燃生物質(zhì)燃料鍋爐的設計

　　燃生物質(zhì)燃料鍋爐的設計王秀，李應軍，王紅沈陽清華鍋爐有限公司，遼寧沈陽0141研究明，大氣中的氧化碳2濃度在以每年0.5的速度增加，地溫度隨氧化碳CO2濃度增加而逐年上升，這將引起冰山的融化，海平面升高，危害極大。所以世界范圍內(nèi)控制溫室氣體CD2的排放量已愈來愈受到重視。燃料燃燒過程是產(chǎn)生氧化碳的主要來源，而燃燒生物質(zhì)燃料森林農(nóng)業(yè)等的副產(chǎn)品產(chǎn)生的氧化碳被植物所吸收利用，合成新的生物燃料，因此有氧化碳零排放的美稱。再加上每年都有大量費了大量的資源。研制高效的燃生物質(zhì)燃料鍋爐，不僅是發(fā)展種新的鍋爐產(chǎn)品，而且對于節(jié)約能源，保護地球生態(tài)環(huán)境，減少溫室氣體的排放也有著重要意義。2設計要點2.1生物質(zhì)燃料的特點生物質(zhì)燃料包括木屑，木材加工的邊角料，樹皮，細枝，秸桿，稻殼，棕櫚殼等。這些燃料含灰量很低，般在15之間；揮發(fā)份很高，易于著火。水分變化范圍較大，陳年的生物質(zhì)燃料水分可小于而新生料顆粒尺寸變化范圍大，只能用切削鋸等方法縮小其外形尺寸，生物質(zhì)燃料面大多不光滑，顆粒之間易于卡塞，輸送易發(fā)生堵塞。

　　2.2采用流化床燃燒方式由于生物質(zhì)燃料難于磨成粉狀，不可能采用粉狀燃燒。如采用固定爐排層狀燃燒，由于爐蓖面積熱負荷低，添加燃料頻率較大，將形成周期燃燒，所以這種燃燒方式只適用于對熱負荷穩(wěn)定性要求很低的小容量鍋爐。

　　如采用往復爐排或鏈條爐排等機械化燃燒設備，由于含灰量極少且灰的密度很小，易被煙氣攜帶走，在燃燒完全時火床后部沒有灰渣層保護，爐條易燒損。另外層燃爐對燃料水分的大幅度變化也不易適應。流化床燃燒方式克服了固定爐排不能連續(xù)加燃料的缺點，由于是懸浮燃燒，通風強度高，克服層燃爐燃燒的缺點，可采用厚份很低，埋管受熱面的磨損較輕。

　　23鍋爐的整體布置23.1爐膛結構爐膛的布置首先是要保證燃料的燃燒及燃燼，以達到盡可能高的燃燒效率，其次爐膛內(nèi)必須布置足夠的受熱面，使燃燒產(chǎn)生的煙氣在爐膛出口處能被冷卻至低于灰渣的變形溫度，以防止結渣。

　　爐膛總體布置如下所述爐體右側前半部分布置爐膛燃燒室，分成密相區(qū)和稀相區(qū)兩部分，燃燒室底部設有布風系統(tǒng)，由塊布風板和風帽組成，風帽采用正方形布置，其間距為70，也可采用正角形布置。風帽分為大孔和小孔兩種，大孑風帽布置在布風板周圈和冷渣口周，其余位置布置小孔風帽�？變�(nèi)風速在26378，密相區(qū)熱態(tài)流化風速為24ms額定負荷下床層溫度小于1000C.

　　密相區(qū)布置有埋管受熱面，管上裝有防磨鰭片。進入布下轉第24頁實際建筑由于要考慮各個方面的要求，可能某些方面不符合建筑節(jié)能設計標準，但在其他方面采取了補償措施，至于補償措施是否有效，實際建筑整體能耗是否達到節(jié)能標準，需要提出相應的評價方法和指標對其進行合理地評價。

　　5.3湖南地區(qū)的問湖南位于長江之南，緯度較低，是典型的夏熱冬冷地區(qū)。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和人們生活水平的提高，人們要求改善室內(nèi)熱環(huán)境提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的愿望非常迫切，但該地區(qū)節(jié)能研究工作相對落后，有關設計人員節(jié)能意識淡薄。對于沒有采暖空調(diào)設施的建筑，住宅居住條件遠不能滿足熱舒適要求；而對于設有采暖空調(diào)設施的建筑，由于建筑圍護結構熱工性能低設備效率低下等原因，采暖空調(diào)能源消耗量大，浪費嚴重。

　　正在制訂之中夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準必然對整個夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能工作有極高的指導意義和巨大的推動作用，但標準的實施必須依靠各地制定的相應的實施細則來保證，必須依靠各地有關工作人員建筑節(jié)能設計意識的提高來推廣。這也要求湖南在總標準的基礎上，根據(jù)本地區(qū)的實際情況開展相應方面的宣傳和監(jiān)督工作。

　　6結論我國建筑節(jié)能已經(jīng)進入第階段，工作中心也逐步轉移到夏熱冬冷地區(qū)。該地區(qū)建筑節(jié)能研究工作已取得了明顯的成果，但還有待進步的深入；夏熱冬冷地區(qū)由于地域范圍較廣，各地氣候也存在較大差異，各地的節(jié)能研究及其地方標準也存在很大的差別；湖南地區(qū)有必要獨立開展民用建筑節(jié)能的研究工作，并制定民用建筑節(jié)能設計標準及實施細則。

　　1葉如棠�？缡兰o建筑節(jié)能策略跨越式發(fā)展。建筑節(jié)能，2000 2付祥釗，高志明，康侍明。長江流域建筑節(jié)能探討。重慶建筑大學學報，1997 3楊善勤，郎維，涂逢祥。建筑節(jié)能。北京中國建筑出版社，1999重慶市民用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設計標準居住建筑部分5.

　　5馮雅，韋延年。夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能標準制定中幾個問的探6包勁松，向獻紅，丁力行。湖南的建筑節(jié)能設計標準的探討。第十屆暖通空調(diào)技術信息網(wǎng)大會論文集，弧超2001.

　　風系統(tǒng)風箱的次風管路上設置有風量調(diào)節(jié)閥。

　　密相區(qū)上部是稀相區(qū)，其作用是使部分被從密相區(qū)帶出來的燃料顆粒沉降落回密相區(qū)，同時延長細小顆粒在爐內(nèi)的停留時間，進行充分燃燒。稀相區(qū)兩側墻布置水冷壁管。

　　在稀相區(qū)后面，進入對流管束前布置臥式旋風燃燼室，目的是使未燃燼的可燃物進行了強烈地混合，延長可燃物在爐內(nèi)停留的時間，并且通過旋轉離心力的作用使較大灰粒分離下來，降低鍋爐原始排放濃度。般旋風燃燒室的入口煙氣速度在15208，出口煙氣速度為10158.為保證飛灰再燃作甩旋風燃燼室入口溫度不應低于850不設置溢流口，只設置冷渣口。

　　可根據(jù)流化床層的阻力或流化層的高度進行定期或連續(xù)排渣。

　　2.3.2給料口及次風密相區(qū)上方設置有負壓給料裝置，此種給料裝置在入爐燃料粒度合適的情況下不會堵塞。給料口下方有兩股不同方向的播料風口，根據(jù)燃料粒度水份的不同來調(diào)節(jié)兩股風的流量，可使燃料均勻播撒入床。給料口自身不調(diào)節(jié)給料量，給料量由給料斗前方的圓盤式或絞龍式給料機控制。由于生物質(zhì)燃料揮發(fā)份高，密度小，細粒子易被夾帶進入稀相區(qū)。為了使揮發(fā)份及細粒子燃燼，在給料口上方布置高速噴入的切向旋轉次風，次風射流在爐膛中心形成個切圓，形成級送風，播料風及次風管路上設置有風量調(diào)節(jié)閥。

　　23.3對流管束的布置在滿足煙氣流通截面積的前提下，盡量布置對流管束，這部分是主要的對流受熱面，通過計算達到預定23.4省煤器的布置在對流管束后面布置鑄鐵省煤器，進步降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。

　　3結束語通過和大專院校共同研究和開發(fā)，我們開發(fā)出系列SZF，DZF型鍋爐，投入運行后受到了用戶的好評，收到了良好的效益。