棉花秸稈在鏈條鍋爐中的摻燒實(shí)踐及效果分析隨著人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)木材廢料、農(nóng)作物秸稈、生活垃圾等生物質(zhì)燃料作為可再生能源越來(lái)越受到人們的重視生物質(zhì)燃料在電廠鍋爐中的應(yīng)用研究在歐美等國(guó)已有多年的歷史也建設(shè)了多個(gè)試驗(yàn)機(jī)組，積累了大量的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

近年來(lái)我國(guó)也建成了幾座秸稈直燃的發(fā)電廠由于受技術(shù)成本的制約，商業(yè)應(yīng)用規(guī)模較小，生物質(zhì)燃料與石化燃料的混合燃燒研究在我國(guó)更是剛剛起步落后西方發(fā)達(dá)**十幾年1、棉花秸稈摻燒的工藝流程作為某石化集團(tuán)的自備電廠。

某熱電廠有兩臺(tái)鄭州鍋爐廠生產(chǎn)的壓力為3.82MPa、35T/H生物質(zhì)蒸汽鍋爐，爐型為鏈條爐，型號(hào)為WG3.82—35棉花秸稈摻燒試驗(yàn)是以1#爐為參照系，2#爐進(jìn)行摻燒對(duì)比試驗(yàn)首先采用5%、10%、20%三個(gè)模型，進(jìn)行了低負(fù)荷和滿負(fù)荷兩種工況下的24小時(shí)對(duì)比試驗(yàn)。

然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇一個(gè)**摻燒比例進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐，再根據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行情況進(jìn)行綜合評(píng)估其摻燒工藝流程是：棉花秸稈首先粉碎至40ram以下，再與原煤混合，由輸煤系統(tǒng)輸送到2爐煤倉(cāng)再由給煤機(jī)送人2櫛爐爐膛燃燒，產(chǎn)出過(guò)熱蒸汽。

蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電后，供煉油廠使用，煙氣經(jīng)除塵、脫硫、脫硝后排空灰渣由除渣機(jī)排出流程圖如下(圖1)：

2、棉花秸稈燃燒過(guò)程分析通過(guò)化驗(yàn)分析，測(cè)出棉花秸稈的主要成分是C、H、O、N，微量元素是s、CL、P、Si、Ca、Mg、K、Na等，在燃燒過(guò)程中主要以揮發(fā)分的形式燃燒，占比達(dá)86%，少量為固定碳，約9%，其余的形成草木灰，約5%。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)，棉花秸稈的燃燒過(guò)程大體可分為四個(gè)階段：干燥、熱解、氣化和燃燒干燥是棉花秸稈中水分蒸發(fā)、析出的過(guò)程熱解則是秸稈中主要成分分解的過(guò)程，即由長(zhǎng)的生物態(tài)分子鏈不斷斷裂、破壞、分解的過(guò)程，主要產(chǎn)生焦油、木炭和少量低分子量氣體。

且以c0和CO：居多氣化是揮發(fā)分大量形成并析出的過(guò)程燃燒，即各種可燃物迅速氧化、燃燒的過(guò)程根據(jù)觀測(cè)，當(dāng)溫度較低時(shí)(100qc以下)主要為干燥、熱解過(guò)程而溫度在100℃以上時(shí)，氣化和燃燒現(xiàn)象明顯溫度越高氣化和燃燒越劇烈。

隨著溫度的升高干燥和熱解的過(guò)程則越來(lái)越短棉花秸稈在爐膛中的燃燒過(guò)程是高溫狀態(tài)下的燃燒干燥和熱解現(xiàn)象不明顯表現(xiàn)為劇烈的氣化和燃燒由于秸稈燃點(diǎn)比煤要低秸稈的燃燒區(qū)域位于前拱往后2米以內(nèi)的區(qū)間對(duì)煤的燃燒有較好的助燃效果。

因?yàn)閾]發(fā)分是棉花秸稈的主要可燃物因此，爐膛中火焰高度明顯增加爐膛中部對(duì)水冷壁的輻射傳熱明顯加強(qiáng)3、24小時(shí)運(yùn)行效果分析通過(guò)對(duì)各工況下連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行參數(shù)的對(duì)比分析結(jié)果如下：(1)20T/H以下的中低負(fù)荷時(shí)：不摻燒秸稈的1#爐工況較穩(wěn)定。

但是煙氣中顆粒物含量較高，煙氣s0：含量較高，燃煤燃燒比較充分，爐渣含碳量較低在5%左右這是因?yàn)樵旱陌l(fā)熱量較高(5000卡/千克左右)，灰分較高，約30%左右，且含有一定的硫分摻燒5%秸稈模式下，工況比較穩(wěn)定，燃燒比較充分，煙氣含硫量和顆粒物有下降趨勢(shì)。

這是因?yàn)榻斩捴蠸含量較少且可燃燒成分中80%以上是揮發(fā)分灰分含量極低煙氣中NO的含量有所上升，這是因?yàn)榻斩捴蠳元素燃燒氧化，使NO含量增加10%摻燒模式下，煙氣s0、顆粒物含量下降趨勢(shì)更加明顯20%摻燒模式下。

爐膛溫度保持困難，爐排轉(zhuǎn)速明顯上升，煙氣SO：、NO、顆粒物等含量呈明顯上升趨勢(shì)，爐渣含碳量也明顯上升，這說(shuō)明煤耗增加，且燃燒不充分表120T/H時(shí)各種摻燒模式下連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行參數(shù)平均值(2)滿負(fù)荷狀態(tài)時(shí)(35Tm)：通過(guò)表二可以看出，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，呈現(xiàn)出與低負(fù)荷運(yùn)行十分相似的規(guī)律。

隨著摻燒比例的增加運(yùn)行操作的穩(wěn)定性變差當(dāng)達(dá)到20%左右時(shí)，工況極不穩(wěn)定，而且爐排轉(zhuǎn)速明顯增加，即煤耗增加，與不摻燒時(shí)煤耗相當(dāng)SO、NO、顆粒物下降到一定程度后，不降反升，這說(shuō)明摻燒比例必須控制在20%以內(nèi)。

否則就失去省煤、環(huán)保的目的表2 35T/H時(shí)各種摻燒模式下連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行參數(shù)平均值

根據(jù)

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