设计低辐射蔗渣燃烧锅炉（第一部分）
文章内容：铋矿/锄意?够福建糖业第1尝1"1年第3期设计低辐射蔗渣燃烧锅炉(第一部分)《和.?2,概述在今夫市场竞争日益激烈的社会里,电厂一直在寻求一条既能提高锅炉装置和动力装置的生产能力和效率,又能降低捧放物的途径.燃烧与环境控制技术正目新月异地发展着,全球越来越意识到不同的燃烧方式对环境所产生的影响.由于控制技术的进步,以及各种造成污染的原因,污染后果的揭示,控制污染信息韵不断涌现,因此,在未来可预见的一段时间内的发展趋势是继续降低排放物.这篇论文就是否对现有设备进行改造革新或以新技术替代的问题集中论述许多电厂必须考虑的因素,并综述现有技术以及它们对锅炉辐射水平的影响.介绍生物质作为化学能源的原料范围很广.生物质可定义为含有有机物的,可利用的,可再生的,可转换成能量的任何纤维素物质,它包括木料残渣,农作物残渣(如蔗渣),动物废料,城市固态废料,不可再循环废纸和轮胎.所有这些都可作为生产蒸气的燃料来源进行工艺生产和电力生产.生物质燃料约占世界能量消耗的15%.在工业化国家,生物质消耗为1%.而在发展中国家,生物质的供给占基本能量需求的4%.燃烧生物质燃料的基本工艺程序为蒸发水分,蒸馏,燃烧挥发性成分,燃烧碳物质.利用生物质作为燃料早在几万年以前,第一次使用木材作为燃料的是从古人发现因闪电而燃烧的一棵树开始的.木材是很普遍的燃料.术材在炉子或锅炉系统燃烧可产生蒸汽.各行各业使用木材,蔗渣和其它生物质作为蒸汽发电机的燃料已多年.过去,许多这类燃料由于它们所含水分高,很难有效地燃烧而被视为废燃料.与矿物燃料相比,它们的燃烧难得多.因此,当时的重点放在烧尽,而不是有效燃烧..然而,从七十年代视由于重视环保的关系,以及矿物燃料成本的提高,生物质燃料的价值也在提高.用生物质作为燃料有以下几个优点:1.从供应能力及运输成本考虑,成本最小;2.含灰量最小,可减少对废弃物处理的要求和成本;3.一种再生资源;4.燃烧生物质可将8和0的释放量减至最小;'6.减少废渣埋填.用生物质作为燃料有以下几个缺点:1.水分含量会降低燃烧效率;2.颗粒尺寸差异大,分布广.增加回收,处理,加工,燃烧和储存的难度;3.含沙量高会起设备损耗;4.灰分含有钠,钾盐,会降低灰分熔化温度,产生炉渣及污垢.随着这类燃辑的升值和被产泛韵利用,工业用户更把重点放在有效燃烧以生产蒸汽和电力.由于原料来源广,成本低,处理这④第卷991年第3期福建糖业种燃料较为经济,制糖工业用锅炉燃烧蔗渣已经多年.由于新的环境法规的要求,使我们更加意识到应重视降低一氧化氨和一氧化碳微粒的释放含量.因此,了解影响释放的燃料成分是至关重要的.今天的工业锅炉用户有许多压力.遇到的主要问题如下:1.操作者知识及经验的差异;2环境法规的不断出台;3.全球性竞争日益激烈;4.提高热效率的需要;5燃料的供给量及相容性下降.生物质燃料的结构在开始着手设计燃料处理,燃烧,灰分处理和环境控制设备之前,应详细了解生物质的化学特性和物理特性.虽然,实验分析表明,大部分术材废料的干基化学成分几乎相同,但水分含量差异较大.其它特性,例如热值,颗粒大小以及其它的燃料特性都会影响电站及设备的设计.生物质燃料颗粒状蔗渣的主要成分为纤维素纤维和水分.蔗渣—般含有50%的水分,燃烧时的热焓为3600-4200.水分含量高是值得注意的,因为它在燃烧过程中起着散热作用,这会降低燃烧温度,增加有效燃烧的难度.化学分析纤维素纤维的基本元素为碳,氧,氨,氢和少量灰分.灰分是燃料内不能燃烧的固体混合物或元素的结台体.碳和氢是可燃烧的.它将在含有氧气的空气中燃烧.燃料中的氧气能够提供燃烧时所需要的氧气.不同的术材,其碳,氧,氢,氮和灰分的含量也略为不同.组成分析是用哪法测定水分含量灰分,挥发性物质,固定碳的测量记录.其它成分,例如硫,磷不包括在内,它们的影响不大.主要特性是由确切的化学成分体现的,与出现化合物的物理形式无关.元素分析测定了完全燃烧时在气态产物中发现的燃料的碳和氢含量,另外,还基本攫4定了燃料中的硫,氨和灰分,并分别计算氧含量.为了设计燃烧设备,并拟定其技术条件,经常采用元素分析.分析中通常测定碳,氢,硫,氮,氧和灰分重量的比例.由于影响到过热器结垢和冷端腐蚀露点的设计标准的制定,值得提醒的是分析中还包括氯含量.燃料热值每个单位重量和单位体积的燃料通过完全燃烧和快速燃烧所释放的热能即为热值或热卡..固体燃料一般用英热量单位()或千卡(1)来表示.一个英热单位()是一个英热单位的热量约为燃烧一根火柴所释放的热量(0.2521).由于燃料含有氢,它的热值有高有低.原因是氢燃烧时所产生的过热水蒸汽会随高温的烟气排出.低热值是指扣除氢(或燃料)形成蒸汽和过度加热所需热量后,每磅燃料所释放的净热.高热值由燃料热量计表示的,在北美—般用于机械制造厂的固体燃料燃烧.一般认为高热值是燃烧时所形成的所有水蒸汽都凝固,而低热值是燃烧时所有的产物为气态.组成分析和化学分析表明,各种生物质燃料不仅基本元素不同,而且在燃烧过程中,每种生物质燃料所产生的热量也不同.购买实际能量单位时.热值是购买燃料的基本条件.烘干的生物质燃料样品在装有氧气的氧弹量热器内真空燃烧,便可测量燃料的高热值.燃烧产物所产生的水蒸汽的潜热不被锅炉吸收.因为在昔通锅炉生产中,烟气中的水蒸汽若不低于露点时是不会冷却的,所以潜热不自用于生产蒸汽.蔗渣的水分,干基较为平均,其热值约为8200.比较得出,各种干基和无树脂术材的热值几乎相同,约为8300福建糖业第卷"7年第期/(4.611千卡,公斤).由于树脂的热值比纤维紊高(约高出16900/或9.38千卡/公斤.硬术,例如橡木的热值约8300/或4.611千卡/公斤).水分含量生物质燃料的水分含量会影响燃烧设备,蒸汽锅炉和外部设备的设计.燃料开始燃烧前,随燃料进人炉内的所有水分必须蒸发掉.由此所产生的蒸汽温度必须加热至锅炉的温度为了蒸发水分,加热蒸汽,燃烧过程中一定会消耗热量.如果水分含量超过65%,燃烧温度则变得不稳定,很难保持点火温
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