随着一次性能源储量的日益枯竭和矿物能源不受控制利用造成的环境污染问题日益严重,以高新技术开发清洁可再生新能源,取代煤炭、石油、天然气等不可再生能源,是解决能源危机和环境问题的有效途径。由于储量丰富、污染低、可再生性强,农林废弃物、秸秆、树皮等生物质能源逐渐成为研究和利用的热点。近年来,我国生物质直燃发电技术发展迅速。
1.生物质锅炉的分类生物质锅炉是以生物质能为燃料的锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。根据用途,生物质锅炉可分为生物质热能锅炉和生物质电能锅炉两类,均通过生物质燃料燃烧获得能源。生物质热能锅炉直接获得热能,而生物质电能锅炉将热能转化为热能。生物质热能锅炉在这两种锅炉中的应用最广泛,但在生物质热能锅炉中也存在燃烧效率最高的问题。.目前市面上的生物质锅炉都存在受热面积灰、过热器结渣、污染等问题。灰的积累主要是由于生物质含有更多的碱性物质。在高温燃烧环境下,碱性物质容易在炉内形成熔渣,或以蒸汽和飞灰颗粒的形式附着在加热表面,影响锅炉的热效率,甚至局部传热表面也会被污染和覆盖,失去传热性能。与燃煤锅炉一样,生物质锅炉也存在腐蚀问题。与燃煤锅炉不同的是,生物质锅炉的腐蚀主要是氯腐蚀,腐蚀率随蒸汽温度的升高而上升。腐蚀的位置通常在过热器的加热表面上。
2炉渣燃烧生物质锅炉中的另一个严重问题是炉渣问题,一旦炉渣会影响燃料燃烧的充分性,降低热效率。特别是在流化床的燃烧模式下,生物质中的碱性元素(主要是钠和钾)与床中的石英砂发生反应,在砂表面形成低温共熔混合物,形成炉渣,因此需要在床中添加惰性添加剂,以减少炉渣的形成。.虽然与化石燃料相比,
3 有害气体的排放相对清洁,但燃烧后排放的废气中仍可监测 SO2气体和HCL气体,而且HCL气体的排放量远高于煤的燃烧量,主要是因为生物质中氯含量高。这些排放物容易与生物质中的钾反应形成气溶胶,污染空气,增加烟气净化器,减少排烟口的污染。
4 热能损失生物质锅炉燃烧中的热损失主要是烟气热损失。大量烟气热量通过烟囱排出,体积热烟气的损失大大降低了生物质锅炉的效率。烟气热损失的原因是生物质燃料含有更多的水。水含量高的生物质燃料进入炉内后,需要使用更高的干燥温度和更长的干燥时间来降低含水量。含水量越大,生物质的低热量就越低。因此,在燃烧含水量高的生物质燃料时,炉内温度场较低,难以燃烧。更多的水也增加了烟气体积,增加了排烟热损失。为了减少生物质锅炉燃烧过程中的热损失,可以合理选择相应的燃烧方法,充分燃烧,增加锅炉废气出口的余热回收装置,提高生物质锅炉的热效率。3、生物质锅炉和农业的应用.1
大成生物质锅炉燃料燃烧应用技术