生物质发电锅炉设备原理 - 图文(8)

1.2 炉排的振动时间决定燃料颗粒在炉排上的行走速度（或每一

振动周期内燃料在炉排上的行程），振动时间越长，其破坏焦渣的能力强，但料层内部的翻动性能差，行走速度加快；炉排的停止时间在很大程度上决定燃料颗粒在炉排上的停留时间。振动炉排的振动周期应根据燃料粒度、水分和锅炉负荷变化进行相应的调整。 2. 调整炉排各区一次风的风量以及相互间匹配

2.1 在一次风中，中端炉排的一次风量最大，高、低端炉排的一次风量相对较少。随着锅炉负荷增加，一次风的风量占总风量的比例逐步减少。如果从炉前观察到落渣口积存较多的未燃尽的小颗粒燃料，则可以适当提高低端炉排的一次风量。 2.2

如果高端、中端炉排的炉排风量都增大，则炉排上火焰前沿向炉排

高端移动；如果高端炉排的炉排风量减少、中端炉排的炉排风量增大，则炉排上火焰前沿向炉排低端移动；如果低端、中端炉排的炉排风量都增大，则炉排上火焰前沿向炉排中端移动；如果低端炉排的炉排风量减少、中端炉排的炉排风量增大，则炉排上火焰前沿向炉排低端移动。 3. 调整二次风和火上风

随着锅炉负荷增加，二次风的风量占总风量的比例逐步增加。各个二次风和火上风的作用如下所述。前、后墙的火上风，作为上二次风的分级配风，主要是向未燃尽的气体和燃料颗粒提供补充氧气，同时起到降低氮氧化物的作用（适当可以降低炉膛温度，因为炉膛的温度测点与火上风距离比较近）；前、后墙的上二次风，主要是起到扰动和补充氧量的作用。前墙的下

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二次风，可以起到增强燃料流刚性和有助于均匀播撒燃料的作用。后墙下二次风，不仅起到扰动和补燃的作用，而且还可以影响燃料抛撒的长度，。 4. 建立合适的炉膛负压，组织好合理的炉内燃烧空气动力场

炉膛负压的正常运行值的范围：－50pa～—250Pa，当炉膛负压大于＋0Pa（延时30秒）或大于＋50Pa（延时5秒）或小于－2KPa时，锅炉的MFT动作。

如果炉膛负压大于0 Pa甚至更高，首先造成高温烟气和火焰回火到给料机的落料管，引发燃料着火，对给料机、落料管和逆止挡板造成损害；其次，造成高温烟气和火焰回火到二次风的管道中，烧坏二次风的喷口，还有可能烧坏火焰监视器。还有，炉膛内的高温烟气会从人孔门或启动燃烧器的活动门的缝隙喷出，损坏设备或对人造成伤害。

如果炉膛负压很低，首先，会缩短细小的燃料颗粒和未完全燃烧气体在炉膛中的停留时间，造成固体不完全热损失和可燃气体不完全燃烧热损失增大，降低了锅炉的燃烧效率和热效率；其次，造成锅炉的漏风量增大，造成排烟温度升高，排烟热损失增大，降低锅炉的热效率；还有，炉膛负压太低，则会使炉膛的水冷壁变形，拉裂焊口，对水冷壁造成损坏。

第四章 DP锅炉存在的问题

一、高温腐蚀

由于生物质燃料含有包含氯化物在内的多种盐，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。在三、四级过热器区域会对受热面管子产生高温腐蚀。根据丹麦BWE公司多年的运行经验，此处采用耐腐蚀性较强的不锈钢材料（TP347H），增加了过热器的运行可靠性。

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二、低温腐蚀

本锅炉设计规范冷风温度35℃，排烟温度124℃。如果直接把空气预热器布置在尾部烟道内，出口处的管子壁温会达到烟气的酸露点温度，造成严重的低温腐蚀现象。

因此，把空气预热器布置在烟道外，用高温给水加热冷空气。高压给水温度约为210℃，低压给水约为158℃，两级加热器可把空气加热到190℃、此时低压空气预热器的出口水温约为90℃，此温度的水再进入低压烟气冷却器加热，保证了烟气出口处管子的壁温高于酸露点以上。另外，在低压空气预热器进出口处设置有水旁路，当出口水温过低时，打开旁路阀门，保证低压烟气冷却器的给水不低于90℃。 三、积灰

受热面积灰与烟气流速、露点温度、结构布置等因素有关。根据实践经验，生物质燃料燃烧产生的灰分熔点较低，具有很强有力粘附力，容易附着在受热面管子上。因此，在各受热面烟道处设有大量的吹灰器，保证了烟道的畅通及换热。 1 水冷振动炉排技术

水冷振动炉排技术是国内生物质能发电项目选择的主流技术，尤以引进丹麦技术生产的130t/h的水冷振动炉排炉最多，国产水冷振动炉排炉主要借鉴该技术，并以75t/h炉为主，经过实践，很多地方尚需改进，从目前运行的项目来看，以引进国外技术的项目相对比较成功，一般来说成熟的水冷振动炉排技术应具有以下优点：

? 炉排由符合一定规格的管子焊接而成，一方面节约钢材，另一

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方面减轻振动轴的承重，而经过水冷还防止因为秸秆挥发会很高，进炉膛燃烧辐射发热比较快，烧坏炉排。

? 通过合理的一、二次风和OFA系统以及结构形式和特殊的金属材料，可有效防止结渣，降低NOx的生成，并避免因生物质能燃料灰成分中碱金属含量过高，引起的高温腐蚀和堵灰现象。 ? 在尾部低温受热面的布置上，采用烟气冷却器和空气预热器代替传统的管式空气预热器，采用锅炉给水加热空气的方式，使尾部低温受热面的外表面温度高于烟气露点温度，避免传统的管式空气预热器易于发生低温腐蚀和堵灰等问题，因而能够降低的排烟温度，减少锅炉的排烟热损失。

? 锅炉采用底部支撑结构，避免了悬吊结构造成炉排与水冷壁因热膨胀难于连接，致使柔性管断裂和燃烧室密封性差等问题。 然而，该技术具有来自欧洲的典型设计特点，使得锅炉的燃料适应差，锅炉只能燃烧单一种类或相接近的燃料，使得很多优点难以发挥出来，实际运行中，尚存在诸多问题：

? 燃烧效率低，由于燃烧过程不能调节燃烧，且布料不均匀，水冷炉排底层燃料存在冷态不燃现象，未燃尽燃料进入冷渣系统，导致排渣含碳量较高；（问薛总）

因为是独立炉床震动时是燃料同步前进，在高负荷运行时为了后续燃料进炉膛，还没有燃烧尽的燃料被迫震动出炉排，实际上按中国的燃料情况炉排面积设计偏小。

? 尾部烟气换热器系欧式布置特点，几乎在所有已运行锅炉中均存

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在严重的堵灰、腐蚀、磨损、泄漏等问题，一旦泄露只有停炉，被迫停炉现象频繁；（为什么，问薛总）

设置烟气冷却器是在欧洲极寒地区迫不得已而采用的二次热交换技术，在中国大多数地区根本没有必要采用这种技术，因为当循环低压水不能保证回水温度时烟气换热器更容易结露积灰堵塞，主要是由于结露后积灰板结造成烟气侧流通面积变小，烟气流速过高产生磨损，造成管子泄露，因为是水的泄露，所以不得频繁停炉，如果是空气预热器；即凡是磨损严重也不至于频繁停炉。这也就是不顾国情照搬国外所谓“先进技术”带来的后果。 ? 由于结构问题，无法避免的振动所产生的金属疲劳使连接柔性管易破裂，使用周期较短，不能保证在一个大修期内的安全运行，做不到计划检修，临时停机率高。

? 炉排振动时易使炉膛正压，检查门、看火孔不能巡视靠近，危及运行人员安全，周围环境较差。

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