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行业新闻

生物质燃烧机原理

生物质燃烧机原理及技术优势

一、生物质燃烧机基本工作原理:

    生物质燃烧机指一种生物质半气化自动控制燃烧机。基本工作原理是:生物质颗粒燃料经自动上料系统进入高温裂解半气化燃烧室,而气化剂则从炉子的下部供入,在高温裂解气化燃烧室中迅速发生高温裂解反应产生高温燃气。该过程中产生“显热”和中间产物H2、CH4、CnHm、CO等可燃成份;通过燃气喷嘴直接进入氧气充足的高温燃烧室完全燃烧,放出“潜热”。生物质热裂解(又称热解或裂解),通常是指在无氧环境下,生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程,是生物质能的一种重要利用形式。

生物质燃烧机原理图

二、生物质燃烧机特点:

    1、高效节能:以可再生生物质能源为燃料,使用成本低,比燃油(气)降低30-60%的运行成本;

    2、热效率高:沸腾式半气化燃烧加切线旋流式配风设计,低温分段燃烧,燃烧率达90%以上;

    3、稳定可靠:微正压运行,不发生回火和脱火现象;

    4、低碳环保:烟尘、硫氮排放低,二氧化碳零排放,符合GB13271烟尘排放的要求;

    5、操作简单:采用自动给料,自动点火,操作简单,工作量小。

三、生物质燃烧机适用范围:

    适用电镀厂烘道流水线、烘箱、锅炉、压铸机、工业炉窑、干燥设备、家庭供暖、烘干设备等其他加热设备的配套和节能改造。

四、生物质料燃料机具有以下优点及有益效果:

    1、使用燃料:颗粒生物质燃料;

    2、燃烧完全效率高:沸腾式半气化燃烧加切线旋流式配风设计,低温分段燃烧,使得燃料及燃烧完全,燃烧效率可高达92%以上;

    3、燃烧完全、稳定:设备在微压状态和正低压运行下运行,不发生回火和脱火现象;

    4、热负荷调节范围宽:燃烧机热负荷可在额定负荷的30%-120%范围内快速调节,起动快,反应灵敏;

    5、无污染高效节能环保效益明显:以可再生生物质能源为燃料,实现了能源的可持续利用。采用低温分段燃烧技术、烟气中氮的氧化物、二氧化硫、灰尘等排放低,等为最佳的替代品,生物质燃烧机所使用的颗粒燃料本身就属于国家支持推广的新型生物燃料,属于节能环保的可再生资源,来源广泛,经济实惠。生物质燃烧机的结构设计使生物质燃料最大效率的气化并完全燃烧,其运行成本是用电设备的四分之一,燃油及液化石油气的三分之一、天然气的二分之一;

    6、无焦油、废水等各种废弃物排放:采用高温燃气直接燃烧技术,焦油等以气态的形式直接燃烧, 解决了生物质气化焦油含量高的技术难题,避免了水洗焦油带来的水质二次污染;

    7、操作简单、维护方便:采用自动给料,自动点火,风力除灰,操作简单,工作量小,单人值班即可;

    8、外型合理,投资省,运行费用低:外观造型新颖,色泽明快、优雅,整体布置紧凑,占地面积小,安装方便,根据实际需要定做不同功率,不同外形规格。其次生物质燃烧结构设计合理,用于各种锅炉时改造费用低。

生物质燃烧机原理图

    镀厂烘道流水线、烘箱、锅炉、压铸机、工业炉窑、干燥设备、烘干设备等其他加热设备的配套和节能改造。

 生物质直接燃烧是指纯烧生物质, 主要分为炉灶燃烧和锅炉燃烧。传统的炉灶燃烧方式燃烧效率极低, 热效率只有10% ~ 18% , 即使是目前大力推广的节柴灶, 其热效率也只有20% ~ 25%。生物质锅炉燃烧采用先进的燃烧技术, 把生物质作为锅炉的燃料, 以提高生物质的利用效率, 适应于相对集中、大规模利用生物质资源。锅炉按照燃烧方式的不同可分为层燃炉和流化床锅炉等, 以下就生物质层燃和流化床燃烧作重点介绍。

       传统的层燃技术是指生物质燃料铺在炉排上形成层状, 与一次配风相混合, 逐步地进行干燥、热解、燃烧及还原过程, 可燃气体与二次配风在炉排上方的空间充分混合燃烧。锅炉形式主要采用链条炉和往复推饲炉排炉。生物质层燃技术被广泛应用在农林业废弃物的开发利用和城市生活垃圾焚烧等方面, 可适于燃烧含水率较高、颗粒尺寸变化较大的生物质燃料, 具有较低的投资和操作成本, 一般额定功率小于20MW。在丹麦, 开发了一种专门燃烧已经打捆秸秆的燃烧炉, 采用液压式活塞将一大捆的秸秆通过输送通道连续地输送至水冷的移动炉排。由于秸秆的灰熔点较低, 通过水冷炉墙或烟气循环的方式来控制燃烧室的温度, 使其不超过900 e 

      丹麦ELSAM 公司出资改造的Benson型锅炉采用两段式加热, 由4个并行的供料器供给物料, 秸秆、木屑可以在炉栅上充分燃烧, 并且在炉膛和管道内还设置有纤维过滤器以减轻烟气中有害物质对设备的磨损和腐蚀。经实践运行证明, 改造后的生物质锅炉运行稳定, 并取得了良好的社会和经济效益。在我国, 已有许多研究单位根据所使用的生物质燃料的特性, 开发出了各种类型生物质层燃炉, 实际运行效果良好。他们针对所使用原料的燃烧特性不同, 对层燃炉的结构都进行了富有成效的优化, 炉型结构包括双燃烧室结构、闭式炉膛结构及其他结构, 这些均为我国生物质层燃炉的开发设计提供了宝贵的经验。应当看到的是, 我国生物质层燃技术与国外相比, 仍存在较大的差距, 应当进一步加大研发力度, 开发出具有我国特色的先进的生物质层燃技术, 以增强我国在生物质燃烧技术领域的竞争力。

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生物质颗粒燃料燃烧器主要构成:

典型的生物质颗粒燃料自动燃烧器一般由点火系统、配风系统、燃烧宅、清灰(排渣)系统和自动控制系统等几部分组成,此外。还需配备料仓、进料系统和锅炉才可正常运行。

1)进料系统。

进料系统是用来连接燃烧审和料仓的,一般采用具有结构紧凑、运行平稳并且可控性好等优点的螺旋输送机构。

2)点火系统。

点火系统主要由点火棒或点火丝等机构组成。它是燃烧器的一个关键部件,直接决定燃烧器能否启动。点火时由于生物质燃料处于一种不完会燃烧状态,会排放出大蕈污染物,主要包含CO、C,H,、SO,等有害气体,所以点火过程中的污染物放排培是衡量一台颗粒燃烧器综合性能的一项重要指标。

3)配风系统。

配风系统主要是一台风机以及相应的控制器,风机会根据实际需要调整进风量,从而提高燃烧效率,以达到最佳的燃烧效果。

4)燃烧室。

燃烧室是燃烧器的核心工作部件,不同类型的燃烧室具有不同的形状,常见的有圆筒形和方箱形。

5)清灰(排渣)系统。

生物质特别是秸秆类颗粒燃料燃烧时会结渣。灰渣不仅影响燃烧器的热性能,甚至会危及燃烧器的安全f16-l。j,因此。工作时要利用排渣系统及时地将灰渣等排出去。

6)控制系统。

控制系统~般足由单片机或PLC等控制器(硬件)、火焰探测器等传感器(硬件)和控制程序(软件)组成,它是整个生物质颗粒燃烧器的大脑。可以通过预先编制好的程序来控制各个工作系统的配合,也可以通过采集传感器的实时信号来决定燃烧器的运行情况。控制系统的好坏直接决定r燃烧器工作效果的优劣。


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点击次数:  更新时间:2017-11-15 20:01:45  【打印此页】  【关闭