生物质锅炉新闻动态
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1#锅炉房锅炉煤层燃烧工况优化
发布时间：2013-05-04 07:38 来源：未知
新疆吐哈油田公司哈密基地有锅炉房2座，总装机热功率为140 MW，共有角管式热水锅炉10台。其中1#锅炉房有锅炉7台，2#锅炉房有锅炉3台。全部用于采暖及为基地居民提供生活热水。供热系统实际运行成本（主要包括煤、电费用）约占年度总成本费用的22.84%。
1、1#锅炉房锅炉燃烧现状
锅炉炉排有效面积为13.68 m2(宽3.8 m，长3.6m)，炉排面积热负荷为111.87 kW／m2，接近设计标准的上限，这就意味着煤及其燃烧产物在炉膛内的停留时间短。
DZL14-1，130 /90-AIII型链条锅炉属平面层燃方式，煤层为单面引燃，燃烧过程煤间无扰动，燃烧效率低下。在运行中发现，由于此种布煤方式，限制了火床上燃料的可燃面积、增加了鼓风的阻力，加大了燃煤的固体不完全燃烧热损失和飞灰热损失，影响了锅炉燃烧效率的提高，增加了能源（煤、电）的消耗。
锅炉使用燃煤属于混煤，该煤经过破碎后，通过直落式煤斗进入锅炉，为自然式落煤，落差较大，再加上煤仓、落煤管以及煤闸板的挤压，因此进入燃烧室的煤层相当密实。燃烧时通风阻力大，透气性差，供氧不足，燃烧不完全。
富通新能源主要销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
对7台锅炉耗煤情况耗电情况进行了统计。
工况优化的理论依据（创新点）：分层半悬浮燃烧理论。要提高链条锅炉煤炭的完全燃烧程度，就要加强燃煤与空气的混合，降低煤层通风阻力，增加燃烧面积，而分行垄形煤层实现多面引燃和薄煤层燃烧，阻力小，着火快，升温快，满足理论要求。
2、优化的主要内容
以1#锅炉房锅炉燃烧工况为研究对象，对l#锅炉房锅炉煤层燃烧布置工况改变前后运行参数和工况进行对比分析，研究锅炉煤层燃烧布置工况对热效率的影响，实现提高锅炉热效率的工况优化。
3、计算方法
(1)锅炉热效率的计算。锅炉热效率按设计热效率80%计算。对于热水锅炉
B单台锅炉燃料消耗量(kg，h)，取设计值2.7 t/h。
Qnet，ar燃料的低位发热值（kJ／k），
取本地燃料的低位发热值为5 550 kcal/ kg；
1 kcal/kg=4.186 8 kJ，kg。
锅炉实际热效率的计算与统计，以技术检测中心的测量数据为准。
(2)风机的特性曲线和耗能计算。锅炉的鼓、引风机的特性曲线和耗能计算，根据鼓、引风机的相似定理和变频变压器U/f=定值推出。
4、优化的内容
(1)自行设计安装使煤分行分垄的装置，即为犁式分煤装置安装于2#、5#锅炉。经过反复计算论证：犁式分煤装置共有11块犁齿组成，主要制作材料为50 mm宽角铁。为了保证良好的分行分垄效果，通过计算齿间中心距为300 mm，犁齿与炉排面的垂直高度为40 mm，水平方向与炉墙边距离为250 mm，犁齿应与炉排长度方向的水平面成60。夹角，此时，所分煤层燃烧总面积最大。
(2)安装位置。经过讨论论证，燃煤应该在分层的基础上进行分行分垄，才能达到预期的效果，所以犁式分煤装置，应该装在分层给煤装置与降温水箱之间。
(3)分煤效果。通过分层给煤装置后的煤层，再经犁式分煤装置犁分，煤层上部的细小煤粒被向上翻起堆成垄状煤峰，而中大粒度煤由于在底层则自动成为垄谷，从炉前向炉内望去，煤层外表峰谷相间，面积较改造前增加了约40%。
5、优化的结论
(1)布煤方式由平铺式改为垄沟式，变单面引燃为三面引燃，加强了风煤的混合，提高了空气的利用率，强化了燃烧，可增大了燃烧面积40%左右。减少了过剩空气系数及热量排放损失，提高了炉膛温度，节约了燃煤和鼓、引风机的电量，提高了锅炉的燃烧效率。
(2)优化后参数指标统计表（见表2）。
(3)优化前后平均参数对比表（见表3）。
由表3可以看出，炉膛温度在优化后比优化前提高了21.6℃，相同条件的水被加热所需时间缩短，燃烧得到了加强。
(4)改善了火床燃尽条件。煤的挥发份含量只占煤的可燃成分的20%一35%，大部分是焦炭燃烧。焦炭燃烧和燃尽需要高温燃烧条件，由于垄形煤层垄谷通风阻力小，供风量大，风速相对较高，因此垄谷焦炭燃烧很快，形成高温着火区。垄背虽然风速低，燃烧速度慢，但在两侧高温垄谷的烘烤助燃下，同样被加速燃烧，获得很好的燃尽效果，当煤燃至炉排有效长度1/2时，已达到锅炉额定出力。
6、优化前后指标对比分析
优化前后平均煤电指标和热效率对比为：
项目活动前——鼓风机电流17.90 A，引风机电流64.30 A，煤耗13,70 kg/GJ，热效率78.51%；
项目活动后——鼓风机电流15.00 A，引风机电流58.10 A，煤耗12.80 kg/CJ，热效率80.01%。
改变的幅度——鼓风机电流下降16.20%，引风机电流下降10.77%，煤耗下降6.44%，热效率上升1.5%。
7、结束语
利用分层半悬浮燃烧的原理，煤层在分层的基础上进行分行分垄，强化了燃烧，提高了锅炉的热效率，降低了鼓、引风机的电耗，实现了锅炉房节能降耗的运行目的。
随着锅炉房设备不断地技术更新和自动化改造，锅炉系统仍然存在可以优化的空间，今后将在此方面进一步努力，争取更好的节能效果。
