生物質(zhì)鍋爐管理制度3篇(生物質(zhì)鍋爐安全操作制度)

時(shí)間：2022-12-26 07:15:26 綜合范文

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生物質(zhì)鍋爐管理制度1

　　燃煤鍋爐改生物質(zhì)燃料鍋爐方案

　　摘要：為改善環(huán)境，減少污染，鄭州北建筑段陸續(xù)將燃煤鍋爐改造為燃燒生物能(生物質(zhì)固體成型燃料)鍋爐。改造方案主要為利用原有或閑置的鏈條爐排燃煤鍋爐本體以及鍋爐附屬設(shè)備：鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、出渣機(jī)、省煤器、減速器、除塵器、鍋爐控制柜以及儀表閥門等，增加1套螺旋式生物質(zhì)顆粒燃料上料機(jī)、1套二次送風(fēng)設(shè)備及二次送風(fēng)管等，以減少鍋爐以及附屬設(shè)備的投資費(fèi)用。

　　鄭州鐵路局管內(nèi)鄭州地區(qū)各鐵路單位用于生產(chǎn)和生活供熱的鍋爐多為4t以下的燃煤鍋爐。為改善環(huán)境，減少污染，鄭州鐵路局于2009年和2010年各將1臺(tái)2t／h鏈條爐排燃煤蒸汽鍋爐改造為生物質(zhì)燃料蒸汽鍋爐，用于冬季供暖用汽和日常生產(chǎn)用汽。

　　1、生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)

　　生物質(zhì)燃料是可再生的碳源，具產(chǎn)量巨大、分布廣泛、低硫、低氮、生長快、二氧化碳排放低的特點(diǎn)。

　　生物質(zhì)燃料燃燒主要由下面幾個(gè)條件控制：(1)一定的溫度；(2)一定量的空氣(氧氣)；

(3)燃料與空氣(氧氣)的混合程度；

(4)燃料中的可燃物與空氣中的氧氣進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間。

　　生物質(zhì)燃料的著火溫度為250—400~C，比煤低(煤的著火溫度為400～500~C)，其溫度的提高由點(diǎn)火熱供給。生物質(zhì)燃料的燃燒過程是其可燃成分與空氣中的氧劇烈化合并放出熱量的過程，因而氧氣的供給量決定燃燒反應(yīng)的過程。通過對供氧量的控制，可以很好地控制其燃燒反應(yīng)?，F(xiàn)運(yùn)行的生活及工業(yè)鍋爐的結(jié)構(gòu)若不加改造直接使用生物質(zhì)顆粒燃料，鍋爐將出現(xiàn)嚴(yán)重冒黑煙、效率低、有粉塵污染等現(xiàn)象。因此，燃用生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐需要加裝專門的二次送風(fēng)設(shè)備，增強(qiáng)進(jìn)氧，使其能充分燃燒，有效提高爐堂溫度，減少一氧化碳和煙塵的排放及熱量的流失。

　　2、鍋爐改造方案

(1)利用原有的鏈條爐排燃煤鍋爐本體以及鍋爐附屬設(shè)備：鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、出渣機(jī)、余熱回收裝置、減速器、布袋除塵器、鍋爐控制柜以及儀表閥門等等，減少鍋爐以及附屬設(shè)備的投資費(fèi)用。

(2)把原來進(jìn)燃料用的煤斗改制作成密閉式料斗。(3)安裝1個(gè)生物質(zhì)顆粒燃料輸送儲(chǔ)料斗。

(4)安裝1套螺旋式生物質(zhì)顆粒燃料上料機(jī)，并在螺旋式上料機(jī)最上端與密閉式料斗連結(jié)的輸料管最上端位置開一個(gè)檢查孔，并安裝一個(gè)行程開關(guān)對螺旋式上料機(jī)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止進(jìn)行自動(dòng)控制。螺旋式上料機(jī)安裝時(shí)，輸料管與地面輸送儲(chǔ)料斗連接要有一定的傾斜角度。為了節(jié)約鍋爐房占地面積，同時(shí)又符合鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范的工藝布置要求，輸料管的傾斜角≤60。為宜。螺旋式上料機(jī)安裝如圖1。

(5)在鍋爐側(cè)部安裝1套二次送風(fēng)設(shè)備及二次送風(fēng)管。二次送風(fēng)管一根通向鍋爐爐膛，一根通向密閉式料斗，以保證燃料燃燒所需足夠的氧氣，達(dá)到完全燃燒的目的。二次送風(fēng)設(shè)備安裝如圖2。

(6)鍋爐改造應(yīng)注意的問題

①爐前端凈距不得小于3m。因?yàn)槁菪缴狭蠙C(jī)安裝后，地面輸送儲(chǔ)料斗與鍋爐前段之間的距離為1．9m(以2t／h鏈條爐排燃煤蒸汽鍋爐為例)，如果小于3m，不便于操作和檢修。

②生物質(zhì)燃料不宜露天存放，應(yīng)有防雨、防風(fēng)、防腐等措施。另外，生物質(zhì)燃料在儲(chǔ)存過程中，要經(jīng)常檢查燃料的溫度，以防溫度過高引起自燃。

　　3、環(huán)保除塵的選用

　　目前，在工業(yè)尾氣排放時(shí)使用的除塵形式主要有：濕式除塵和干法除塵兩大類，生物質(zhì)燃料鍋爐出口的粉塵很細(xì)、溫度高?？紤]到部分粉塵直接從煙囪排出。為避免以上現(xiàn)象，本系統(tǒng)除塵工藝選用布袋除塵器，該除塵器維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命相對較長，目前使用長壽命布袋除塵器已經(jīng)成為趨勢。

　　4、煙氣余熱回收裝置

　　在運(yùn)行過程中排煙的排煙溫度一般在200℃以上，排煙熱損失在鍋爐熱損失中大約占到5%-8%左右，對這部分余熱的回收能有效的提高能源利用率，是節(jié)能的重要部分。翅片管換熱器因其具有耐高溫性、耐腐蝕性以及容易除垢性等優(yōu)良的換熱性能，成為了余熱回收中的常用類型換熱器。生物質(zhì)鍋爐煙氣余熱回收圓形翅片管換熱器傳熱參數(shù)進(jìn)行了測試分析建立了翅片管換熱器殼程側(cè)煙氣流動(dòng)的三維模型，利用翅片管換熱器的周期性和對稱性模擬了翅片管換熱器殼程側(cè)煙氣的流動(dòng)過程與傳熱特性，得出溫度、速度和壓力場，并與實(shí)測數(shù)據(jù)相比較。在此基礎(chǔ)上分析了煙氣進(jìn)口速度、翅片高度和翅片間距對換熱過程的影響，具體包括：

（1）煙氣進(jìn)口速度、翅片間距和翅片高度三個(gè)影響因素中，煙氣進(jìn)口速度對換熱的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它兩個(gè)因素，而翅片間距的影響次之，翅片高度對換熱的影響較小。

（2）只改變煙氣進(jìn)口速度時(shí)，得到隨著進(jìn)口煙氣速度由/s增大到/s，殼程側(cè)的以最小截面處煙氣速度計(jì)算的Re數(shù)從上升到，平均換熱系數(shù)變大，但流動(dòng)過程的壓降由248Pa增加到1407Pa，說明增大進(jìn)口速度能提高換熱效率同時(shí)也帶來了能耗的增大；改變翅片間距時(shí)，翅片間距變小則使得翅片管換熱器的換熱性能增強(qiáng)；單單改變翅片管高度，得出翅片高度對換熱性能的影響并非單調(diào)，其影響和翅片間距有關(guān)。

（3）通過三參數(shù)三水平三參數(shù)全部實(shí)驗(yàn)?zāi)M，可以得到在同一速度水平下，翅片間距和翅片高度比s/hf=時(shí)，換熱器的殼程側(cè)換熱系數(shù)達(dá)到最佳，說明這樣的結(jié)構(gòu)有利于傳熱的進(jìn)行，同時(shí)還得到當(dāng)速度Vin=/s，換熱器的平均換熱系數(shù)為/m~2K，達(dá)到最大值。

（4）為研究翅片類型對換熱過程的影響，本文通過在不同進(jìn)口流速下整體板狀翅片和圓形翅片的模擬對比，得出整體板狀翅片管換熱器在煙氣進(jìn)口速度為/s的工況下，換熱系數(shù)K為/m~2K，小于圓形翅片管換熱器，且流動(dòng)阻力系數(shù)f為，相對于圓形翅片管要大，說明整體板狀翅片管換熱器阻力損失較大。

　　5、生物質(zhì)燃料鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)

(1)生物質(zhì)燃料鍋爐燃燒穩(wěn)定，起火快、火焰高、上氣快，運(yùn)行狀態(tài)良好，鍋爐熱效率高。

(2)改變以往的燃燒方式，sO：、煙塵和氮氧化物的排放量小，燃料的燃燼率比煤的燃燼率高，渣排量小。

(3)生物質(zhì)燃料為可再生能源產(chǎn)品，有利于國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能環(huán)保政策的落實(shí)。缺點(diǎn)

(1)由于生物質(zhì)燃料的著火溫度比煤低得多，鍋爐暫時(shí)停爐時(shí)不能壓火，鍋爐點(diǎn)火后需要連續(xù)運(yùn)行，鍋爐每日運(yùn)行的時(shí)間比燃煤鍋爐運(yùn)行的時(shí)間長，因此，燃料消耗量比煤多。

(2)當(dāng)接到減少用汽或暫停用汽的通知需要暫時(shí)停爐時(shí)，必須將爐排上的燃料燒盡，并排渣干凈，否則容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料著火。

　　6、生物質(zhì)燃料鍋爐運(yùn)行時(shí)的注意事項(xiàng)

　　從生物質(zhì)燃料鍋爐運(yùn)行3年來的情況來看，生物質(zhì)燃料鍋爐運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)根據(jù)鍋爐運(yùn)行時(shí)實(shí)際燃料的消耗量調(diào)整螺旋式上料機(jī)的燃料供給量。(2)爐膛內(nèi)的燃料未燃盡，鼓、引風(fēng)機(jī)不得停止運(yùn)行。(3)運(yùn)行中突然停電時(shí)，必須及時(shí)清除爐膛內(nèi)的燃料。(4)停爐前，不得再添加生物質(zhì)燃料。

(5)停爐時(shí)，無需封火，爐排上燃料燃盡后，鼓、引風(fēng)機(jī)方可停止運(yùn)行。(6)由于生物質(zhì)燃料灰渣中含有較高的硅、氯及鉀、鈉等堿金屬，灰熔點(diǎn)較低，容易在爐膛內(nèi)結(jié)渣、結(jié)焦或沉積于受熱面，嚴(yán)重影響燃燒生物質(zhì)鍋爐的傳熱，甚至造成腐蝕，影響鍋爐的運(yùn)行。因此，需要定期清理爐膛、折煙室和煙管內(nèi)的積灰和灰渣。

　　5、費(fèi)用分析

　　生物質(zhì)燃料鍋爐改造就是利用原有或閑置的鏈條爐排燃煤鍋爐本體進(jìn)行改造，減少了鍋爐本體的投資費(fèi)用，其附屬設(shè)備如鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、出渣機(jī)、省煤器、減速器、除塵器、鍋爐控制柜以及儀表閥門等等與鏈條爐排燃煤鍋爐相同。

　　由于生物質(zhì)顆粒燃料是是經(jīng)過壓縮成型的，水分大、密度高、揮發(fā)分溢出速度慢，不易著火燃燒，容易冒黑煙，所以要保證生物質(zhì)燃料燃燒完全，需要提高爐膛的溫度并充分供氧。因此，需要增加一些設(shè)備來提高爐膛溫度，便于生物質(zhì)燃料的揮發(fā)分迅速溢出，確保生物質(zhì)燃料燃燒充分，最大限度的提高鍋爐的熱效率。

　　表1為生物質(zhì)燃料鍋爐改造與購置鍋爐費(fèi)用的比較。

　　表2數(shù)據(jù)燃料價(jià)格以2011年價(jià)格為準(zhǔn)，生物

　　質(zhì)燃料鍋爐：每日運(yùn)行24h，運(yùn)行時(shí)間為1個(gè)采暖期120d，生物質(zhì)燃料價(jià)格600元／t；燃煤鍋爐每日運(yùn)行19h，運(yùn)行時(shí)間為1個(gè)采暖期120d，煤燃料價(jià)格：752元／t，水費(fèi)價(jià)格：5．1O／m。，電費(fèi)價(jià)格：0．83元／kW·h，排污費(fèi)以2011年數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

　　6、結(jié)論

　　通過將原有或閑置的燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)燃料鍋爐，一方面可以減少S0的排放量，有效的保護(hù)大氣環(huán)境；另一方面可以減少鍋爐用煤和鍋爐設(shè)備的投資費(fèi)用。盡管生物質(zhì)燃料鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用比燃煤鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用稍高，但與燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐和電鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用相比較，還是較低的。

　　生物質(zhì)燃料作為鍋爐燃料，是替代天然氣、液化石油氣、電、煤等的理想燃料，使用前景廣闊，并具有良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

生物質(zhì)鍋爐管理制度2

　　天津××××有限公司

　　6t/h、燃煤蒸汽鍋爐

　　改燃生物質(zhì)成型燃料

　　技術(shù) 方案

　　鹽城博聯(lián)環(huán)保科技有限公司

　　地

　　址：江蘇省鹽城市鹽南機(jī)電產(chǎn)業(yè)園電

　　話：0515-傳

　　真：0515-

　　聯(lián)系人：蔡偉民 183

　　目

　　錄

　　一、項(xiàng)目概況………………………………………………………………………………01

　　二、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)………………………………………………………………………………01

　　三、改造原則………………………………………………………………………………02

　　四、設(shè)計(jì)依據(jù)………………………………………………………………………………02

　　五、生物質(zhì)成型燃料介紹………………………………………………………………02

　　六、技術(shù)介紹………………………………………………………………………………05

　　七、改造技術(shù)措施………………………………………………………………………10

　　八、技術(shù)特點(diǎn)………………………………………………………………………………13

　　九、改造后鍋爐主要參數(shù)…………………………………………………………………14

　　十、工程報(bào)價(jià)………………………………………………………………………………15

　　十一、工程周期……………………………………………………………………………15

　　十二、售后服務(wù)承諾………………………………………………………………………16

　　十三、運(yùn)行費(fèi)用比較………………………………………………………………………16

　　十四、配套布袋除塵器……………………………………………………………………17

　　專心專注專業(yè)

　　一、項(xiàng)目概況

　　天津市××××有限公司位于天津市××區(qū)，專業(yè)生產(chǎn)××××××××××××等系列產(chǎn)品?！痢凉緸闈M足生產(chǎn)、生活需求，現(xiàn)安裝有1臺(tái)燃6t/h燃煤蒸汽鍋爐?，F(xiàn)應(yīng)天津市燃煤鍋爐整治工作要求，10噸以下鍋爐需進(jìn)行清潔燃料變更，××公司擬對這臺(tái)燃煤鍋爐進(jìn)行改造，考慮到該鍋爐使用年限短，運(yùn)行狀況好，擬對其實(shí)施改造，實(shí)現(xiàn)燃用低成本清潔燃料，同時(shí)避免重復(fù)投資。

　　目前，可用于鍋爐的清潔能源主要有天然氣、輕質(zhì)燃料油、生物質(zhì)成型燃料和電等，其中，生物質(zhì)成型燃料是成本最低、也是目前國家大力鼓勵(lì)的清潔能源。為此，建議××公司對該臺(tái)鍋爐實(shí)施改燃生物質(zhì)成型燃料，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保之目的。

　　二、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

　　鍋爐型號(hào)：

Ⅱ 鍋爐形式：

　　單鍋筒、縱置式

　　鏈條爐排

　　燃料：

　　II類煙煤額定蒸發(fā)量：

　　6t/h 額定蒸汽壓力：

運(yùn)行壓力：

蒸汽溫度：

　　194℃ 設(shè)計(jì)熱效率：

　　75% 除塵方式：

　　水膜除塵出廠時(shí)間：

　　20××年×月

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　　三、改造原則

　　1、適用燃料由II類煙煤改造為生物質(zhì)成型燃料。

　　2、僅對燃燒部分進(jìn)行改造，不變動(dòng)承壓部件。

　　3、出力、效率等參數(shù)不低于原燃煤指標(biāo)。

　　4、能連續(xù)運(yùn)行，便于負(fù)荷調(diào)節(jié)。

　　5、適應(yīng)生產(chǎn)用熱量變化，滿足壓火、封爐要求。

　　6、煙氣排放符合環(huán)保要求。

　　四、設(shè)計(jì)依據(jù)

　　1、TSG G0001-2012-《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；

　　2、JBT -2002-《工業(yè)鍋爐通用技術(shù)條件》；

　　3、TSG G3001-2004-《鍋爐安裝改造監(jiān)督管理規(guī)則》；

　　4、GB -2004-《工業(yè)爐砌筑工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》； 5、2014版《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》；

　　6、GB-2014-《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；

　　7、GB-2007-《自動(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)范》；

　　8、GB-2006-《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》。

　　五、生物質(zhì)成型燃料介紹

　　1、生物質(zhì)成型燃料

　　生物質(zhì)顆粒燃料是應(yīng)用農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢棄物（如木屑、甘蔗渣、棉花稈、稻稈、麥稈）作為原料，經(jīng)過粉碎、混合、烘干、擠壓成型等工藝制備而成的新型清潔燃料。其主要參數(shù)如下（以某木屑基生物質(zhì)成型燃---------------------YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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　　料為例）：

　　發(fā)熱量Qgr

MJ/kg 固定碳FC

% 揮發(fā)份V

% 碳C

% 氧O

% 氫H

% 硫St

% 氮N

% 灰分A

% 水分Mt

　　2、燃料特點(diǎn) ○ 更環(huán)保

　　含硫極低，燃燒時(shí)幾乎不產(chǎn)生SO2；燃料中含氧38%，燃燒時(shí)耗氧低，產(chǎn)生的NOX少;生物質(zhì)燃料C鏈短、H鏈長，燃燒時(shí)釋放CO2少,同時(shí)，生物質(zhì)排放和吸收CO2構(gòu)成自然碳循環(huán)，實(shí)現(xiàn)CO2零排放?！?熱值高

　　生物質(zhì)成型燃料發(fā)熱量大，熱值在3900~4800kcal/kg，可媲美化石燃料。

○ 成本低

　　原料及加工、運(yùn)輸費(fèi)用低，使用生物質(zhì)成型燃料比天然氣節(jié)省---------------------YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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　　45%，比輕柴油節(jié)省65%。

○ 更安全

　　生物質(zhì)成型燃料儲(chǔ)運(yùn)方便，消防要求低。○ 總量大

　　生物質(zhì)能源是世界第四大能源，其年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量，原料供應(yīng)基本不受地域限制，特別適合于傳統(tǒng)能源缺乏地區(qū)。

○ 可再生

　　生物質(zhì)成型燃料通過植物光合作用可以再生，能保證能源的永續(xù)利用。

　　3、燃燒原理

　　生物質(zhì)成型燃料的燃燒過程是強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)過程, 又是生物質(zhì)成型燃料和空氣間的傳熱、傳質(zhì)過程。生物質(zhì)成型燃料的燃燒必須有足夠溫度的熱量供給和適當(dāng)?shù)目諝夤?yīng)。它可分作預(yù)熱、干燥(水分蒸發(fā))、揮發(fā)分析出（含氣體揮發(fā)份和焦油揮發(fā)份）、固定碳燃燒等過程。

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　　六、改造技術(shù)介紹

　　在制定改造方案時(shí)，應(yīng)充分考慮煤炭和生物質(zhì)成型燃料的不同特性，改造后的鍋爐才能達(dá)到安全、穩(wěn)定運(yùn)行之目的。

　　1、煤炭與生物質(zhì)成型燃料的主要特性比較（1）含碳量

　　煤炭的含碳量可以達(dá)到×～×%，而生物質(zhì)成型燃料的含碳量較少，低于×%。因此，生物質(zhì)成型燃料與煤炭相比燃燒過程短，明顯不耐燒。（2）揮發(fā)份

　　高達(dá)×%的揮發(fā)份是生物質(zhì)成型燃料的一大特點(diǎn)，而煤炭的平均揮發(fā)份在×%左右。氣體揮發(fā)份在一定溫度下（一般×℃左右）熱分解而快速析出，所以生物質(zhì)成型燃料易被引燃，在燃燒初期需氧量遠(yuǎn)大于煤炭。

（3）含焦油量

　　煤炭中的焦油含量在×%以下，生物質(zhì)成型燃料中的焦油含量達(dá)到25%，焦油在溫度達(dá)到×～×℃時(shí)才能變?yōu)闅怏w析出，如不能將其充分燃燒，在對流受熱面降溫后將恢復(fù)成液態(tài)，隨煙氣流動(dòng)沾粘在管壁上，煙氣中的灰分也會(huì)迅速被其粘附。（4）含氧量

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　　煤炭的含氧量在一般×%以下，生物質(zhì)成型燃料的含氧量在×～×%，因此生物質(zhì)成型燃燒時(shí)耗氧量要小于煙煤，原有燃煤鍋爐的鼓風(fēng)量能夠滿足生物質(zhì)成型燃料燃燒需求。（5）含硫量

　　煤炭的含硫率在×%以上，生物質(zhì)成型燃料的含硫率只有×%，燃用生物質(zhì)成型燃料不需要安裝煙氣脫硫裝置，同時(shí)煙氣露點(diǎn)降低，設(shè)備后部的對流受熱面和省煤器低溫腐蝕顯著減輕，延長鍋爐使用壽命。（6）發(fā)熱量

　　鍋爐用煤的發(fā)熱量在×kcal/kg左右，生物質(zhì)成型燃料的發(fā)熱量在×～×kcal/kg，煤炭的熱值高于生物質(zhì)成型燃料，但生物質(zhì)成型燃料的燃燼率高達(dá)×%以上，其耗量與煤炭基本相當(dāng)。（7）灰熔點(diǎn)

　　煤炭的灰熔點(diǎn)在×℃左右，生物質(zhì)成型燃料含有較多的K+、Na+離子，灰熔點(diǎn)較低，易結(jié)焦。相對于固定爐排鍋爐，生物質(zhì)成型燃料更適合在鏈條爐排鍋爐上燃用。（8）灰分

　　煤炭中的灰分占到×%以上，生物質(zhì)成型燃料中的灰分在×%左右，燃用生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)生的灰渣量小，僅為燃煤的×左右，降低了司爐工勞動(dòng)強(qiáng)度。（9）密度

　　煤炭的密度在×～×，而生物質(zhì)成型燃料的密度在×左右，兩者相差不大。

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　　2、燃煤鍋爐改造注意事項(xiàng)

　　中小型燃煤鍋爐一般均為層燃式固定爐排和鏈條爐排鍋爐，鍋爐本體的主體結(jié)構(gòu)、輻射受熱面布置、對流受熱面布置、燃燒設(shè)備和配風(fēng)等均按燃煤特性設(shè)計(jì)，如果對其實(shí)施的改造不符合生物質(zhì)成型燃料特性，將引起有鍋爐熱力特性、傳熱特性、水循環(huán)及煙氣阻力的變化，運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)下列現(xiàn)象并影響到鍋爐的安全運(yùn)行。

（1）高揮發(fā)份的生物質(zhì)成型燃料著火性能好，進(jìn)入爐膛即迅速燃燒，高溫區(qū)大幅提前，火焰高于燃煤，緊貼著鍋爐前拱直接加熱前端鍋筒和水冷壁，導(dǎo)致輻射受熱面受熱不均，鍋爐介質(zhì)動(dòng)力特性隨之變化。（2）生物質(zhì)成型燃料在爐膛前端劇烈燃燒，原配風(fēng)系統(tǒng)與之不匹配，易引起高溫區(qū)局部供氧不足，燃料燃燼率下降，煙氣飛灰嚴(yán)重，熱效率降低。

（3）由于高溫區(qū)偏離和火焰中心相對高度的變化，爐膛內(nèi)各溫度區(qū)間也隨之產(chǎn)生較大變化，導(dǎo)致鍋爐出汽不穩(wěn)定。

（4）焦油揮發(fā)份在×℃以上溫度窗口析出后，由于缺氧和燃燒行程縮短而不能充分燃燒，氣態(tài)焦油隨煙氣進(jìn)入對流受熱面后溫度下降，還原為液態(tài)后極易粘附于管壁表面。管壁上的液態(tài)焦油捕集煙氣中的飛灰形成垢層，影響熱力傳導(dǎo)，局部高溫導(dǎo)致的結(jié)焦使傳熱進(jìn)一步惡化，最終管壁和焊接部位因應(yīng)力不均產(chǎn)生扭曲甚至撕裂，極易發(fā)生安全事故。（5）生物質(zhì)成型燃料引燃性能較好，在便于點(diǎn)火的同時(shí)也帶來了壓火和封爐困難，如改造時(shí)未充分考慮該因素，鍋爐需要頻繁點(diǎn)火，在壓火和封爐時(shí)將產(chǎn)生倒煙、回火現(xiàn)象，惡化鍋爐房環(huán)境甚至發(fā)生安全事故。

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　　3、爐膛容積熱負(fù)荷的變化

　　爐膛容積熱負(fù)荷是燃燒設(shè)備的主要特性參數(shù)之一，對于燃煤的層燃爐來說，由于煤炭的熱量主要在爐排面上放出，從燃燒的角度來看，爐膛容積熱負(fù)荷只是一個(gè)控制性的指標(biāo)，爐膛容積并不是影響燃燒效率的最主要因素。

　　但是，燃煤鍋爐改造為燃生物質(zhì)成型燃料后，由于燃料特性的不同，在保留層燃爐的特性之外兼具了部分室燃爐的特征，爐膛容積熱負(fù)荷就顯得重要起來，它影響著燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間和爐膛的出口溫度。

　　爐膛容積熱負(fù)荷取得過高，部分燃料來不及燃盡就排出爐膛，許多顆粒和炭黑無法燃燼，不但降低了燃料利用率，嚴(yán)重的甚至?xí)鹞膊渴軣崦娌课欢稳紵?/p>

　　根據(jù)我司多年設(shè)計(jì)和改造鍋爐經(jīng)驗(yàn)，層燃鍋爐的爐膛容積熱負(fù)荷一般在×kw/m3左右，室燃爐的爐膛容積熱負(fù)荷一般在×kw/m3左右。燃煤層燃鍋爐在同樣負(fù)荷條件下改為具有部分室燃特征的固氣復(fù)合燃燒方式，爐膛容積熱負(fù)荷要比設(shè)計(jì)值大×%左右，必須采取相應(yīng)技術(shù)措施予以調(diào)整。

　　爐膛出口煙氣溫度θ”一般按下式計(jì)算： θ”=Tn/[M(σ0ΨF1α1T3n/φBjCpj)+1]-273 Tn——理論燃燒溫度

σ0——輻射常數(shù) Ψ——爐壁熱有效系數(shù)

　　F1——爐壁面積 α1——爐膛黑度

φ——爐墻保溫系數(shù) Bj——燃料量

　　Cpj——煙氣平均熱容量

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　　在爐膛形狀、容積和鍋爐負(fù)荷一定時(shí)，爐膛出口溫度主要由表征爐內(nèi)溫度分布特性系數(shù)M決定，M值取決于爐內(nèi)最高火焰溫度的相對位置Xmax以及燃料和燃燒方式。

　　M=B-C(Xmax+ΔX)B——燃燒方式系數(shù) C——燃料種類系數(shù)

ΔX——室燃爐火焰中心位置修正值 Xmax——火焰中心高度與爐膛高度比值

　　4、鍋爐改造熱力計(jì)算

（1）實(shí)際燃料消耗量計(jì)算按下式確定：

　　B為鍋爐燃料實(shí)際消耗量；Q1為鍋爐工質(zhì)吸收的熱量，即鍋爐出力；為燃料收到基低位發(fā)熱量；η為鍋爐熱效率。

　　鍋爐改造前后要求保證正常出力，即Qq=Qh，假定鍋爐改造前后熱效率不變，即ηq=ηh，則

（2）爐排面積和爐膛容積計(jì)算按下式確定：

　　Ar為爐排有效面積；B為鍋爐燃料實(shí)際消耗量；qr為爐排面積熱---------------------YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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　　負(fù)荷；Vl為爐膛有效容積；qv為爐膛容積熱負(fù)荷（qr和qv可根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)手冊或設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定），所以

　　換算可得

　　由以上計(jì)算可知，燃煤鍋爐改燃生物質(zhì)成型燃料前后的有效爐排面積和有效爐膛容積只與鍋爐改造前后的爐排面積熱負(fù)荷和爐膛容積熱負(fù)荷有關(guān)。燃煤鍋爐改燃生物質(zhì)成型燃料后，由于生物質(zhì)成型燃料75%左右的揮發(fā)份含量，容易造成燃燒不完全，所以改造后需采用分級(jí)配風(fēng)措施保證燃料的充分燃燒，由此決定改造前后的qr和qv。

　　七、改造技術(shù)措施

　　在確定改造具體方案前，應(yīng)由我司技術(shù)人員對用戶的燃煤鍋爐進(jìn)行現(xiàn)場勘查，并根據(jù)鍋爐圖紙和隨機(jī)資料進(jìn)行相應(yīng)熱力復(fù)核、爐排面積熱負(fù)荷計(jì)算、爐膛容積熱負(fù)荷計(jì)算和配風(fēng)計(jì)算后，確定具體施工方案。

　　1、前拱（輻射拱）改造

　　前拱的作用是通過輻射和反射的方式，將火床面的輻射熱和部分火焰輻射熱傳遞到新燃料的引燃（著火）區(qū)，提供新燃料的著火所需熱量。投射到前---------------------YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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　　拱頂上的熱量中有80%左右被前拱吸收，這部分熱量提高了前拱的溫度后重新被前拱輻射出去，其余20%左右通過前拱表面漫反射傳遞熱量。

　　燃煤鍋爐前拱是根據(jù)煤炭的著火特性進(jìn)行設(shè)計(jì)的，而生物質(zhì)成型燃料的著火特性與煤炭差別較大，如不進(jìn)行合理改造，原鍋爐的引燃區(qū)將變成主燃區(qū)，爐內(nèi)溫度場發(fā)生較大變化。

　　根據(jù)現(xiàn)有鍋爐前拱的形狀和尺寸，結(jié)合生物質(zhì)成型燃料燃燒特性，同時(shí)為了增加爐膛容積，將原鍋爐拋物線型前拱改造為直線型前拱，取消反射焦線或?qū)⑵浯蠓笠?，前拱與爐排面的夾角通過計(jì)算確定，前拱兩側(cè)的爐墻隨之作相應(yīng)調(diào)整。

　　2、后拱（對流拱）改造后拱的作用主要是促進(jìn)新燃料引燃和爐內(nèi)煙氣混合，它通過改變煙氣的流速和方向，將大量高溫?zé)煔夂蜔霟岬娜剂项w粒向前輸送，以增強(qiáng)前拱的引燃能力。同時(shí)，鍋爐后拱的傾角小，覆蓋面大，可以有效保持爐膛中、后部溫度，提高燃料燃燼率。

　　由于生物質(zhì)成型燃料的---------------------YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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　　著火點(diǎn)低，燃燒過程短，燃用生物質(zhì)成型燃料時(shí)，不需要過長的輻射拱來增強(qiáng)引燃功能和提高燃料燃燼率，一般需要將鍋爐對流拱縮短以延緩燃料引燃和增加爐膛容積，其煙氣擾動(dòng)功能改由分級(jí)配風(fēng)實(shí)現(xiàn)。由于不同廠家、不同燃料種類的鍋爐后拱形狀和尺寸差別較大，一般根據(jù)具體拱型和長度來確定對流拱是否需要改造。

　　3、衛(wèi)燃帶調(diào)整

　　燃煤鍋爐為提高所設(shè)計(jì)煤種的燃燼率，一般會(huì)在爐膛內(nèi)壁相應(yīng)部位布置衛(wèi)燃帶，用來調(diào)整爐膛高溫區(qū)。鍋爐改造時(shí)必須根據(jù)生物質(zhì)成型燃料在爐膛內(nèi)的溫度場分布特性，對原有衛(wèi)燃帶進(jìn)行調(diào)整，否則溫度將發(fā)生較大變化。

　　4、分級(jí)供風(fēng)

　　燃煤鍋爐的風(fēng)室一般布置在爐排下方，沿爐排縱向分為多個(gè)獨(dú)立風(fēng)室，采用單側(cè)或雙側(cè)進(jìn)風(fēng)，各風(fēng)室間內(nèi)有獨(dú)立的調(diào)風(fēng)裝置，可分別調(diào)節(jié)各風(fēng)室的風(fēng)量大小，以達(dá)到煤炭的最佳燃燒效果。

　　燃用生物質(zhì)成型燃料時(shí)，需更換鼓風(fēng)機(jī)，在保留原有風(fēng)室的基礎(chǔ)上，關(guān)閉前、后端一個(gè)或數(shù)個(gè)風(fēng)室，在爐排兩側(cè)分級(jí)供應(yīng)二次風(fēng)。

　　分級(jí)供風(fēng)能很好的滿足各燃燒階段的需氧量，確保焦油揮發(fā)份在750℃以上溫度窗口析出后充分燃燼，并顯著降低NOx產(chǎn)生量。

　　5、控制系統(tǒng)更新

　　燃煤鍋爐改造為燃用生物質(zhì)成型燃料后，將新增更換的鼓風(fēng)機(jī)、二---------------------YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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　　級(jí)供料等控制項(xiàng)目，在原有鍋爐控制系統(tǒng)上增加新的控制項(xiàng)目。

　　6、上料系統(tǒng)改造

　　燃煤鍋上煤機(jī)的輸送量與生物質(zhì)成型燃料基本匹配，不用更換。

　　更換新的煤斗，并安裝二級(jí)供料系統(tǒng)，采用調(diào)速控制，在低負(fù)荷和停爐時(shí)調(diào)低或阻斷料斗內(nèi)燃料供應(yīng)，防止倒火燒料。

　　7、除塵系統(tǒng)改造（可選）

　　在2014年6月國家能源局、環(huán)保部聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于開展成型燃料鍋爐供熱示范項(xiàng)目建設(shè)的通知》和2014年9月環(huán)保部回復(fù)山東省環(huán)保廳的《關(guān)于界定生物質(zhì)成型燃料類型有關(guān)意見的復(fù)函》中都提出燃用生物質(zhì)成型燃料須配置布袋除塵器。

　　燃煤鍋爐后部一般已經(jīng)配有旋風(fēng)除塵和水膜除塵裝置，煙氣排放基本滿足環(huán)保要求。如更換布袋除塵器，要增加較大投資，原有引風(fēng)機(jī)的壓頭也過低，須更換×Pa以上的引風(fēng)機(jī)。所以，除塵系統(tǒng)是否需要改造由用戶自行確定。

　　八、改造特點(diǎn)

　　1、只改造燃燒部分，不動(dòng)承壓部件。

　　2、鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于燃煤。

　　3、一次性投資省，改造工期短。

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　　4、易點(diǎn)火，升溫快。

　　5、燃料燃燼率高，杜絕浪費(fèi)。

　　6、便于負(fù)荷調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)壓火、封爐。

　　7、煙氣腐蝕性小，延長鍋爐使用壽命。

　　8、灰渣量少，降低司爐工勞動(dòng)強(qiáng)度。

　　9、出現(xiàn)燃料供應(yīng)問題時(shí)可迅速切換為燃煤。

　　10、環(huán)保效果好，煙氣排放符合環(huán)保要求。

　　九、改造后鍋爐主要參數(shù)

　　1、熱工指標(biāo)

　　適用燃料：

　　生物質(zhì)成型燃料

　　水分＜15%

　　熱值＞3600kcal/kg 額定蒸發(fā)量：

　　6t/h 實(shí)際出力：

　　大于燃煤出力燃料燃燼率：

＞×% 額定工作壓力：

蒸汽溫度：

　　194℃ 熱效率：

＞×%

　　2、煙氣排放指標(biāo)

　　SO2排放濃度

＜×mg/Nm3 NOX排放濃度

＜×0mg/Nm3

　　煙塵濃度

＜×mg/Nm3（布袋除塵后）林格曼黑度

Ⅰ級(jí)

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　　十、工程報(bào)價(jià)

　　十一、工程周期：

　　十三、配套布袋除塵器價(jià)格（可由用戶自購）

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生物質(zhì)鍋爐管理制度3

　　48t/h生物質(zhì)鍋爐的技術(shù)改造案例

　　原文出自于豫鑫鍋爐：

　　48t/h黃稈生物質(zhì)鍋爐爐排，經(jīng)過運(yùn)行證明設(shè)計(jì)容量不夠，設(shè)計(jì)單位和生物質(zhì)鍋爐廠認(rèn)為爐排做小了。燃料在爐排高端很難著火，燃燒不能形成強(qiáng)烈結(jié)構(gòu)，燃燒時(shí)間不夠，爐渣含碳量達(dá)到20%以上，影響了經(jīng)濟(jì)效益。

　　為了滿足容積熱負(fù)荷的需要，進(jìn)行了設(shè)備改造。

　　一、生物質(zhì)鍋爐進(jìn)行過的改造

　　1．爐排加裝風(fēng)帽

　　爐排更改了風(fēng)帽，下部孔徑為lOmm,鉆孔孔徑為5mm,爐排自上而下隔三排更改一排，新加風(fēng)帽共計(jì)15排，其中爐排兩側(cè)各有兩列，后部一排為三孔風(fēng)帽。設(shè)想為爐排中端加強(qiáng)風(fēng)量，形成強(qiáng)烈燃燒，在爐排中端建立高溫高效燃燒。但是，改造后的爐排破壞了生物質(zhì)床層燃燒結(jié)構(gòu)，由于中端風(fēng)帽的作用，燃料堆積到高端，與中端形成了斷層。無法建立起燃燒結(jié)構(gòu)，燃燒時(shí)間不足。當(dāng)燃料水分大、灰分高的時(shí)候，只有爐排中端著火、燃燒，這樣就縮短了爐排的利用面積，產(chǎn)生的容積熱量不可能滿足受熱面的吸熱量。燃料來不及燃燒就排出，燃料水分大的時(shí)候，灰渣含碳量大于20%。

　　經(jīng)過運(yùn)行實(shí)踐論證，中端爐排風(fēng)帽嚴(yán)重影響了生物質(zhì)鍋爐床層燃燒的平衡性，爐排形成了斷層燃燒，高端燃料堆積、燃燒空間小、燃燒時(shí)間短，發(fā)生了嚴(yán)重的不完全燃燒。于是去掉了爐排風(fēng)帽，恢復(fù)了原設(shè)計(jì)。

　　2．加裝取料倉干燥風(fēng)

　　為了干燥燃料，在二次風(fēng)管道引出熱風(fēng)到取料倉，經(jīng)過運(yùn)行試驗(yàn)，未能取得理想效果，已經(jīng)割去。

　　3．封堵上二次風(fēng)

　　利用熱風(fēng)干燥燃料，風(fēng)源取自上二次風(fēng)。將爐前上二次風(fēng)口進(jìn)行封堵。使用效果不是太好，現(xiàn)在已經(jīng)恢復(fù)。

　　4．改造除塵器

　　在歷次停機(jī)檢查過程中發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)鍋爐除塵器旁路管道彎頭處容易積灰，造成旁路煙道通流面積減小，甚至堵塞，致使機(jī)組無法在除塵器檢修或啟停時(shí)投運(yùn)旁路，將彎頭割除后與主管道采用直管段連接方式。

　　5．增加衛(wèi)燃帶

　　在下部爐膛后墻以及左右墻增設(shè)衛(wèi)燃帶，衛(wèi)燃帶厚度約為20mm，以提高爐膛溫度。經(jīng)過運(yùn)行實(shí)踐證明，此改造已經(jīng)沒有太大的實(shí)際意義了。

　　6．分隔風(fēng)室

　　將底部進(jìn)風(fēng)改為一側(cè)進(jìn)風(fēng)，分隔成高、中、低三個(gè)風(fēng)室。現(xiàn)在風(fēng)室擋板已經(jīng)割除，形成一個(gè)風(fēng)室了。建議恢復(fù)到原設(shè)計(jì)，便于風(fēng)量控制。

　　7．加裝下部點(diǎn)火風(fēng)

　　在爐排底部加裝了一根從空氣壓縮機(jī)來的點(diǎn)火風(fēng)管，以期干燥燃料。由于溫度太低，起不到作用，已經(jīng)停止。