生物質(zhì)鍋爐是否層燃
一、生物質(zhì)鍋爐是否采用層燃
1.層燃的定義
(1)層燃是一種燃燒方式,燃料平鋪在爐排上形成燃燒層,類似“火床”。
(2)燃燒時(shí)空氣從爐排下方進(jìn)入,燃料在爐排表面逐步燃燒,灰渣通過(guò)爐排縫隙掉落。
(3)層燃適合顆粒較大或形狀不規(guī)則的生物質(zhì)燃料,如秸稈塊、甘蔗渣等。
2.層燃在生物質(zhì)鍋爐中的應(yīng)用
(1)小容量生物質(zhì)鍋爐(如10-20噸/小時(shí))常采用層燃,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低。
(2)部分鍋爐結(jié)合層燃與懸浮燃燒,例如將燃料噴入爐膛后,部分落在爐排上燃燒,其余懸浮燃燒。
(3)蔗渣鍋爐是典型層燃案例,燃料通過(guò)噴口送入爐膛,部分落在爐排燃燒,同時(shí)利用前拱、后拱結(jié)構(gòu)增強(qiáng)熱效率。
3.層燃的局限性
(1)燃料層過(guò)厚可能導(dǎo)致通風(fēng)不暢,燃燒不充分并產(chǎn)生結(jié)焦問(wèn)題。
(2)需人工或機(jī)械定期清理爐排灰渣,否則影響燃燒效率。
(3)大容量鍋爐若僅用層燃,可能難以滿足高熱負(fù)荷需求,需結(jié)合其他燃燒方式。
二、生物質(zhì)鍋爐的其他燃燒方式
1.室燃(懸浮燃燒)
(1)燃料以粉末或氣體形式噴入爐膛,在空氣中懸浮燃燒,適合顆粒細(xì)小燃料。
(2)燃燒強(qiáng)度高,但設(shè)備復(fù)雜且能耗較大。
(3)常見(jiàn)于大型發(fā)電廠或需要高溫高壓蒸汽的場(chǎng)景。
2.流化床燃燒
(1)燃料在爐膛內(nèi)與高溫床料混合,受氣流托浮呈沸騰狀燃燒。
(2)適合高水分、低熱值的劣質(zhì)生物質(zhì)燃料,如稻殼、木屑。
(3)燃燒效率高且污染排放低,但設(shè)備投資和維護(hù)成本較高。
三、層燃鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
1.優(yōu)點(diǎn)
(1)操作簡(jiǎn)單,對(duì)燃料適應(yīng)性較強(qiáng),無(wú)需復(fù)雜預(yù)處理。
(2)初始投資低,適合中小型工廠或供暖場(chǎng)景。
(3)灰渣可直接排出,便于收集和后續(xù)處理。
2.缺點(diǎn)
(1)燃燒效率低于流化床和室燃,熱損失較高。
(2)需頻繁清理爐排,人工干預(yù)較多。
(3)大型鍋爐單獨(dú)使用層燃時(shí),可能因燃料層過(guò)厚導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定。
四、綜合總結(jié)
1.層燃是生物質(zhì)鍋爐的常見(jiàn)技術(shù),尤其適合小規(guī)模應(yīng)用。
2.選擇燃燒方式需綜合考慮燃料特性、鍋爐規(guī)模及成本預(yù)算。
3.未來(lái)趨勢(shì)是結(jié)合多種燃燒技術(shù),例如層燃+懸浮燃燒,以提升效率和環(huán)保性。
趣味知識(shí)點(diǎn):
爐排上的“延時(shí)燃燒”
早期蔗渣鍋爐曾因燃料層過(guò)厚導(dǎo)致工人頻繁清理爐排。一名工程師偶然發(fā)現(xiàn),將蔗渣噴口高度提升至3米后,燃料下落時(shí)被熱氣流烘干并部分燃燒,既減少了爐排積灰,又提高了熱效率。這一改進(jìn)被戲稱為“空中燒烤”,成為層燃鍋爐優(yōu)化設(shè)計(jì)的經(jīng)典案例。