生物質(zhì)成型燃料鏈條鍋爐結(jié)渣特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)成型燃料燃燒時(shí)都容易出現(xiàn)結(jié)渣結(jié)焦的現(xiàn)象，不僅影響鍋爐的安全、高效運(yùn)行，還嚴(yán)重阻礙了生物質(zhì)鍋爐的推廣應(yīng)用。因此，本文主要針對(duì)生物質(zhì)成型燃料的結(jié)渣問(wèn)題進(jìn)行研究。
　　（1）本文采用麥秸稈、玉米秸稈和花生殼三種成型燃料，利用馬弗爐制取600℃和815℃下的三種燃料的灰分，采用X射線熒光(XRF)光譜儀剖析生物質(zhì)灰的主要成分，分析灰分中各元素對(duì)結(jié)渣特性的影響，并通過(guò)灰熔點(diǎn)測(cè)定儀得出各燃料的灰熔融特征溫度，分析灰化溫度與灰熔融特性的關(guān)

2、系。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，麥秸稈結(jié)渣程度比較嚴(yán)重，玉米秸稈和花生殼結(jié)渣程度為中等；灰分中K、Na占的百分比越大，結(jié)渣傾向越嚴(yán)重，Ca、Mg能夠提高灰分的灰熔點(diǎn)，減輕結(jié)渣現(xiàn)象。根據(jù)灰分中各元素與灰熔融特征溫度的關(guān)系圖可知，K、Ca、Mg、Na各元素的含量影響變形溫度的大小，和K含量成反比，和Mg含量成正比，其余特征溫度基本不受各元素含量的影響。
　?。?）為了減輕生物質(zhì)鍋爐的結(jié)渣現(xiàn)狀，依據(jù)生物質(zhì)的灰熔融特性及燃燒特性，課題組設(shè)計(jì)了一種新型的多拱

3、爐膛結(jié)構(gòu)，將爐膛分為三個(gè)燃燒區(qū)，設(shè)計(jì)高、低溫分開(kāi)的燃燒室，延長(zhǎng)了煙氣的停留時(shí)間，降低爐膛出口煙溫和煙速，從而降低煙氣出口處的結(jié)渣結(jié)焦現(xiàn)象；并且在爐膛內(nèi)部的前拱和中拱上設(shè)計(jì)有二次分口，翻動(dòng)爐排上的燃料層，避免爐排上不完全燃燒導(dǎo)致的結(jié)渣現(xiàn)象。并選用了機(jī)械化程度高的運(yùn)動(dòng)式鏈條爐排，通過(guò)爐排的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)破除渣塊，并且鏈條爐排的運(yùn)動(dòng)能夠降低爐排及燃燒區(qū)的溫度，減輕高溫引起的結(jié)渣現(xiàn)象。采用濕式刮板除渣機(jī)來(lái)刮出爐排上的渣塊，來(lái)清除爐排上的渣塊。
　

4、　（3）在課題組設(shè)計(jì)制造的生物質(zhì)鏈條蒸汽鍋爐上進(jìn)行結(jié)渣試驗(yàn)研究，研究實(shí)際工況下料層厚度、爐膛溫度、過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)鍋爐結(jié)渣的影響，得出鏈條鍋爐運(yùn)行的最佳工況。試驗(yàn)證明，多拱的爐膛結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈條爐排能夠明顯降低鍋爐的結(jié)渣率，減輕鍋爐的結(jié)渣現(xiàn)象。并且運(yùn)用X射線熒光(XRF)光譜儀并對(duì)爐渣進(jìn)行分析，并通過(guò)三種燃料灰渣成分的對(duì)比分析，找到生物質(zhì)成型燃料爐渣成分與結(jié)渣的關(guān)系，得出造成生物質(zhì)鍋爐結(jié)渣的關(guān)鍵原因。
　?。?）通過(guò)對(duì)生物質(zhì)的灰熔融