详解生物质锅炉

由于生物质锅炉燃料特性与化石燃料不同，从而招致了生物质燃料在熄灭过程中的熄灭机理，反响速度以及熄灭产物的成分与化石燃料相比也都存在较大差异，表现出不同于化石燃料的熄灭特性。如上图所示，生物质燃料的熄灭过程主要分为挥发分的析出和熄灭，焦炭的熄灭和燃尽两个独立阶段，前者约占熄灭时间的10%，后者则占90%，详细熄灭过程如下：燃料送入熄灭室后，在高温热量作用下，燃料被加热和析出水分。随后，燃料由于温度的继续增高，约250摄氏度左右，热合成开端，析出挥发分，并构成焦炭。气态的挥发分和四周高温空气掺混首先被引燃而熄灭。普通状况下，焦炭被挥发分包围着，熄灭室中氧气不易浸透到焦炭外表，只要当挥发分的熄灭快要终了时，焦炭及其四周温度已很高，空气中的氧气也有可能接触到焦炭外表，焦炭开端熄灭，并不时产生灰烬。

生物质锅炉是锅炉的一个种类，就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉，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、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。
　　生物质锅炉特点
　　1)BMF锅炉的特点
　　锅炉采用最适合生物质燃料燃烧的燃烧设备----往复炉排。
　　锅炉在结构设计上，相对传统锅炉炉膛空间较大，同时布置非常合理的二次风，有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧。
　　控制系统采用高亮度、全中文显示，以名牌PLC控制系统为中央控制单元；以人机对话方式与锅炉用户交换信息，实现生物质颗粒锅炉全自动安全可靠运行。
　　锅炉可配有燃油（燃气）点火燃烧器，实现点火自动化。
　　锅炉的给料、燃烧、除渣、给水、点火都可采用自动控制，操作非常方便。
　　锅炉配有自动清灰装置，能及时清除锅炉受热面的积灰，保证锅炉高效稳定运行。
　　锅炉尾部布置有省煤器、也可根据用户需要布置空气预热器。
　　相对传统的锅炉，锅炉效率更高，排烟温度低。
　　采用高效保温材料，锅炉表面温度低，散热损失可以忽略不计。
　　严格按中国国家规范和标准生产，所有受压部件均采用优质锅炉钢材。
　　每台锅炉出厂前都要经过严格的检验和测试，包括水压试验和X射线检测。
　　设置有人孔、检查门、观火孔等，维护保养十分方便。
　　生物质锅炉的最大特点是：节能、环保，且安装使用方便。
　　2)燃料供应
　　锅炉的燃料是BMF燃料，燃料由输料机送入炉顶料仓，然后由螺旋给料机送入炉膛，均匀散落在炉排上。
　　3)燃烧过程
　　燃料被螺旋给料机送入炉膛，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热，干燥、着火、燃烧，此过程中析出大量挥发分，燃烧剧烈。产生的高温烟气冲刷锅炉的主要受热面后，进入锅炉尾部受热面省煤器和空气预热器，再进除尘器，最后经烟囱排入大气。未气化的燃料边向炉排后部运动，直至燃尽，最后剩下的少量灰渣落入炉排后面的除渣口。
　　4)BMF锅炉的环保排放
　　BMF燃烧产生的灰份约占燃料的1.5%左右，为方便排灰，锅炉的后部布置有螺旋出渣机，实现连续清灰。锅炉尾部烟道布置有除尘器，保证烟尘排放符合环保要求。
　　5)效率
　　生物质锅炉的效率一般都在80%以上，锅炉型号大，燃烧的更充分，锅炉的效率也就更高。最高的达到了88.3%，比燃煤锅炉平均效率水平高15%。
　　生物质锅炉种类
　　目前生物质锅炉按其用途大概分为两类：一种是生物质热能锅炉，另一种是生物质电能锅炉。
　　其实，二者的原理基本相同，都是通过燃烧生物质燃料获取能量，只是第一种直接获取热能，第二种将热能又转化成电能。在这两种锅炉中，第一种又是现在应用最广泛，技术比较成熟的。
　　如果继续细分的话，第一种锅炉——生物质热能锅炉，还可以分为三类：
　　第一类：小型生物质热能锅炉。此种锅炉使用固化或气化的生物质燃料，提供热水形式的热能，它的优点是体积小，结构简单，价格低；缺点是，能量损耗大，燃料消耗量大，热能供给量低，无法满足热能需求量大的用户，该种锅炉目标为单户农村家庭的取暖和生活热水的供给。
　　第二类：中型生物质热能锅炉。此类锅炉主要使用固化生物质燃料，提供热水或蒸汽。它的优点是技术比较成熟，能量损耗小，热能供给能力较强；缺点是部分锅炉燃料结焦，配套设计不合理。目前山东希尔生物质能源公司的“螺旋风翅燃烧器技术”很好的解决了中型生物质锅炉的燃烧不充分、结焦等现象。
　　第三类：大型生物质热能锅炉。此类锅炉目前并没有实际产品，主要原因是现有的技术并不完善，且对于生物质替代燃煤的国家政策不健全，因此，只停留在概念上。它所强调的是一种集中管理、集中控制的热能工程，锅炉仅作为其中的一个设备，来保证整个生物质热能工程的正常运行，因此，它对燃料、燃烧技术、配套技术、相关政策要求很高。
　　生物质锅炉燃烧系统
　　1)给料系统
　　给料系统由料仓、振动给料器、螺旋给料机、螺旋给料管等部件组成。
　　在工厂中加工成型的BMF燃料通过皮带运输机转存到料仓中，然后再通过螺旋给料机把料仓中的BMF燃料供给燃烧器进行燃烧。为保证连续下料及物料输送的稳定性，在料仓和螺旋给料机之间连接一台振动给料器。
　　2)燃烧系统
　　燃烧系统由燃烧器、风机、点火器等部件组成。
　　生物质燃料在燃烧器中首先有一个预热过程，然后通过风机把燃料输送到炉膛进行燃烧。BMF燃料含有很高的挥发份，当炉膛内温度达到其挥发分的析出温度时，在给风的条件下启动点火器燃料就能够迅速着火燃烧。燃烧器温度控制是以炉膛内部温度为准，其温度与燃料气化时空气供给的量有关。锅炉负荷的调整通过给料量的调整来进行控制。燃烧后的烟气通过炉膛进入对流烟道进行换热，然后进入除尘器进行净化处理，最后排出完成整个燃烧和传热过程。
　　3)吹灰系统
　　锅炉配有全自动吹灰装置，可以定时对炉膛和烟管进行吹扫，保证烟管表面不出现积灰，从而实现锅炉的安全高效运行。
　　4)烟风系统
　　送风系统：锅炉送风系统与燃烧器一体化布置，空气经鼓风机通过燃烧器送至炉膛，来达到输送燃料及助燃的作用。
　　引风除尘系统：在引风机作用下，燃烧完成后产生的高温烟气经过在烟管中的对流换热进入除尘器净化，最后经引风机由烟囱排出。
　　5)自控系统
　　控制系统采用高亮度、全中文显示，以名牌PLC控制系统为中央控制单元；以人机对话方式与锅炉用户交换信息，实现BMF锅炉全自动操作运行。
　　安全常识
　　概述
　　锅炉是具有高温、高压的热能设备，是特种设备之一，在机关、事业企业及各行各业广泛使用，是危险而又特殊的设备。一旦发生事故，涉及公共安全，将会给国家和人民生命财产造成巨大损失。为了公共安全、人民生命和财产安全，依据国务院《特种设备安全监察条例》，使用锅炉应注意以下全事项：
　　注意事项
　　1、锅炉出厂时应当附有“安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明（安全性能监督检验证书）”。
　　2、锅炉的安装、维修、改造。从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书，方可从事锅炉的安装、维修、改造。施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门，并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案，告知后即可施工。
　　3、锅炉安装、维修、改造的验收。施工完毕后施工单位要向质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由质量技术监督局、特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。
　　4、锅炉的注册登记。锅炉验收后，使用单位必须按照《特种设备注册登记与使用管理规则》的规定，填写《锅炉（普查）注册登记表》，到质量技术监督局注册，并申领《特种设备安全使用登记证》。
　　5、锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格，取得《特种设备作业人员证》的持证人员操作，使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。
　　6、锅炉的检验。锅炉每年进行一次定期检验，未经安全定期检验的锅炉不得使用。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次，压力表每半年检定一次，未经定期检验的安全附件不得使用。
　　7、严禁将常压锅炉安装为承压锅炉使用。严禁使用水位计、安全阀、压力表三大安全附件不全的锅炉。
　　生物质锅炉燃料分析
　　1，生物质燃料含硫量大多小于0.2%，熄灭时不用设置气体脱硫安装，降低了本钱，又利于环境的维护；
　　2，采用生物质锅炉熄灭设备能够最快速度的完成各种生物质资源的大范围减量化，无害化，资源化应用，而且本钱较低，因此生物质直接熄灭技术具有良好的经济性和开发潜力。
　　3，生物质熄灭所释放的二氧化碳大致相当于其生长时经过光协作用所吸收的二氧化碳，因而能够以为是二氧化碳的零排放，有助于缓解温室效应；
　　4，生物质的熄灭产物用处普遍，灰渣可加以综合应用；
　　燃料的熄灭过程
　　由于生物质锅炉燃料特性与化石燃料不同，从而招致了生物质燃料在熄灭过程中的熄灭机理，反响速度以及熄灭产物的成分与化石燃料相比也都存在较大差异，表现出不同于化石燃料的熄灭特性。如上图所示，生物质燃料的熄灭过程主要分为挥发分的析出和熄灭，焦炭的熄灭和燃尽两个独立阶段，前者约占熄灭时间的10%，后者则占90%，详细熄灭过程如下：燃料送入熄灭室后，在高温热量作用下，燃料被加热和析出水分。随后，燃料由于温度的继续增高，约250摄氏度左右，热合成开端，析出挥发分，并构成焦炭。气态的挥发分和四周高温空气掺混首先被引燃而熄灭。普通状况下，焦炭被挥发分包围着，熄灭室中氧气不易浸透到焦炭外表，只要当挥发分的熄灭快要终了时，焦炭及其四周温度已很高，空气中的氧气也有可能接触到焦炭外表，焦炭开端熄灭，并不时产生灰烬。
　　生物质铁锅的保养
　　1.为了使生物质锅炉能够持久的安全经济运行，必须在日常使用中，加强对生物质锅炉的维护保养。
　　2.及时消除跑、冒、滴、漏现象。
　　3.定期对裸露在外的阀门、锁紧螺栓等可活动部位加油，防止咬位。
　　4.脱落的保温层要及时进行修补。
　　5.每年对生物质锅炉进行一次内外部检验。