生物质锅炉新闻动态
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75t/h生物质直燃水冷振动炉排炉长周期运行经验探索
发布时间：2013-05-31 11:35 来源：未知
某生物质发电有限公司3#直燃水冷振动炉排炉，是由无锡华光锅炉股份有限公司首台设计并生产的型号为UG-75/5.3-J的次高温次高压秸秆直燃锅炉。于2007年10月正式投入商业运行，因上料系统运行后多处存在不足，经多次改造于2008年3月实现了长周期运行。从3月到现在，累计运行5455h (277.3天)。最长运行周期1440 h (60天)。累计产汽量296894 t，平均负荷55t/h。从本公司运行情况分析，对于生物质直燃水冷振动炉排炉长周期运行来说，上料困难、上料不均、排渣、排灰、炉排上结焦、受热面结焦、积灰、参数调整不再是制约长周期运行的因数，生物质直燃水冷振动炉排炉和其他炉型一样，也能实现长周期运行。
1、锅炉概况
UG-75/5.3-J的次高温次高压秸秆直燃锅炉为单锅筒、集中下降管、自然循环、四回程布置的直燃秸秆炉。炉膛采用膜式水冷壁，炉底布置水冷振动炉排。在冷却室和过热器分别布置了高温过热器、中温过热器和低温过热器。尾部采用光管式省煤器及管式空气预热器。炉膛、冷却室和过热器四周全为膜式水冷壁，采用悬吊结构，尾部竖井烟道四周为护板．为钢架支承结构。
锅炉在炉前布置3个800 mm *1200 mm的给料口，每个给料口最大给料量可以达到13 t/h。料仓到炉膛采用三级给料方式运行。
2、设备运行及维护
影响生物质锅炉安全连续稳定运行的因素很多，如上料困难、上料不均、排渣堵、排灰堵、炉排上结焦、受热面积灰、上料系统的辅机故障等。这些问题是影响锅炉能否全连续稳定运行的关键问题，下面就这些关键问题采取的一些措施进行简单介绍。
2.1入炉生物质的控制
入炉生物质水份、长度的控制，是保证生物质直燃锅炉能可靠、经济、稳定、高效、长周期的运行的关键。因宝应公司的地理位置的原因，不可能做到燃用单一品种的燃料，各类品种的数量、质量、热值、长短、燃烧特性都不一样的情况下。为了避免进炉生物质量波动过大，应尽可能将各种生物质的水份稳定在锅炉燃料设计范围内，若不能达到，可适当放宽到25%～35%之间。对于秸杆类生物质，入炉前必须破碎，破碎后的秸秆粒度要求为：长度<50mm，厚度<5mm。若破碎设备不能达到，可适当放宽到<10mm。生物质的热值随含水量的大小变化很大，虽然锅炉设计时要求生物质热值在11723kj/kg以上，但在实际中当水分超过35%时，基本达不到，所以生物质在入炉前最好经过水分处理，将水分控制在35%以内，热值基本在8374 kj/kg以上，这样锅炉燃烧就要稳定的多。
2.2炉膛燃烧温度的控制
在运行过程中要加强对炉膛温度的监视，一般将炉膛温度控制在750℃左右，温度过高，容易使炉排上的床体结焦；温度太低，主蒸汽温度达不到要求。必须严格控制料层温度最高不能超过800℃，最低不应低于580℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节进入炉膛的生物质量来控制。因生物质着火很快，只要给料量均匀，床温、负荷可以很好的控制。如果发生给料中断，床温下降时，可以立即调整炉排的振动周期，将炉排上的料层增后，增大炉膛内的储热量，避免主蒸汽温度下降过快。一旦床温低于550℃，主蒸汽温度下降到420℃，应将锅炉解列处理，查明温度降低原因并排除后再启动。
2.3锅炉蒸发量的控制
根据实际运行情况来看，生物质直燃锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在70～90%为理想。在此负荷下，操作稳定，经济性高，床温适中，不会引起炉排结焦，也减少排渣机的磨损，运行周期较长。若在超负荷情况下，进料量波动较大时，易引起爆燃；锅炉超负荷。因过剩空气量不足，如果出现调整不及时或不合理，将引起不完全燃烧，主蒸汽温度大幅波动，甚者造成料层结焦，危及锅炉的安全运行。
2.4运行过程中参数的控制
基于生物质直燃锅炉的燃烧机理，需要合理的控制炉膛负压、料层厚度、一、二次风量及风量比、锅炉蒸发量。如果炉膛负压过低，冷空气吸入过多，将引起锅炉效率的降低，同时造成尾部受热面的加速磨损，过热器、省煤器的磨损泄漏；负压过高，从给料口向外喷热烟气，将会引起炉前皮带和料仓内生物质料燃烧，造成火灾事故；并会增大受热面的积灰。料层厚度偏低，则炉膛蓄热量少，一旦给料出现问题主汽温度迅速下降，锅炉解列；如果料层厚度偏高，炉排上容易结焦，将炉排烧坏，富通新能源销售生产生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
2.5上料系统、主要辅机的运行
因生物质燃料特点，灰尘大，使得整个上料系统积灰严重。运行时若上料系统、炉前给料系统出现问题，生物质直燃锅炉就将因燃料中断而停运。定期对上料系统的设备检查、维护、维修是确保锅炉长周期运行的关键。上料系统及炉前给料系统主要用的设备是皮带和绞笼，且中间转运环节比较多，在各级通道间也容易发生堵料现象。在运行中应不停的巡回检查，检查皮带是否跑偏、损坏，通道堵塞，绞笼卡涩等一些小缺陷。对漏灰、漏料及时清理，确保上料系统清洁整洁。每月定期对设备进行日常检查、维护。
主要辅机及辅助设备的正常运行对锅炉的长周期运行也至关重要，包括三大风机、输渣机、冷渣机、碎渣机、仓泵等。运行中这些设备出现问题就影响也会影响到锅炉的稳定运行，重则停炉。
3、关于生物质锅炉磨损、结焦、积灰、氯腐蚀问题
生物质直燃锅炉长时间运行以后，检查发现锅炉内部的磨损主要表现在出灰、输灰辅助系统上，锅炉本体内的磨损不明显。锅炉本体内暴露的问题主要是受热面的结焦、积灰严重，从炉膛出口到空气预热器之间的受热面均出现不同程度的结焦和积灰。虽然生物质焦比较疏松、容易清理，但带来的后果却不容忽视。可行的解决办法就是合理的配风、炉膛负压的控制、炉膛温度及负荷的控制、布置适当的吹灰器。当燃用含氯高或含碱高的草本或集约化种植作物的生物质燃料时，对锅炉的氯腐蚀就比较严重，由于本公司生物质燃料含氯、含碱很低，经过1年的运行，氯腐蚀现象主要发生在除尘器的部位。
4、关于生物质锅炉节能及环保问题
目前生物质锅炉在全球得到推广，以及生物质能的应用，得益于燃料的可再生性，良好的环保性。生物质能源大量存在各个地方，并且是取之不竭，用之不尽。与化石类燃料相比，燃烧时排放的氮氧化物和硫氧化物要低很多。生物质燃烧时排放的氮氧化物主要是来源于自身所含的氮元素，而化石类燃料燃烧时来源于空气中的氮。另外生物质燃烧后，从温室气体平衡的角度实现了二氧化碳零排放。一台75 t/h生物质直燃锅炉运行时，年可利用秸秆类农田废弃物约20万t，节约原煤约10万t，有效减少氮氧化物排放量，同时减少S02排放量，降低环境污染，秸秆资源的利用还将为当地农民每年增加收入约4000-- 6000万元左右。在综合利用，节约能源，环保效益及社会效益均十分明显。
5、结论
对于生物质锅炉，只要设计、安装时没有大的缺陷，那么投入运行以后，从源头上控制好入炉的燃料品质，上料方式、不同燃料品种的合理掺配，调整好运行参数，加强上料系统的运行检查，避免不正确的操作，大胆的进行不合理的系统改造和调整，长周期连续运行在生物质锅炉是可以实现的，同时生物质锅炉的环保、节能性能也会进一步的提高和得到体现和认可。
