生物質(zhì)能作為一種可再生的能源，其資源量豐富及環(huán)保的特點己日趨為世界各國所重視。而電廠生物質(zhì)與煤共燃正是生物質(zhì)利用簡單、方便、經(jīng)濟而有效的方法之一，加強其研究是非常必要的。本文對低溫熱解后的生物質(zhì)樣品在單燃或與煤共燃中所表現(xiàn)出來的結渣、積灰和磨損性質(zhì)進行了一定的研究和分析，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機、秸稈壓塊機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、燃料的結渣、積灰和磨損特性及研究目的
在煤粉鍋爐的燃燒過程中，爐內(nèi)灰沉積通常可以分為結渣和積灰兩種類型。結渣是由軟化或熔融的灰粒碰撞在水冷壁和主要受輻射熱的受熱面上生成的熔渣，它的表面往往堆積較堅硬的灰渣燒結層。積灰則是由煤灰中易揮發(fā)物質(zhì)在高溫下?lián)]發(fā)后，凝結于對流受熱面（主要是過熱器和再熱器）上，繼續(xù)粘結灰顆粒形成的高溫粘結灰沉積，它的內(nèi)層往往是由易熔的共熔物（或是由堿金屬化合物）包裹的灰粒粘結而成。
雖然爐內(nèi)結渣和積灰具有各自不同的形成機理和分布區(qū)域，但它們之間也很難截然分清，有時還相互影響。如水冷壁積灰產(chǎn)生的灰沉積增至一定厚度，當其外表面形成粘度低于I kPa s的粘度物質(zhì)時，將很快出現(xiàn)結渣。同時，水冷壁結渣會導致爐膛出口煙氣溫度增高，從而也會加劇過熱器和再熱器積灰的程度。
當煙氣通過受熱面時，灰粒以一定速度沖擊爐管，往往會導致爐管磨蝕損壞。這種磨損通常可分為兩種不同的類型：當灰粒以接近900沖擊爐管時，爐管表面將形成一塑性變形層，在灰粒反復的沖擊下，使表層逐漸脫落，即所謂的“變形磨損”；另一種是灰粒以較小角度沖擊爐管，產(chǎn)生剪切力的作用，將爐管表面一小塊一小塊地“刮去”，稱為“切削磨損”。在實際爐內(nèi)過程中，這兩類磨損往往是同時存在的。
研究燃料的結渣、積灰和磨損特性的意義主要體現(xiàn)在進行鍋爐設計時，其判別準確與否將極大程度地影響到爐膛尺寸、受熱面的布置，以及吹灰系統(tǒng)的選擇和安置等等，而這些對于確保機組安全、經(jīng)濟運行至關重要。因此，加強其研究是非常必要的。
2、樣品選取及研究方法
2.1樣品選取
采集的原始樣品為我國常見的三種生物質(zhì)和兩種典型煤樣，即采自鋸木廠的鋸屑、采自武漢市周邊農(nóng)村的谷殼、炒熟花生的花生殼、老長溝長焰煤和采自湖南冷水江的無煙煤。本研究分別對三種熱解生物質(zhì)樣品（熱解時間30 min，熱解溫度300℃的低溫熱解產(chǎn)物）、兩種煤樣以及二者的混合樣品(混合比例分別為1:9、2:8和3:7)進行了結渣、積灰和磨損性的研究。
2.2研究方法
判別煤的結渣、積灰和磨損特性最有效的方法是直接把煤放在鍋爐中試燒，但由于煤種的多變性以及近年來電站煤粉鍋爐大量燃用混煤，而且實際電站煤粉鍋爐的運行工況經(jīng)常改變，所以完成這項工作的工作量太大，且得出的結論也未必完全準確。因此，以往對于煤灰沉積特性的研究，都不采用這種直接的方法。
迄今為止工程界對煤的結焦、積灰和磨損特性的預報，主要基于燃用煤種煤質(zhì)特性（包括煤灰的化學組成、煤灰的熔融特性及熔灰的沾污特性等）。預報通常采用的判定依據(jù)為灰熔點判定指數(shù)和煤灰化學組成判定指數(shù)（包括堿酸比B/A、硅比G、硅鋁比S/A、積灰特性指數(shù)、磨損特性指數(shù)。
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