武汉生物质颗粒

影响生物质锅炉燃料燃烧过程的变量

　　一、含水量
　　
　　不同种类燃料的含水量区别很大，取决于燃料种类和储存方式。为了保持生物质锅炉燃料燃烧稳定性，在使用之前需要晾晒（有条件时要增设干料棚）。含水量增加会降低炉膛蓄热温度，增加燃料在燃烧室的不完全燃烧。含水量过大是国能生物质电厂带不上负荷的主要原因。含水多的燃料着火困难，影响燃烧速度，使炉内温度降低，使机械和化学不完全燃烧热损失增加，当燃料水分大于45%时，燃烧就非常困难。在燃烧过程中，水分因蒸发、汽化要消耗大量的汽化热。水分含量大的燃料其燃烧后的烟气体积较大（水变为蒸汽比体积增加了1200倍），由于出口烟气有130℃左右温度，因此随烟气带走的热量损失较多（此现象可以通过烟囱的排烟，观测到呈现大量乳白气体），锅炉的热效率就较低。此外，烟气体积增加，引风机消耗的电能也随之增加，引风机功率增加了，使得烟气流速加快，燃烧上移，很难构建合理的燃烧工况，保障炉排燃烧动力平衡（养不住底火）。
　　
　　烟气流速加快使得烟气携灰量也增加，加速了对炉膛尾部受热面的磨损。
　　
　　二、发热量
　　
　　（一）概念
　　
　　(1)高位发热量（湿基）。指lkg燃料在单位时间里完全燃烧所放出全部的热量，单位MJ／kg。
　　
　　(2)低位发热量（干基）。是燃烧热量中，去掉燃烧时生成的汽化潜热（水蒸气）所释放的热量，单位MJ/kg。
　　
　　（二）影响发热量的因素
　　
　　影响发热量的一般因素是燃料中的水分、灰分和杂质，这也是国内生物质电厂共同存在的问题（燃料水分和灰分过大的问题不解决，生物质发电企业是很难发展的）。过湿、过长的燃料在取料机、给料机里堵塞，在炉排上烧不透，增加了不完全燃烧损失（某电厂由于入炉燃料灰分通常大于40%，所以长期带不上高负荷）。
　　
　　三、过量空气系数
　　
　　理论空气量与实际空气量的比值叫做过量空气系数。
　　
　　生物质锅炉的燃烧过量空气系数要大于1，通常大于1. 25，以保证助燃空气与可燃物的充分混合。
　　
　　过量空气系数沿用了煤粉锅炉的数据，现在无权威论证。实际的锅炉燃烧因生物质挥发分高、燃烧速度快，应该是富氧燃烧。
　　
　　过量空气系数主要是通过二次风来提供，实践证明，上层二次风要尽量大，以过热器不超温为原则，以利于燃烧工况的构建和燃料的燃尽。试验证明：生物质锅炉燃烧氧量任何时候都要大于3%，当炉膛温度能够保持较高时，氧量保持在3%～5%才能够燃烧完全。因为生物质颗粒不均、燃烧区域不同，富氧燃烧就成了生物质锅炉区别于煤粉锅炉的一个显著特点（国内某电厂的前、后上二次风开到40%以上、氧量为5%，燃烧工况良好，过热器区域的灰为灰白色，可以认为是国内生物质锅炉燃烧的样板；丹麦生物质锅炉一、二次风率比例：黄秆锅炉为3:7，灰秆锅炉为4:6）。可是现在国内生物质锅炉大多没有照此办理，主要原因足国内燃料质量太差，水分、灰分的含量太高。许多生物质锅炉风率比例变成了5:5或者8:2。尤其是黄秆锅炉一次风用少了就不能浮动厚料层、减少料层厚度，炉膛蓄热就不能满足高负荷。
　　
　　四、空气温度
　　
　　生物质电厂锅炉的热风，采用的是除氧器来水加热空气的方法，因此，需要尽量提高风温，促成炉排高端着火。