河南韩能热力设备有限公司,位于辽阔的豫东平原,是生~产制造B级锅炉企业之一,是中国***台燃油、燃气、真空冷凝、燃电、生物质煤气气化炉诞生。公司2005年与国外合作,以锅炉制造为基础建立了从产品开发,工程项目。设计,设备制造到工程安装托管,系统调试及售前、售中、售后服务为一体的产业体系。公司主要以生产立、卧式电热、真空锅炉、冷凝锅炉。燃气(油)蒸汽、热水、燃气导热油炉、环保,生物质锅炉、煤气气化炉、高、中温热风炉、一二类压力容器及各种型号配件等二十多个系列,一百多个产品。其中真空、冷凝、煤气气化炉的开发和利用,为人类的环保事业添砖加瓦,煤气气化炉以节能降耗、提高生产效率,减少环境污染为宗旨在引进国外。技术和经验的基础上,综合我国原煤的实际情况,设计适用于中小型热加工企业的环保锅炉。
生物质锅炉及生物质锅炉的分类
生物质锅炉是以生物质能源做为燃料的锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。按照用途,生物质锅炉可分为两类:生物质热能锅炉和生物质电能锅炉,二者都是通过生物质燃料燃烧获取能量。生物质热能锅炉直接获取热能,而生物质电能锅炉又将热能转化成了电能。在这两种锅炉中,生物质热能锅炉应用广泛且技术比较成熟。
生物质锅炉存在的问题
生物质锅炉具有燃烧效率、污染排放少、燃烧剩余物可用于改善土壤,生物质资源可再生,保护生态环境等优点,但在实际使用中也存在不少问题。
3.1沾污与腐蚀
目前市面上的生物质锅炉都存在受热面积灰、过热器结渣和沾污的问题。积灰主要是由于生物质中含有较多的碱性物质,在高温燃烧环境下,碱性物质极易与相关无机元素在炉膛内形成熔渣或以蒸汽和飞灰颗粒的形式附着于受热面,影响锅炉的热效率,甚至局部传热面会被沾污覆盖而失去传热性能。
跟燃煤锅炉一样,生物质锅炉也存在腐蚀的问题[8],与燃煤锅炉有所区别的是生物质锅炉的腐蚀主要以氯腐蚀为主,且腐蚀率随蒸汽温度的升高而不断升高。腐蚀发生的位置一般在过热器的受热面上。
3.2生物质锅炉结渣
在燃烧生物质的锅炉中还有一个比较严重的问题便是结渣的问题,一旦出现结渣便会影响燃料燃烧的充分性,降低热效率。特别是在流化床燃烧方式中[9],生物质中的碱性元素(主要是钠和钾)与床料中的石英砂发生反应,形成低温共熔混合物粘附在沙子表面,形成结渣,因此需要在床料中增加惰性添加剂来减少结渣的形成。
3.3有害气体的排放
虽然生物质燃料相对于化石燃料是比较清洁的,但在燃烧后排放的废气中仍可以监测到SO2气体和HCL气体,而且HCL气体的排放量远高于煤的燃烧,这主要因为生物质中的高氯含量。这些排放物容易与生物质中的钾元素反应形成气溶胶,对空气造成污染,可以在排烟口增加烟气净化器来减少污染。
3.4热能损失
生物质锅炉燃烧中的热损失主要为烟气热损失,大量烟气热量经烟囱排出,容积热烟气的损失极大地降低了生物质锅炉的效率。造成烟气热损失的原因为生物质燃料含有较多水分,水分含量高的生物质燃料进入炉子后需要用更高的干燥温度和更长的干燥时间来降低含水量,水分含量越大,生物质低位发热量就越低。所以,燃烧含水量较高的生物质燃料时,炉内温度场较低,燃烧比较困难,较多的水分也增加了烟气体积,使得排烟热损失增加。
为了减少生物质锅炉燃烧中的热损失,可以合理选择相应的燃烧方式,使得燃烧充分,在锅炉的尾气出口增加余热回收装置,提高生物质锅炉的热效率。