摘要:近年来,我国生物质锅炉的大力推广使用,会造成生物质燃料的过度消耗,尤其是在排烟温度高时,会将大部分热量丢失,导致生物质燃料的大量消耗,严重影响了生物质锅炉的使用寿命,最终会造成能源的大量消耗。此种现象并不符合我国提出的可持续发展理念,因此,对于生物质锅炉的改进和应对措施的实施迫在眉睫,本文主要通过对生物质锅炉的排烟温度高的原因进行相应的分析和研究,并提出处理措施。
关键词:生物质锅炉;排烟温度高;原因分析;处理措施
随着当今社会的不断发展,生物质锅炉因比燃煤锅炉更环保的原因越来越受到人们的青睐,它主要利用的是生物质燃料,将其化学能转化为热能。然而该锅炉在实际应用过程中仍然会有诸多问题,生物质锅炉在产热过程中会消耗很多的生物质燃料,并且还会造成生物质燃料燃烧不充分,特别是在生物质锅炉排烟温度较高时,会增加燃料的消耗量,降低该锅炉的使用年限,不支持生物质锅炉的可持续性运行。在我国现如今的严格管理下,会发现很多生物质锅炉的燃料发生严重超标,所以对该现象采用适当的措施和对策势在必行。
一、生物质锅炉排烟温度过高的主要原因
(一)生物质锅炉二次风压控制不合理
生物质锅炉的应用越来越引起人们的关注,所以要想保证该锅炉运行热效率的提高,就要根据运行过程中的实际情况进行合理控制二次风风压,从而保证生物质锅炉炉膛中的燃料高效充分燃烧,造成不必要的不完全燃烧损失,与此同时,还能有效调控排烟温度过高的现象[1]。但是在实际生产过程中,生物质锅炉运行时二次风压的控制并不合理,使得该锅炉炉膛内的过量空气系数较大,造成生物质燃料燃烧火焰中心相对较高,最终导致生物质锅炉的排烟温度过高,降低锅炉的热效率。
(二)生物质燃料中的水分过高
在生物质锅炉的运行过程中,生物质燃料中的水分也会影响该锅炉的排烟温度。在水分过高的生物质燃料燃烧时,其中的水蒸气会大量吸热,和燃烧所产生的烟气混合在一起,从而造成该锅炉的排烟温度过高。不仅如此,水分过高的生物质燃料会影响燃烧烟气的组分和温度,所以也会相应的提高生物质锅炉中烟气的酸度,会对该锅炉尾部受热管产生腐蚀作用,从而影响锅炉的使用寿命。
(三)生物质燃料的质量不合格
生物质锅炉对生物质燃料质量的要求很高,所以,生物质锅炉使用过程中应严格注意生物质燃料的质量[2]。相关研究表明,生物质燃料的质量问题会直接的影响该锅炉排烟的温度,从而使得排烟温度过高,造成生物质锅炉的运行热效率大幅度下降,使该锅炉的安全指数降低,久而久之对其运行期限造成影响。
(四)生物质锅炉的设计存在缺陷
生物质锅炉在运行原理主要是通过燃料的燃烧,将其中的化学能转化为热能,以供人们生产和日常生活所需。但是在生物质燃料燃烧时或多或少会产生一些结垢物,这些物质会粘在锅炉内壁,影响其中的传质和传热,使得该锅炉的运行热效率降低。所以,在进行设计生物质锅炉的结构时要把这一部分内容考虑在内,但是从当前的锅炉运行情况来看,很多都没有将其考虑在内,导致结垢物的清理存在相应的制约性,影响锅炉的运行热效率和使用寿命。
二、生物质锅炉排烟温度过高的应对措施
通过对生物质锅炉的排烟温度过高问题的分析和研究,了解到形成此现象的原因较多,要想保证该锅炉的使用寿命的提升和运行热效率的提高,就要从多方面因素考虑,切实的采用一些合理的应对措施,为生物质锅炉的高效运行提供保障。
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(一)合理的控制生物质锅炉二次风风压
二次风风压的控制是否合理,将直接影响生物质锅炉的运行效率,同时也会使得排烟温度过高而造成能量不必要的消耗,增加生物质燃料的消耗量,除此之外,二次风风压还会间接的影响生物质锅炉的使用寿命,造成工业上的成本浪费,因此,在锅炉运行过程中,应合理的调整二次风风压[3]。研究表明,二次风风压之所以达不到相应的标准,就是因为二次风机的故障所造成的,所以,要想合理的控制二次风风压,就要对二次风机进行间歇性的保养和替换,保证二次风风压达到燃烧所需的量,有效的增强了锅炉内的含氧量,逐步提高炉膛的燃烧环境,使生物质燃料尽可能的充分燃烧,与此同时,还能降低有害气体的排放量,为生态环境做出贡献,强化锅炉的运行热效率,相应的提高其使用年限。
(二)合理的掺配生物质燃料
在生物质锅炉的实际应用上,对其生物质燃料进行合理的掺配也是必不可少的一项环节。在生物质燃料进入炉膛之前,可以对其进行合理掺配保证其中的含水量达到一定的标准,这样可以有效的避免水蒸气的产生,防止其锅炉的排烟温度过高造成的运行速率降低等现象,与此同时,也要保证生物质燃料的燃烧热值平均在2000大卡左右,并且,在燃烧稳定、床温正常的情况下,排烟温度也会明显降低[4]。在合理的掺配生物质燃料时要始终遵循相应的标准,再依照掺配燃料的类型进行合理的配比,这样才能保证其燃料的充分燃烧,提高燃烧效率,有效避免生物质锅炉排烟温度过高的现象,增强该锅炉的可持续运行。
(三)严格掌控好生物质燃料的质量
在生物质锅炉运行过程中,其燃料的质量是否达标,直接影响着锅炉排烟的温度,所以,要想有效的降低其排烟温度过高的现象,就必须从根本入手,从生物质燃料的质量抓起。判断燃料质量的关键就是要确定其中含水量的高低,如果其含水量高于百分之三十五,则会受到水分的影响,不仅会使的燃烧的中心位置偏离,还会造成生物质燃料的不充分燃烧,使得烟气经过尾部的排烟烟道时,会产生二次燃烧现象,进一步的提高了排烟的温度,影响到生物质锅炉的运行效率和使用寿命。所以在一般情况下,要求该生物燃料的含水量控制在百分之三十五以内,这样可以保证燃料的提前着火,避免燃烧火焰的上移,有效降低生物质锅炉的排烟温度过高现象。
(四)适当改善生物质锅炉设计
研究表明,造成生物质锅炉排烟温度过高的现象频频发生的原因有很多种,而锅炉设计的不合理正是其中的一项最主要原因,所以,要想有效的改善锅炉的排烟温度过高情况,就要保证该锅炉设计的合理性,尤其是传热表面积的结构设计,保证传热速率大幅度上升,提高其运行热效率。除此之外,在设计生物质锅炉的结构时要做好准备工作,需要精确测量并计算生物质锅炉的相关数据,例如,炉膛的结构尺寸、燃烧特性、排烟口温度等相关数据,这些参数都和锅炉的正常运行有着极其密切的关系,所以必须要保证锅炉参数的可靠性和准确性,并根据锅炉结构的规范标准进行取值和设计。除此之外,在设计时需要注意的是,在选取锅炉尺寸时要有效结合实际情况,例如在运行过程中结垢物的产生,要避免该物质的产生,从而有效改善生物质锅炉的运行工况。
三、结语
总而言之,在生物质锅炉的运行当中,排烟温度过高的现象经常发生,这不仅会影响该锅炉的运行热效率和工作质量,久而久之还会降低锅炉的使用期限和寿命。并且研究表明,导致排烟温度过高的原因有很多种,因此,要想提高生物质锅炉的效率,就必须从每一点入手,采用合理的应对措施,保证相关问题迎刃而解,促进生物质锅炉的利用率。
参考文献:
[1] 张付新,袁晓豆,史月涛,等.1021t/h锅炉单侧增设低压省煤器降低排烟温度的实践[J].电站系统工程,2012(5).
[2] 刘亮,鄢晓忠,符慧林,等.耒阳电厂670t/h煤粉锅炉排烟温度偏高原因分析及改造设计[J].锅炉技术,2015(1).
[3] 陈宏,黄冬良,肖立川.扬子石化电站锅炉排烟温度升高的原因分析及治理措施[J].江苏工业学院学报,2014(1).
[4] 离继录,邹天舒,李志龙,等.某300 MW机组锅炉排烟温度偏高原因分析及治理[J].热力发电,2013(2).
论文作者:刘广敬
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30