1.生物質在振動爐排上的燃燒過程
生物質的燃燒通常可以分為三個階段,即預熱起燃階段、揮發分燃燒階段、炭燃燒階段。生物質在振動爐排上的燃燒過程分為預熱幹燥區、燃燒區和燃盡區,這可以與振動爐排的高、中zhong和he低di端duan相xiang對dui應ying。根gen據ju各ge區qu的de燃ran燒shao特te點dian,各ge區qu需xu要yao的de風feng量liang有you差cha別bie,預yu熱re幹gan燥zao區qu和he燃ran盡jin區qu的de風feng量liang少shao一yi些xie,燃ran燒shao區qu的de風feng量liang要yao大da一yi些xie。燃ran料liao顆ke粒li在zai振zhen動dong爐lu排pai鍋guo爐lu中zhong燃ran燒shao可ke以yi分fen為wei兩liang種zhong類lei型xing:顆粒大的在爐排上燃燒,在氣力播撒的過程中,顆粒特別小的在爐排上部空間發生懸浮燃燒。
2.生物質在爐排上完全燃燒的條件
爐內良好燃燒的標誌就是在爐內不結渣的前提下,盡可能接近完全燃燒,同時保證較快的燃燒速度,得到最高的燃燒效率。
(1)供應充足而有合適的空氣量
如果過量空氣係數過小,即空氣量供應不足,會增大固體不完全燃燒熱損失q4和可燃氣體不完全燃燒熱損失q3,使燃燒效率降低;如果過量空氣係數過大,則會降低爐膛溫度,增加不完全燃燒熱損失。最佳的過量空氣係數使q2+q3+q4之和為最小值。
(2)適當提高爐溫
根據阿累尼烏斯定律,燃燒反應速度與溫度成指數關係。在保證爐膛不結渣的前提下,盡量提高爐膛溫度。
(3)爐膛內良好的擾動和混合
在著火和燃燒階段,要保證空氣和燃料的充分混合,在燃盡階段,要加強擾動混合。
(4)燃料在爐排上和爐膛中有足夠的停留時間
(5)保持合理的火焰前沿位置。火焰前沿應該位於高端爐排與中部爐排的之間區域,火焰在爐排上的充滿度好。
3.振動爐排鍋爐的燃燒調整方法
(1)調整振動爐排的振動頻率和振動周期(振動時間和停止時間)
振(zhen)動(dong)爐(lu)排(pai)的(de)振(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)一(yi)般(ban)不(bu)隨(sui)負(fu)荷(he)的(de)變(bian)化(hua)而(er)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng),最(zui)佳(jia)的(de)振(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)是(shi)通(tong)過(guo)觀(guan)察(cha)低(di)端(duan)爐(lu)排(pai)的(de)擋(dang)灰(hui)板(ban)處(chu)的(de)灰(hui)渣(zha)堆(dui)積(ji)厚(hou)度(du)來(lai)決(jue)定(ding)的(de)。當(dang)燃(ran)料(liao)的(de)粒(li)度(du)、水分和負荷發生變化時,隻是對振動時間和停止時間進行調整,振動頻率一般不進行調整。
振動爐排的頻率應該由下麵兩個因素來決定:其一是低端爐排的擋灰板處的灰渣堆積厚度,應該維持在5~10cm;其二是在一定振動頻率下,不能使爐膛負壓發生劇烈變化;其三是檢測1號撈渣機出口的灰渣含碳量,正常的含碳量應該為5~10%。(在enkoping電廠,正常情況下,飛灰的含碳量為1~2%;灰渣的含碳量為5~10%。)。根據調整試驗得出:振動爐排的頻率應該為40~45赫茲。
爐排的振動時間決定燃料顆粒在爐排上的行走速度(或每一振動周期內燃料在爐排上的行程),振動時間越長,其破壞焦渣的能力強,但料層內部的翻動性能差,行走速度加快;爐排的停止時間在很大程度上決定燃料顆粒在爐排上的停留時間。
(2)調整爐排各區一次風的風量以及相互間匹配
在一次風中,中端爐排的一次風量最大,高、低(di)端(duan)爐(lu)排(pai)的(de)一(yi)次(ci)風(feng)量(liang)相(xiang)對(dui)較(jiao)少(shao)。隨(sui)著(zhe)鍋(guo)爐(lu)負(fu)荷(he)增(zeng)加(jia),一(yi)次(ci)風(feng)的(de)風(feng)量(liang)占(zhan)總(zong)風(feng)量(liang)的(de)比(bi)例(li)逐(zhu)步(bu)減(jian)少(shao)。如(ru)果(guo)從(cong)爐(lu)前(qian)觀(guan)察(cha)到(dao)落(luo)渣(zha)口(kou)積(ji)存(cun)較(jiao)多(duo)的(de)未(wei)燃(ran)盡(jin)的(de)小(xiao)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao),則(ze)可(ke)以(yi)適(shi)當(dang)提(ti)高(gao)低(di)端(duan)爐(lu)排(pai)的(de)一(yi)次(ci)風(feng)量(liang)。
如果高端、中端爐排的爐排風量都增大,則爐排上火焰前沿向爐排高端移動;如果高端爐排的爐排風量減少、中端爐排的爐排風量增大,則爐排上火焰前沿向爐排低端移動;如果低端、中端爐排的爐排風量都增大,則爐排上火焰前沿向爐排中端移動;如果低端爐排的爐排風量減少、中端爐排的爐排風量增大,則爐排上火焰前沿向爐排低端移動。
(3)調整二次風和火上風
隨著鍋爐負荷增加,二次風的風量占總風量的比例逐步增加。各個二次風和火上風的作用如下所述。1和4為前、後牆的火上風,作為上二次風的分級配風,主要是向未燃盡的氣體和燃料顆粒提供補充氧氣,同時起到降低氮氧化物的作用(適當可以降低爐膛溫度,因為爐膛的溫度測點與火上風距離比較近);2和5為前、後牆的上二次風,主要是起到擾動和補充氧量的作用。3為前牆的下二次風,可以起到增強燃料流剛性和有助於均勻播撒燃料的作用。6為後牆下二次風,不僅起到擾動和補燃的作用,而且還可以影響燃料拋撒的長度,如果柔性管的燃料積存的比較多,可以開大6的擋板開度,阻止燃料拋撒的長度。如果燃料比較幹燥或燃料的顆粒比較小,則可以增大6的擋板開度,使燃料盡可能快地燃燒,沒有必要將燃料播散得更遠處。
(4)建立合適的爐膛負壓,組織好合理的爐內燃燒空氣動力場
爐膛負壓的正常運行值的範圍:-50pa~—250Pa,當爐膛負壓大於+0Pa(延時30秒或大於+50Pa(延時5秒)或小於-2KPa時,鍋爐的MFT動作。
如果爐膛負壓大於0Pa甚至更高,首先造成高溫煙氣和火焰回火到給料機的落料管,引發燃料著火,對給料機、落料管和逆止擋板造成損害;其(qi)次(ci),造(zao)成(cheng)高(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)和(he)火(huo)焰(yan)回(hui)火(huo)到(dao)二(er)次(ci)風(feng)的(de)管(guan)道(dao)中(zhong),燒(shao)壞(huai)二(er)次(ci)風(feng)的(de)噴(pen)口(kou),還(hai)有(you)可(ke)能(neng)燒(shao)壞(huai)火(huo)焰(yan)監(jian)視(shi)器(qi)。還(hai)有(you),爐(lu)膛(tang)內(nei)的(de)高(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)會(hui)從(cong)人(ren)孔(kong)門(men)或(huo)啟(qi)動(dong)燃(ran)燒(shao)器(qi)的(de)活(huo)動(dong)門(men)的(de)縫(feng)隙(xi)噴(pen)出(chu),損(sun)壞(huai)設(she)備(bei)或(huo)對(dui)人(ren)造(zao)成(cheng)傷(shang)害(hai)。
如(ru)果(guo)爐(lu)膛(tang)負(fu)壓(ya)很(hen)低(di),首(shou)先(xian),會(hui)縮(suo)短(duan)細(xi)小(xiao)的(de)燃(ran)料(liao)顆(ke)粒(li)和(he)未(wei)完(wan)全(quan)燃(ran)燒(shao)氣(qi)體(ti)在(zai)爐(lu)膛(tang)中(zhong)的(de)停(ting)留(liu)時(shi)間(jian),造(zao)成(cheng)固(gu)體(ti)不(bu)完(wan)全(quan)熱(re)損(sun)失(shi)和(he)可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)不(bu)完(wan)全(quan)燃(ran)燒(shao)熱(re)損(sun)失(shi)增(zeng)大(da),降(jiang)低(di)了(le)鍋(guo)爐(lu)的(de)燃(ran)燒(shao)效(xiao)率(lv)和(he)熱(re)效(xiao)率(lv);其次,造成鍋爐的漏風量增大,造成排煙溫度升高,排煙熱損失增大,降低鍋爐的熱效率;還有,爐膛負壓太低,則會使爐膛的水冷壁變形,拉裂焊口,對水冷壁造成損壞。
4.避免爐膛溫度發生劇烈變化的燃燒調整方法
(1)在負荷穩定時,要維持一定的料層厚度,這樣就可以使爐排上的燃燒穩定;
(2)避免出現太低的緩衝料箱的料位,在運行中,每條給料線一定要保持前兩個緩衝料箱的料位保持滿料位,最後一個緩衝料箱的料位在50%料位進行波動。這樣可以維持穩定的播料,最終達到穩定燃燒。
5.鍋爐觀火孔的改進方法
目前鍋爐觀火孔的視線不好,無法觀察到爐排上料層的厚度和詳細的燃燒情況,建議更換為較大的觀火鏡。同時觀火孔內部應該向上、向(xiang)下(xia)應(ying)該(gai)有(you)傾(qing)角(jiao),要(yao)改(gai)造(zao)為(wei)喇(la)叭(ba)口(kou),這(zhe)樣(yang)視(shi)眼(yan)比(bi)較(jiao)寬(kuan)闊(kuo),有(you)利(li)於(yu)看(kan)清(qing)爐(lu)排(pai)上(shang)燃(ran)料(liao)的(de)燃(ran)燒(shao)情(qing)況(kuang)。觀(guan)火(huo)孔(kong)的(de)外(wai)側(ce)要(yao)容(rong)易(yi)打(da)開(kai),在(zai)鍋(guo)爐(lu)運(yun)行(xing)時(shi),可(ke)以(yi)將(jiang)觀(guan)火(huo)孔(kong)邊(bian)上(shang)積(ji)存(cun)的(de)灰(hui)吸(xi)進(jin)去(qu),否(fou)則(ze),積(ji)灰(hui)太(tai)多(duo),將(jiang)無(wu)法(fa)看(kan)清(qing)爐(lu)排(pai)上(shang)的(de)燃(ran)燒(shao)情(qing)況(kuang)。
6.嚴禁燃料中混入塑料製品(特別是塑料薄膜和塑料袋等)燃ran料liao中zhong盡jin量liang要yao避bi免mian帶dai入ru塑su料liao。因yin為wei塑su料liao中zhong含han有you大da量liang的de氯lv元yuan素su,當dang燃ran料liao中zhong混hun有you塑su料liao時shi,可ke能neng會hui產chan生sheng大da量liang的de氯lv化hua氫qing,對dui水shui冷leng壁bi受shou熱re麵mian和he尾wei部bu煙yan道dao受shou熱re麵mian產chan生sheng腐fu蝕shi。
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