O、前言
随着我国经济的发展，人们在开发资源和制造产品的过程中，必然产生废物，生物质垃圾便是其中一种，如工业废物的糠醛渣、纸浆；农业加工产生的木薯渣、稻壳、秸杆等，如何处理这些垃圾己越来越来成为人们关注的问题，如处理或处置不当，就会对环境造成不同程度的影响和危害，而且还会带来资源的浪费，用生物质垃圾作为锅炉燃料既可节约能源又可改善环境，具有很大的经济和社会价值；现在通用的垃圾焚烧系统主要有垃圾层燃、流化床式燃烧、回转筒式焚烧系统。流化床焚烧方式具有投资省，燃烧稳定，排放低，适应低热值燃料等特点，非常适合我国国情。高低差速流化床技术能在床内形成强烈的内循环，很适合燃烧垃圾这种特种燃料。
1、高、低差速床垃圾焚烧基本技术原理
高低差速流化床锅炉技术是一种床内循环技术，它采用一定高度的隔墙将炉床分为主燃烧区与传热区。主燃烧区习惯称主床，传热区称副床。在结构位置上副床与主床存在一定高度差，主床低一点。在隔墙下部开有若干个孔，使两床相互连通，副床上布置有浸泡受热面，而主床则没有。在主副两床采用单独的风室供风，以不同风速分别向两个分床鼓风，形成高速床与低速床。主床为高速床，副床为低速床。
由于高低速两床流化时的床高和空隙率不同，形成如图1所示的压力分布特性。在下部孔口形成从低速床向高速床的压差，使颗粒通过孔口从低速床向高速床运动。隔墙上部形成由高速床向低速床的压差，使颗粒由高速床向低速床运动，这样颗粒通过下部孔口从低速床向高速床运动，在高速床中颗粒上升，再从隔墙上部由高速床进入低速床，在低速床中颗粒下沉，又通过下部孔口回流入高速床（见图2）。
当锅炉运行时，燃料从主床侧给入，进入炉床的燃料在主床上进行预热与燃烧，由于主床中未布置受热面，高温未燃烬的燃料循环进入传热区进行燃烬并与浸泡受热面进行热交换；降温后的床料由副床进入主床，与主床的床料进行传质传热过程以平衡温度。主床与副床的循环流率大小除了影响颗粒燃烬外，还影响主床与副床的温度平衡，最终关系到锅炉的安全运行。
高低差速床在燃烧垃圾时，由于床内存在强烈的回流与循环，当垃圾给入时垃圾颗粒在床内与高温床料发生碰撞、撕扯破碎与拖曳，这大大延长了低比重的垃圾在床层停留时间，有利于垃圾发生预热、干燥、气化、燃烧等过程，直至燃烬。
2、燃糠醛渣高、低差速床锅炉
2.2炉型与总体结构
燃糠醛渣高、低差速床锅炉总体布置如图3所示。
2.3燃糠醛渣高、低差速床锅炉设计措施
1．燃烧设备。糠醛渣是一种密度较轻(约为405kg/m3)，含灰量低且水份含量高（一般40%~50%）的生物质渣料，发热值只有9 462.3 kj/kg，锅炉设计时给渣料既要保证落入沸腾层内，又要考虑沸腾床料的稳定，并使渣料能有效的干燥、着火，而差速流化床的设计能完美地解决以上问题。该燃烧技术的要点是改变现有常规流化床( FBC)单一流化床面，而采用不同流化风速的多层床面“差速流化床”结构。煤从高速床进入，在高速床内物料按不同粒径分离，细颗粒溢流于低速床，因低速床颗粒细，故低速床所用风量小，风速较低，这样水量大、密度小的糠醛渣能很顺利的进入沸腾层内；锅炉运行时，沸腾段密相区内高、低速床之间不断进行物料循环，料层温度一般在850℃~ 950℃之间，且料层厚度为1.1 m~1.2 m，因此密相区料层的蓄热量很大，而且传热强烈，故含水量大的渣料能顺利烘干，着火燃烧。在此过程中低速床的埋管受热面与高温物料之间进行了热交换，低速床的物料冷却了高速床中的物料，由于低速床流化风速很低(1.5 m/s)且物料颗粒细，故埋管受热面磨损很小。
2．采用宽大炉膛设计及二次风。由于糠醛渣含水量很高，燃烧时炉内的烟气体积大，为了减慢炉膛内的烟气上升速度，保证足够的停留时间，因而炉膛需设计得比较高大。
其次，糠醛渣的挥发份很高，势必考虑在稀相区燃烧大量的可燃气体，故我们在距布风板4m和4.5m处布置了二层切圆二次风，形成了强烈旋转的上升气流，延长气体及细小颗粒在炉内的停留时间，加强可燃气体和二次风的强烈混合，提高燃烧效率。
3．采用负压进渣料。糠醛渣潮湿，进料时易形成搭桥，故采用播煤风将渣料打散，使其进入床内后能均匀烘干、着火。
4．锅炉运行后的经济效益和环境效益。锅炉自投建以来，至今一直运行安全稳定。每小时可焚烧糠醛渣8t左右，日处理废渣近200 t，相当于每日可节省约65 t标准煤，若按每吨标准煤300元，年运行300天计算，每年可节省人民币585万元，投资回收仅需一年，且又消除了废渣堆积给土壤和水资源带来的污染，减少了土地的占用率，因而具有极高的经济效益和环保效益。
3、结束语
笔者所在的公司从事生物质燃料高、低床燃烧的开发、设计、制造已有多年，产品己形成系列化(锅炉蒸发量从15 t/h～75 t/h)，现在正不断的向更深、更广的方面发展，为环保工程出一份力。
三门峡富通新能源销售生物质锅炉以及生产生物质颗粒燃料的颗粒机、秸秆压块机、饲料颗粒机等机械设备，同时我们也有大量的生物质颗粒燃料出售。
