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淺談生物質鍋爐的運行難點及對策 木(mu)屑顆粒(li)機(ji)(ji)|秸稈(gan)顆粒(li)機(ji)(ji)|秸稈(gan)壓塊機(ji)(ji)|木(mu)屑制(zhi)粒(li)機(ji)(ji)|生(sheng)物(wu)質顆粒(li)機(ji)(ji)|富通新能源 / 14-09-14

    生物質鍋爐比燃煤鍋爐具有更為復雜的燃料結構,同時,由于運行人員對此運行經驗不足,常常會出現諸多問題,因此,在運行方面需要全體生物質從業人員不斷探索,總結經驗,富通新能源生產銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料,如下圖所示:生物質鍋爐
1、生物質鍋爐運行難點
1.1入廠燃料種類繁多
    入廠燃料一般有樹皮、稻草、麥草、玉米桿、樹枝、木屑等。由于熱值不一樣,燃燒起來特性也不一樣,而生物質鍋爐的入爐燃料多以混合料的形式為主,加之燃料摻配人員責任心不強,因此,入爐燃料的燃料品種比例隨時都在變化,運行調整工作較復雜。
1.2燃料水分高
    設計值與實際運行時偏差太大,由于早期的生物質鍋爐在設計時經驗缺乏,參照燃煤鍋爐水分設計在15%以內,而實際運行中入爐混合料的水分均在45%左右,因此燃料進入爐膛中產生的煙氣量遠大于設計值,存在引風機出力不足的問題,導致鍋爐一二次風風量不能按需配給,燃料燃燒不充分;其次燃料中的水分偏大,剛進入爐膛中不易著火,經過一段時間的烘烤后,水變成水蒸汽,一旦爐排振動,聚集在料層下的水蒸氣瞬間釋放,極易形成正壓,燃料將從爐排上掀起進入到出渣系統中,同時大量熱煙氣反串,經給料機進入料倉,引起料倉爆燃,進而造成停爐的事故現象時有發生。
1.3雜質較多
    由于追求經濟利益最大化,因此一旦燃料入場把關不嚴或稍有松懈,就會在燃料中摻有泥土、細沙,這些細顆粒的物體進入到爐膛中在燃燒后隨煙氣流動,在鍋爐煙氣流速較快的省煤器彎頭部位形成局部磨損,由于鍋爐設計人員一般認為,草木灰的硬度遠小于粉煤灰,且質地輕不易造成磨損,因而多數不設防磨裝置。
1.4灰分離、堿金屬含量高等特點
    由于生物質燃料灰熔點的影響,燃料在爐膛內燃燒后,極易在鍋爐受熱面上.結焦與積灰,而且形成灰垢后影響鍋爐的換熱,據實驗所得的數據:積灰層的導熱系數為0.0581~0.116w/m2·℃,而鍋爐受熱面金屬管壁的導熱系數為46.5~58.1wm2·℃,導熱系數相差500~800倍,因此在運行中不采取相應的技術措施,一般清洗后啟爐運行20d以后主汽溫度就難以維持,與額定值偏差越來越大。
1.5輸送系統故障率高
    由于生物質燃料的韌性較大,比重小,料倉不能存較高的料位,否則會發生料倉卡堵,因此輸送系統正常是運行24h,轉動部件易磨損,故障率高:同時草料切碎后的長度難以保證在正常值8~15cm,在爐前給料機處極易發生卡堵現象,而清理較困難,對于鍋爐的負荷影響較大。
1.6布袋除塵器布袋損壞轉多
    由于生物質鍋爐的燃料水分大,而布袋的材料(一般材質為PPS)在高溫、高濕度的情況下發生水解、氧化,導致布袋的基布強度下降,進而導致布袋損壞;此外燃料水分大,在爐膛內不能完全燃燒,以致在除塵器中發生燃燒,也是導致布袋損壞的一個重要原因。
2、針對難點提出的對策
2.1燃料種類多,入爐成分不易控制的處理方法
    首先,要求鍋爐運行人員加強與燃料管理及摻配人員之間的聯系,及時掌握入爐燃料的品種;其次要求鍋爐運行人員勤看火,觀察爐排上燃料的燃燒情況,及時進行燃燒調整。
2.2燃料水分高的處理方法
    首先,應做好市場調研,掌握燃料的正常水分,以此制定收購標準,抓好燃料收購入場關;其次,根據熱值、水分之間的關系,制定燃料優劣品質表,確定優先收購對象,減少高水分、低熱值燃料的收購;第三,如場地允許,可在人爐前做適當的攤曬或與低水分燃料進行合理摻配;第四,采用新上藝,進行技術革新,如本公司針對木屑水分高易爆燃的現象,采用了木屑烘干裝置,投運后效果明顯。
2.3雜質較多,受熱面易磨損的處理方法
    首先,嚴把入場質量關;其次,制定防磨計劃,在鍋爐受熱面易磨損部位增加防磨護瓦,減少彎頭部位的局部磨損,同時在每次停爐后進行相應的“四管”測厚工作,發現問題及時處理。
2.4灰分高、堿金屬含量高,易在受熱面表面積灰結焦的處理方法
    由于蒸汽吹灰在生物質鍋爐系統運行中效果不盡理想,因此本廠在多次調研的情況下,最終選用燃氣脈沖吹灰及結合除焦抑制劑的使用方法,用來除去受熱面的積灰結焦問題,效果明顯,基本能保證連續運行兩個月以上主汽溫度符合相關要求,而且受熱面積灰現象大為改觀。
2.5輸送系統故障率高的處理方法
    首先,為減小磨損,延長設備使用壽命,一般電機采用變頻調節,減慢設備運行速度,控制燃料的上料速度,使料倉的物料堆積高度始終在合理的范圍內,給料機能夠均勻進料,最大程度減少堵料次數;其次,根據進料量及燃料的品種,選擇相應尺寸的給料機,從根本上解決設備因素帶來的卡堵問題。
2.6布袋除塵器布袋損壞較多的處理方法
    第一,在設計充分考慮燃料水分大可能帶來的運行問題,選擇合適的引風機,如已運行的電廠其引風出力設計不足,則從長遠的經歷運行角度考慮進行更換;第二,在引風足夠的情況下,對一二次風進行合理分配,一般來講水分大,質地輕的燃料如木屑、稻草、麥草等加大二次風量;對于樹皮、雜柴等宜采用加大一次風的辦法;第三,增加灰斗的巡查及觀察測溫點,發現異常及時處理,防止布袋整倉燒壞現象的發生;第四,采用強度更高的濾袋基布,運行時嚴格控制過剩空氣系數及排煙溫度,防止濾袋氧化、水解。
3、結束語
    由于生物質電廠燃料與燃煤鍋爐的不同,帶來了一系列的運行問題,雖然有一部分已經在生物質從業人員的精心工作下得以解決,但是由于各廠爐型、所用燃料種類的不統一,各廠所遇到的問題有共性,但也有差別,各電廠應根據現場的設備實際情況,進行不斷摸索,不斷總結。
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