不同种类的生物质锅炉工作原理是什么?
2022-06-21
生物质锅炉是用生物质能作燃料的锅炉,也称生物质燃烧机。它可分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质燃气锅炉和生物质电锅炉。按用途可分为生物质热能锅炉和生物质电锅炉两大类,都是通过燃烧生物质燃料来获取能源,生物质热能锅炉直接获取热能,生物质电锅炉将热能转化为电能,在这两类锅炉中,生物质热能锅炉应用较多,技术也比较成熟。
生物质锅炉具备燃烧效能高,污染排污低,燃烧残渣可用以改进土壤,生物资源可再生,生态环保等优势,目前市面上的一部分锅炉具备发热区灰,过热器结渣和污染的难题。灰分堆积主要是因为生物质中含碱物质较多,在高溫燃烧环境下,碱性物质容易与有关的无机元素一起在熔炉中产生渣,或是以汽化和灰颗粒物的方式附着在加温表层上。这会危害锅炉的发热效率,乃至部分传热面会被污染物遮盖而丧失传热系数,如同燃煤锅炉一样,生物质锅炉也存有腐蚀难题,与燃煤锅炉的差别是,它的腐蚀主要是氯腐蚀,腐蚀率随着汽温的升高而提升,产生腐蚀的部位一般在过热器加温表层上。
生物质锅炉还有一个比较严重的问题就是结渣,一旦发生结渣,就会影响燃料燃烧的充分性,降低热效率,尤其是在流化床燃烧中,生物质中的碱性元素与床层材料中的石英砂反应,形成低温共晶混合物,粘附在沙面上,形成结渣,需要在床层材料中加入惰性助剂,减少结渣的形成。
生物质锅炉燃烧的热量损失主要是烟道气体的热量损失,大量的烟道气体热量通过烟囱排出,大量的热量烟道气体的损失大大降低了锅炉的效率,烟道气体热量损失的原因是生物质燃料中含水量较多。含水量高的生物质燃料进入炉后,需要较高的干燥温度和较长的干燥时间来降低含水量,含水量越高,热量越低。
因此,当生物质燃料含水量较高时,炉内温度场较低,燃烧难度较大,水多也增加了烟道气的体积,增加了排烟烟道气的热损耗,为减少生物质锅炉燃烧时的热损耗,可合理选用相应的燃烧方式,使燃烧充分,并在锅炉排气口增加废热回收设备,提高热效率。