## **燃煤锅炉改生物质成型燃料锅炉** ##
工程技术方案
湖南红火环保能源科技有限公司
二O一五年九月十七日
一、公司简介
我我司是一家专业从事锅炉技术改造设计、生物质成型燃料研究、生产销售、燃煤锅炉改造和热能承包服务的环保科技企业,注册资金500万元。 我司已在长沙市雨花区跳马乡建成一个大型生物质燃料生产基地,占地面积10000平方米,固定资产800万元,员工50人,现有5条生产线、月产1500吨,年产2万吨成型燃料的能力,2015年,我们将在现有基础上新增2条生产线,长沙基地达到7条生产线,月产2000吨,年产3万吨燃料的能力,是湖南省最大的生物质成型燃料制造和服务商。
二、工程改造技术方案
一、改造方案 1、生物质燃料和煤碳相比有以下一些主要差别: 1)含碳量较少,含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右,相当于生成年代较少的褐煤的含碳量。特别是固定碳的含量明显地比煤炭少。因此,生物质燃料不抗烧,热值较低。 2)含氢量稍多,挥发分明显较多。生物质燃料中的碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物,遇一定的温度后热分解而折出挥发物。所以,生物质燃料易被引燃,燃烧初期,析出量较大,在空气和温度不足的情况下易产生镶黑边的火焰。 3)含氧量多。生物质燃料含氧量明显地多于煤炭,它使得生物质燃料热值低,但易于引燃。在燃烧时可相对地减少供给空气量。 4)密度小。生物质燃料的密度明显地较煤炭低,质地比较疏松,这样使得这类燃料易于燃烧和燃尽,灰烬中残留的碳量较燃用煤炭者少。 5)含硫量低。生物质燃料含硫量大多少于0.20%,燃烧时不必设置气体脱硫装置降低了成本,又有利于环境的保护。 2、针对上述几项生物质燃料独有的特征,直接用燃煤链条锅炉来改烧生物质成型颗粒燃料,在保证锅炉能够安全、稳定运行的情况下,建议做以下改动,在实际运行时要根据生物质燃料的特性进行调整。 第一,燃煤锅炉的炉膛容积要尽量增大,改成大燃烧室。 第二,改变锅炉给料斗结构型式,避免生物质颗粒搭桥,堵塞,造成不能连续进料。因此,需要改变料斗的结构形式。 第三,由于生物质着火温度低,容易引燃,导致料斗内燃料易着火燃烧,在结构上必须釆取阻燃措施。 第四,根据用汽负荷大小调整给料量和炉排速度,须要增加变频调速给料装置。 第五,适当位置增加二次风,符合生物质燃料的燃烧特性,减少化学不完全燃烧损失。 第六,另外,生物质燃料轻,燃烧初期,析出量较大,在空气和温度不足的情况下燃烧不完全,就被空气带走,易在沉积多的地方产生二次爆燃。故须要定期清灰。 第七,由于锅炉燃烧时的空气、烟气量都有变化,锅炉的传热改变很大,要在实际运行时根据生物质燃料的特性进行调整,总结经验。 二、主要改造内容 1、锅炉炉膛改造。 2、锅炉料斗的改造。 3、给料转动装置改造安装。 4、加装二次风及风道改造。 5、前拱面板及侧板的改造。 6、控制系统改造。 7、转臂式上料机改造。
附件: 主要部件改造设计图及说明 1、生物质燃料输送装置 1.1、根据贵单位现场实际情况,在不影响使用功能的前提下,改进斗式上料系统。 1.2、生物质燃料输送装置选型由于贵单位锅炉上料方式不适合生物质燃料的传输,故该锅炉改造方案将包含上料设备系统的改造。
2、二次梯级配风装置 2.1根据生物质燃烧阶段性特点,及时、分段、合理、有效补入二次风量。在保证最佳炉膛过剩空气量,各燃烧区域温度的条件下,满足各阶段燃烧所需氧量,使生物质干燥裂解产生的70%挥发份完全燃烧,固定碳燃尽,减少和杜绝黑烟(生物质烟气成分未燃烧生物质挥发份、氧化物、未燃烧的燃料碎屑)及烟气污染物的产生。
2.2、生物质燃料在高温裂解燃烧室着火后,将析出大量挥发分,为了是燃料完全燃烧,需从多个配氧处按比例自动调配、补充氧量。二次配氧调节系统能延长高温烟气在炉膛的停留时间,增加高温烟气与锅炉水冷壁的换热量。 2.3、该套调节系统可实现变频控制,能够最佳的配置进入锅炉的氧气量,为燃料的完全燃烧提供保障。
3、阻火插板安装 在生物质燃料炉膛入口处安装阻火插板,要求安装后密封性好、活动灵活,上下升降自如,预防锅炉故障状态或人工误操作时引起炉膛回火造成料斗内生物质燃料自燃。可根据锅炉实际加装手掏燃料孔保证生物质燃料自燃后能及时将生物质燃料掏出掏净,杜绝燃料燃烧量。安装示意图:
4、链条炉排电机变频装置 移动链条炉排对燃料的传输速度受电机及变速装置传输转速的影响,链条移动速度应保证与锅炉瞬间出力(产汽量)所需燃料量、所供一次风量相适应。在锅炉供汽相同条件下,由于燃煤密度大于生物质压块密度,决定单位时间内(供汽量相同)供给炉膛的生物质压块量大于燃煤量,此方式只有在一定限度内提高炉排行进速度即电机转速来完成。电机加装变频后能确保燃料传输平稳、均匀,适应锅炉负荷变化靠变频调节炉排电机转速来实现。避免炉排燃料层出现火口及未燃尽生物质碎屑逃逸现象。 5、炉膛扩容装置 对锅炉后拱(对流拱)进行改造,减少炉拱长度,增加生物质燃烧后产热能与水冷壁的辐射换热面积,增大炉膛容积,增加燃烧空间及换热强度,以利于增大生物质燃料燃烧及换热空间,确保换热强度。提高锅炉改造后的热效率
6、炉膛进口给料装置 控制给料速度,均匀度。确保锅炉燃料供应量,燃烧完全程度,预防料斗燃料自燃现象。