由于生物质锅炉相对昂贵,选型的主要依据在于,如何使其具有最大利用率。以下介绍锅炉选型的一些通用思路和要求。
采用负荷持续曲线,对年度热量负荷锅炉进行分析。为满足冬季的高峰供暖,消耗的热量为年度总需求的8%~15%。对于典型的区域供暖系统,夏季的能量消费也差不多达到全年总需求的10%。在锅炉选型中,须考虑到这一容易忽视的特点。
还需要考虑其他因素。比如,生物质锅炉不能在很低的负荷下运行,因为这种情况下锅炉效率将显著降低。只有在稳定的运行负荷下才能实现高效率和低污染。另外,生物质锅炉的投资远高于同等规模的化石燃料锅炉,但是生物质燃料的价格却低得多。因此,在不同的气候区,生物质锅炉的年度运行时间应至少为3000~5000h。例如,结合爱沙尼亚的气候条件、燃料价格等因素,如果要实现生物质锅炉的经济可行性,则年度运行时间须超过4000h。
对于大多数生物质固体燃料锅炉而言,其最低运行负荷大约为额定出力的30%。对于生物质燃料锅炉而言,其容量应比高峰负荷低40%~50%。采用这一方案,生物质燃料锅炉一般在满足基本负荷、并相差不远的工况下运行,从而可以在额定负荷下具有长的年度运行时间。容量为高峰负荷50%~60%酌锅炉可以满足80%~90%的年度热量需求。
为了满足冬季的高峰供暖,需要配备燃油或燃气锅炉,其容量为高峰负荷的50%~60%。夏季的热量需求主要体现在热水供应,如果负荷低到生物质锅炉无法正常运行时,可以单独采用油气锅炉进行供热。
燃用成型木质燃料的锅炉更容易控制,稳定工况的范围也较宽。因此,颗粒燃料锅炉的容量可选为高峰负荷的65%~70%。按照这一安排,可以满足90%~95%的年度热量需求。也可以将颗粒燃料锅炉取代油气锅炉,作为满足高峰负荷的选项。
通常,中小型锅炉站都配备了三台锅炉:一台生物质锅炉,用来满足基本负荷;两台轻质燃油锅炉,一个用于满足高峰负荷和夏季负荷,另一台为备用锅炉。
通常,备用锅炉的容量应与最大的锅炉容量相等。在大多数情况下,一些仍然可用、但效率较低的老锅炉,可作为备用锅炉。
在锅炉选型中,可以考虑采用蓄热装置(热水储罐)。在同一天内热量需求大幅波动的场合,这种设置有相当的好处。可以在低需求时段进行蓄热,高需求时段提供热量,利于选取较低高峰出力的锅炉。如果安置太阳能热水器,也可考虑蓄热装置的配备。通常这种方案取决于所在的气候区和纬度。
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