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行业新闻

电站生物质锅炉几种生物质燃烧机评介

电站生物质锅炉几种生物质燃烧机评介

我省电站生物质锅炉燃用的生物质种有、 烟生物质、 褐生物质、 无烟生物质等 ,  其中燃用通化地区产的劣质烟生物质 的主 要 电厂有浑江发电厂、    二 道江发电厂 ; 吉林热电厂燃用的主要是黑龙江省的烟生物质。通化地区劣质烟生物质的用量 较大, 有两台4 1 o t/  h 锅炉,两 台 13  0 t/  h 锅人员来不及调 整,锅炉就会燃烧不稳或者灭火放炮。因此不得不长时间投油稳燃,吉林热电广1 9 8 7年稳燃用油达 6 万吨左右。

为了解决生物质 粉锅炉稳燃间题 ,  省局科技处,生产处组织联合攻关 , 在开发原有稳燃式生物质燃烧机的同时, 又进行了儿种不同形式生物质燃烧机的研制, 分别适用于中储式或直吹式生物质锅炉四角布置的直 流生物质燃烧机和前 ( 侧) 墙布置的旋流生物质燃烧机。 下面 就几 种生物质燃烧机作一介绍

双犁形生物质燃烧机

生物质锅炉双犁形生物质燃烧机的基本原理来源于自然中形成的沙丘驻涡及以后由高歌等人发 明的 B D 旋涡发生器。 但是应用在生物质锅炉上, 尚须根据生物质燃烧的特点作较大的改进, 它利用了两对涡尖发散造成的热力叠加现象, 并在旋涡发生器两侧产生“ 热流楔”   ,      使高温烟气分 层 送 入主流。这种生物质燃烧机可提高主 蒸汽温度,     降低排烟中的N O x 约50 % 左右。为了防止磨损,     提高旋涡发生器的使用寿命,双犁形旋涡发生器表面设计成变值悬链线网络曲面, 它是具有如下特点的型线:

1所设计的型线在来流方向上的作用分力随型线的延伸而均匀变化;   而在法线方向上的正压力趋于零 ,

2.曲面上流体微团具有滚动性质;

3。双犁形旋涡发生器流体平行所设计的型线流动,由于能均匀导流 ,所以具有最的局部阻力本生 产的雅 鲁式 0 0 型锅炉,       U 型火焰,      炉膛前上部8安装六只套筒式生物质燃烧机。这种燃烧器出 口 处应用了封闭环形涡管稳定性原理 。 它与 V 型槽钝体稳燃器不同的是在一 次风外侧产生一 个环 形涡 管, 使其外回流的高温烟气中包 括一部分己着火燃烧 ( 或正孕育燃烧)  1 0 终m 以下 的细生物质颗粒。套筒式生物质燃烧机 产生的旋涡不 存在卡门涡流 脱 落的间题 ,因此这种旋涡是稳定的。根据斯托克斯和海尔姆霍兹 定理 ,病管不可能在流体中终止 ,也不可能在流体中开始 ,套筒式生物质燃烧机外侧环形涡是自成封 闭的涡管圈, 它的新陈代谢功能微弱。外界扰动对涡的影响较小, 即使有一部分随主流带走,补充涡内的介质仍是高温烟气或高温气粉混合物。雅鲁式1 0 0 / 3 8型锅炉在燃烧通化地区劣质烟 生物质时能稳定燃烧,这除了 U 型火炬的稳定性优点外 , 套筒式生物质燃烧机也起到了一 定的作用。套筒式生物质燃烧机的缺点是生物质种的适应 范围窄,      新陈代谢功能差 ,一次风根部产热量有限,在生物质质变劣时,如整 个炉膛温度水平降低, 一次风喷口 处着火点后 移,套筒处的温度也随之降 , 这样达不 到预想的稳燃效果。 若生物质质变好 , 喷 口处着火点前移, 套筒不受低温来流的一次风包围 , 冷却条件差 , 经常出现套筒烧坏的现象。 这种生物质燃烧机的优点是不 存在磨损问题。

三.风铲式 燃烧番 ( 图 3  )

风铲式生物质燃烧机是在原直流生物质燃烧机的基础上改进的,在其下边加一延长平板,在喷口上边内侧加一 提升主 流的马蹄涡发生器一次风在流经生物质燃烧机时, 在马蹄涡发生器后产生一个稳定的类似马蹄形的涡管。根据海尔姆霍兹第一定理 , 在涡管的任意断面上其旋涡 强度相等旋涡的旋转角速度与涡半径的平方成反比。 马蹄涡管两端的涡管半径趋近于零, 这样角速度趋于无 穷大, 实际上是不可能的, 所以在发生器后涡管两尖端必然发散 , 流体从涡尖流出 ,使涡管 中心形成负压 ,高温烟气和气粉混 合物不断补充至涡管不断地进行新陈代谢。

在一次风下边加一托板,造成出口处压力场畸变使火焰中心上移,这样可以解决主汽温度偏低问题。主汽温度起到了一定的作用。这种生物质燃烧机的特点是安装方便、    工程费用低,      对稳燃和提高主汽温度有一定作用、但对燃烧劣质生物质还不十分理想。一 次风喷口下边的托板应计算选取合适 ,否则对影{响提高主汽温度的 效果,或者将托板烧坏。

四、    空穴式生物质燃烧机

研究适用于旋流生物质燃烧机改造的新型稳燃式旋流生物质燃烧机, 对于 我省目前带有旋流生物质燃烧机的锅炉稳定燃烧有着重要的意义。由我所与二 道江发电厂共同研制的空穴式生物质燃烧机为解决这一 间题 , 提 出 了 新的途径。它具有简单,投资少 ,维护量小的特点。

空穴式生物质燃烧机是将原旋流生物质燃烧机的一次风中心造成一个次负压 区域, 这个区域与外部旋流二 次风造成的高温回流区相毗 连,然后通过六个高负压空穴区,将高温烟气源源 不断地送入主流中去,与此同时一 次风通过空穴发生器将一 部分经过浓缩的生物质送到高温回流中去,这 样形成一个着火燃烧的有利条件。19 8 7年 9 月将两个辅助火嘴改成空穴生物质燃烧机 , 并进行了冷态点火试验。 试验结果表明, 冷态投一支油枪, 随即投一个粉嘴, 投粉后生物质能立即燃烧。 但燃 烧十 分钟后停油, 则炉内燃烧生物质熄灭。 投两个油枪同时投辅助火嘴, 投粉后生物质立即着火燃烧。 停一支油枪停油的火 嘴随之熄灭 ,但另一 个投油火嘴仍能正常烧生物质。从试验中可以看出,在冷态 点火初期,回 流区及空穴内的热量还不能与冷态风粉棍合物加热 至着火温度所需热量相平衡,所以不能达到初期无油点火条件。在正常运行时,用通化地区烟生物质进行宏观观察,其燃烧的稳定性能良好 。

结论

1 .对于 四角布置或前墙布置的直流生物质燃烧机 ,可改造成有新陈代谢功能的双犁形燃烧器,或者改造成有环形涡管的套筒式生物质燃烧机 ,

2.旋流式生物质燃烧机的改造可借鉴于空穴式生物质燃烧机,也可以考虑把主火嘴与辅助火嘴一同改造 ,这样可以提高稳燃性能 ,

3.空穴式生物质燃烧机,应继续发展成完全由合理燃烧流场组成的空间预燃穴,能够冷态点火 ,满足低负荷稳燃,并克服 目前预燃室存在的间题;

4.锅炉燃烧不稳并伴有主 汽温度偏低,可考虑加装风 铲式生物质燃烧机 ,

5.稳燃器的发展方向应该是结构简单,造价低,效果好,不需维护。


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点击次数:  更新时间:2018-09-26 08:58:16  【打印此页】  【关闭