生物質(zhì)鍋爐技術(shù)現(xiàn)狀與存在問題

1、生物質(zhì)鍋爐技術(shù)現(xiàn)狀與存在問題生物質(zhì)鍋爐技術(shù)現(xiàn)狀與存在問題來源：中國新能源網(wǎng)china更新時間：2015090215:50:19[我要投稿]白兆興(上海電氣集團(tuán)安全生產(chǎn)監(jiān)測中心，上海200002)摘要：介紹了國內(nèi)外生物質(zhì)鍋爐的技術(shù)現(xiàn)狀，著重討論了生物質(zhì)鍋爐存在的問題及解決途徑。其中對生物質(zhì)鍋爐的沾污、腐蝕、結(jié)塊，SO2、NOx、HCl以及氣溶膠的排放等問題進(jìn)行了分析研究。對生物質(zhì)燃料鍋爐的設(shè)計及已投運(yùn)鍋爐的安全運(yùn)行有一定的參考作用，對我國

2、生物質(zhì)發(fā)電鍋爐的應(yīng)用實例和研究發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了介紹。0前言前言由于大量使用化石燃料而引起的能源短缺和環(huán)境惡化問題，生物質(zhì)能已經(jīng)在鍋爐燃料中占據(jù)重要的地位。我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量約為6.5億t，預(yù)計到2010年將達(dá)到7.26億t；薪柴和林業(yè)廢棄物資源量中，可開發(fā)量每年達(dá)到6億t以上。每年因無法處理的剩余農(nóng)作物秸稈在田間直接焚燒的超過2億t，這不僅浪費(fèi)了資源，而且造成嚴(yán)重的空氣污染。為實現(xiàn)可持續(xù)能源生產(chǎn)和減少溫室氣體排放的目的，

3、我國已于2006年1月開始實施《中華人民共和國可再生能源法》，為生物質(zhì)能等可再生能源的廣泛應(yīng)用提供制度和法律保證。根據(jù)我國新能源和可再生能源發(fā)展綱要提出的目標(biāo)，至2010年，我國生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量將超過3000MW。生物質(zhì)發(fā)電鍋爐的研究及開發(fā)對這一目標(biāo)的實現(xiàn)具有決定性的影響。生物質(zhì)作為新型的燃料，其爐內(nèi)燃燒特性需要詳細(xì)的研究，本文結(jié)合國內(nèi)外的生物質(zhì)鍋爐發(fā)展現(xiàn)狀，對我國生物質(zhì)鍋爐存在的受熱面沾污、腐蝕及結(jié)渣、SOx、NOx、HCl以及氣

4、溶膠的排放問題進(jìn)行了初步分析研究。1生物質(zhì)鍋爐生物質(zhì)鍋爐生物質(zhì)鍋爐是將生物質(zhì)直接作為燃料燃燒，將燃燒產(chǎn)生的能量用于發(fā)電。當(dāng)今用于發(fā)電的生物質(zhì)鍋爐主要燃燒型式為流化床燃燒鍋爐和層燃鍋爐。1.1流化床燃燒流化床燃燒與普通燃燒最大的區(qū)別在于燃料呈顆粒形狀，燃料在流化床內(nèi)處于流化狀態(tài)進(jìn)行燃燒反應(yīng)和熱交換。生物質(zhì)燃料水分比較高，采用流化床技術(shù)，有利于生物質(zhì)的完全燃燒，提高燃燒效率。生物質(zhì)流化床鍋爐可以采用砂子、高鋁磚屑、燃煤爐渣等作為流化介質(zhì)，形

5、成蓄熱量2生物質(zhì)燃料鍋爐存在的問題生物質(zhì)燃料鍋爐存在的問題由予生物質(zhì)燃料，尤其是農(nóng)業(yè)廢棄物，含有比化石燃料高的氯含量和堿金屬含量，使得燃燒過程中出現(xiàn)一些技術(shù)難點，需要認(rèn)真對待，其中主要為：沾污、腐蝕、結(jié)抉，SO2、NOx、HCl以及氣溶膠的排放等。2.1沾污與腐蝕生物質(zhì)鍋爐基本上都存在嚴(yán)重的各級受熱面的狡灰、過熱器結(jié)渣與沽污的聞題，如圖2所示。嚴(yán)重的沾污會降低傳熱效率，在惡劣的情況下，局部傳熱表面會被沾污覆蓋而喪失傳熱性能。積灰中存在大

6、量的KCl(40％一80％)。積灰的形成主要是由于生物質(zhì)本身高的鉀和氯含量引起的。鉀和氯會以KCl的形式直接沉積在傳熱表蕊，也可能鉀與灰中的硅酸鹽反應(yīng)生成低熔點灰，增加了粘著在傳熱面的趨勢。生物質(zhì)鍋爐過熱器同樣存在腐蝕的問題，并且隨著蒸汽溫度的升高，腐蝕率也增加。生物質(zhì)鍋爐中的腐蝕機(jī)理與氣相氯化物有關(guān)的腐蝕，沉積物中氯化物的固相反應(yīng)以及熔化的氯化物與硫酸鹽的反應(yīng)有關(guān)。液污秘腐鍵現(xiàn)象通常是弱時存在的。腐蝕多發(fā)生在過熱器受熱面上，以氯腐蝕為