，能夠通過檢測、分析，能抓住解決鍋爐能效問題的關(guān)鍵，從而因地置宜的提出解決方案。
5、燃煤鍋爐使用生物質(zhì)燃料提高鍋爐熱效率的建議
根據(jù)以上能量損失檢測，目前大部分使用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐主要能效問題是：1、排煙溫度很高，一般會達(dá)到400℃以上，主要生物質(zhì)燃料在尾部煙管內(nèi)繼續(xù)燃燒引起的；2、氣體未完全燃燒熱損失高，尾部煙氣CO含量高，由于燃料的飛動易使局部氧氣供應(yīng)缺少，使氣體未完全燃燒；3、固體未完全燃燒熱損失高，也是因?yàn)槿剂系娘w動并燃燒，有的未完全燃燒就進(jìn)入煙囪。相對這些問題提出以下鍋爐改造建議：
1、嚴(yán)格控制風(fēng)量及爐膛負(fù)壓，降低煙氣流動速度，降低燃料飄動速度；2、擴(kuò)大爐膛體積，才能增加燃料量，使之出力不會因使用生物質(zhì)燃料而明顯下降，拆除所有爐拱，生物質(zhì)易點(diǎn)燃，爐拱作用不大，而且灰渣很少，也可降低爐排高度；3、在爐膛出口處增加二次風(fēng)，阻擋大量燃料飛走，并增加煙路中氧含量使燃燒能順利進(jìn)行。
6、結(jié)束語
隨著生物質(zhì)燃料的廣泛應(yīng)用使，用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐的改選工作已顯得尤為重要，生物質(zhì)燃料的產(chǎn)業(yè)化也將形成，它有益于我國現(xiàn)行的能源利用結(jié)構(gòu)，有益于節(jié)能降耗的基本國策。
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