關(guān)于生物質(zhì)燃料和生物質(zhì)鍋爐的故事

  一、關(guān)于生物質(zhì)顆粒燃料

生物質(zhì)顆粒燃料多為莖狀農(nóng)作物經(jīng)過加工產(chǎn)生的塊裝環(huán)保新能源，其直徑一般為6~8厘米，長度為其直徑的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。若使用添加劑，則應(yīng)為農(nóng)林產(chǎn)物，并且應(yīng)標(biāo)明使用的種類和數(shù)量。歐盟標(biāo)準(zhǔn)對生物質(zhì)燃料的熱值沒有提出具體的數(shù)值，但要求銷售商應(yīng)予以標(biāo)注。瑞典標(biāo)準(zhǔn)要求生物質(zhì)燃料的熱值一般應(yīng)在16.9?兆焦上。在我國河南，生物質(zhì)燃料是政府重點(diǎn)扶持的08年新農(nóng)村建設(shè)的項目之一，目前有河南開拓機(jī)械和探礦機(jī)械引進(jìn)生物質(zhì)燃料生產(chǎn)技術(shù)和概念，是我國的首批機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠家。

根據(jù)瑞典的以及歐盟的生物質(zhì)顆粒分類標(biāo)準(zhǔn)，若以其中間分類值為例，則可以將生物質(zhì)顆粒大致上描述為以下特性：生物質(zhì)顆粒的直徑一般為6~8毫米，長度為其直徑的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。若使用添加劑，則應(yīng)為農(nóng)林產(chǎn)物，并且應(yīng)標(biāo)明使用的種類和數(shù)量。歐盟標(biāo)準(zhǔn)對生物質(zhì)顆粒的熱值沒有提出具體的數(shù)值，但要求銷售商應(yīng)予以標(biāo)注。瑞典標(biāo)準(zhǔn)要求生物質(zhì)顆粒的熱值一般應(yīng)在16.9?兆焦上。

目前，我國采用的制粒方法均為傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，木屑顆粒機(jī)的制粒原理見圖

1，它與現(xiàn)有的飼料制粒方式相同，即原料從環(huán)模內(nèi)部加入，經(jīng)由壓輥碾壓擠出環(huán)模而成粒狀。

2，包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等。該工藝流程需要消耗大量能量，首先在顆粒壓制成型過程中，壓強(qiáng)達(dá)到50～100MPa，原料在高壓下發(fā)生變形、升溫，溫度可達(dá)100℃～120℃，電動機(jī)的驅(qū)動需要消耗大量的電能；其次，原料的濕度要求在12%左右，濕度太高和太低都不能很好成粒，為了達(dá)到這個濕度，很多原料要烘干以后才能用于制粒；第三，壓制出來的熱顆粒(顆粒溫度可達(dá)95℃～110℃)要冷卻才能進(jìn)行包裝。后2項工藝消耗的能量在制粒全過程中占25%～35%，加之成型過程中對機(jī)器的磨損比較大，所以傳統(tǒng)顆粒成型機(jī)的產(chǎn)品制造成本較高。

二、關(guān)于生物質(zhì)燃料鍋爐

生物質(zhì)鍋爐是專門燃燒生物質(zhì)成型燃料的一種鍋爐，他運(yùn)行環(huán)保，節(jié)省燃料，是現(xiàn)在社會比較提倡使用的鍋爐，質(zhì)鍋爐也分好多種有生物質(zhì)采暖爐、生物質(zhì)炊事采暖兩用爐、生物質(zhì)熱水鍋爐、生物質(zhì)數(shù)控鍋爐等等，生物質(zhì)燃料就是用農(nóng)林廢棄物經(jīng)過加工形成的密度很高的顆?；驂K狀燃料.

生物質(zhì)鍋爐是鍋爐的一個種類就是以生物質(zhì)能源做為燃料的鍋爐叫生物質(zhì)鍋爐,分為生物質(zhì)蒸汽鍋爐、生物質(zhì)熱水鍋爐、生物質(zhì)熱風(fēng)爐、生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐等。

生物質(zhì)燃料屬于國家支持推廣的新型燃料，生物質(zhì)燃料是指以農(nóng)村的玉米秸稈,小麥秸稈,棉花桿,稻草,稻殼,花生殼,玉米芯,樹枝,樹葉,鋸末等農(nóng)作物,固體廢棄物為原料,經(jīng)過粉碎后加壓,增密成型,即為“生物質(zhì)燃料”.是一種可再生資源。 選用生物質(zhì)鍋爐可以給客戶帶來的好處主要體現(xiàn)在兩大方面:

1、可以大幅度節(jié)約運(yùn)行成本，每產(chǎn)生60萬大卡熱量（1噸蒸汽）消耗燃料量160Kg 約折合人民幣208元，而燃油鍋爐需要消耗67Kg輕柴油，約折合人民幣435元。

2、可以大幅度降低污染物排放，

我公司提供的是以全鋸末為原料的木屑生物質(zhì)顆粒。具有熱值高（熱值可達(dá)4500Kcal/kg）、燃燒完全、無污染的特點(diǎn)。經(jīng)檢測：各類排放指標(biāo)均低于《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2001）中一類地區(qū)‖類時段標(biāo)準(zhǔn)值要求，其中二氧化硫、氮氧化物近乎零排放，遠(yuǎn)低于燃油（氣）鍋爐。

三、生物質(zhì)鍋爐的種類

生物質(zhì)鍋爐是鍋爐的一個種類，就是以生物質(zhì)能源做為燃料的鍋爐叫生物質(zhì)鍋爐,分為生物質(zhì)蒸汽鍋爐、生物質(zhì)熱水鍋爐、生物質(zhì)熱風(fēng)爐、生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐等。

目前生物質(zhì)鍋爐按其用途大概分為兩類：一種是生物質(zhì)熱能鍋爐，另一種是生物質(zhì)電能鍋爐。

其實(shí)，二者的原理基本相同，都是通過燃燒生物質(zhì)燃料獲取能量，只是第一種直接獲取熱能，第二種將熱能又轉(zhuǎn)化成電能。在這兩種鍋爐中，第一種又是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛，技術(shù)比較成熟的。

如果繼續(xù)細(xì)分的話，第一種鍋爐——生物質(zhì)熱能鍋爐，還可以分為三類：

第一類：小型生物質(zhì)熱能鍋爐。此種鍋爐使用固化或氣化的生物質(zhì)燃料，提供熱水形式的熱能，它的優(yōu)點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，價格低；缺點(diǎn)是，能量損耗大，燃料消耗量大，熱能供給量低，無法滿足熱能需求量大的用戶，該種鍋爐目標(biāo)為單戶農(nóng)村家庭的取暖和生活熱水的供給。

第二類：中型生物質(zhì)熱能鍋爐。此類鍋爐主要使用固化生物質(zhì)燃料，提供熱水或蒸汽。它的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)比較成熟，能量損耗小，熱能供給能力較強(qiáng)；缺點(diǎn)是部分鍋爐燃料結(jié)焦，配套設(shè)計不合理。目前山東希爾生物質(zhì)能源公司的“螺旋風(fēng)翅燃燒器技術(shù)”很好的解決了中型生物質(zhì)鍋爐的燃燒不充分、結(jié)焦等現(xiàn)象。

第三類：大型生物質(zhì)熱能鍋爐。此類鍋爐目前并沒有實(shí)際產(chǎn)品，主要原因是現(xiàn)有的技術(shù)并不完善，且對于生物質(zhì)替代燃煤的國家政策不健全，因此，只停留在概念上。它所強(qiáng)調(diào)的是一種集中管理、集中控制的熱能工程，鍋爐僅作為其中的一個設(shè)備，來保證整個生物質(zhì)熱能工程的正常運(yùn)行，因此，它對燃料、燃燒技術(shù)、配套技術(shù)、相關(guān)政策要求很高。

四、生物質(zhì)鍋爐的燃燒系統(tǒng)

1) 給料系統(tǒng)

給料系統(tǒng)由料倉、振動給料器、螺旋給料機(jī)、螺旋給料管等部件組成。

在工廠中加工成型的BMF燃料通過皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)存到料倉中，然后再通過螺旋給料機(jī)把料倉中的BMF燃料供給燃燒器進(jìn)行燃燒。為保證連續(xù)下料及物料輸送的穩(wěn)定性，在料倉和螺旋給料機(jī)之間連接一臺振動給料器。

2) 燃燒系統(tǒng)

燃燒系統(tǒng)由燃燒器、風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火器等部件組成。生物質(zhì)燃料在燃燒器中首先有一個預(yù)熱過程，然后通過風(fēng)機(jī)把燃料輸送到爐膛進(jìn)行燃燒。BMF燃料含有很高的揮發(fā)份，當(dāng)爐膛內(nèi)溫度達(dá)到其揮發(fā)分的析出溫度時，在給風(fēng)的條件下啟動點(diǎn)火器燃料就能夠迅速著火燃燒。燃燒器溫度控制是以爐膛內(nèi)部溫度為準(zhǔn)，其溫度與燃料氣化時空氣供給的量有關(guān)。鍋爐負(fù)荷的調(diào)整通過給料量的調(diào)整來進(jìn)行控制。燃燒后的煙氣通過爐膛進(jìn)入對流煙道進(jìn)行換熱，然后進(jìn)入除塵器進(jìn)行凈化處理，最后排出完成整個燃燒和傳熱過程。

3) 吹灰系統(tǒng)

鍋爐配有全自動吹灰裝置，可以定時對爐膛和煙管進(jìn)行吹掃，保證煙管表面不出現(xiàn)積灰，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐的安全高效運(yùn)行。

4) 煙風(fēng)系統(tǒng)

送風(fēng)系統(tǒng)：鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)與燃燒器一體化布置，空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)通過燃燒器送至爐膛，來達(dá)到輸送燃料及助燃的作用。

引風(fēng)除塵系統(tǒng)：在引風(fēng)機(jī)作用下，燃燒完成后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過在煙管中的對流換熱進(jìn)入除塵器凈化，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)由煙囪排出。

5) 自控系統(tǒng)

控制系統(tǒng)采用高亮度、全中文顯示，以名牌PLC控制系統(tǒng)為中央控制單元；以人機(jī)對話方式與鍋爐用戶交換信息，實(shí)現(xiàn)BMF鍋爐全自動操作運(yùn)行。

五、生物質(zhì)鍋爐的特點(diǎn)

1) BMF鍋爐的特點(diǎn)

鍋爐采用最適合生物質(zhì)燃料燃燒的燃燒設(shè)備----往復(fù)爐排。

鍋爐在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，相對傳統(tǒng)鍋爐爐膛空間較大，同時布置非常合理的二次風(fēng)，有利于生物質(zhì)燃料燃燒時瞬間析出的大量揮發(fā)分充分燃燒。

控制系統(tǒng)采用高亮度、全中文顯示，以名牌PLC控制系統(tǒng)為中央控制單元；以人機(jī)對話方式與鍋爐用戶交換信息，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)顆粒鍋爐全自動安全可靠運(yùn)行。

鍋爐可配有燃油（燃?xì)猓c(diǎn)火燃燒器，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火自動化。

鍋爐的給料、燃燒、除渣、給水、點(diǎn)火都可采用自動控制，操作非常方便。

鍋爐配有自動清灰裝置，能及時清除鍋爐受熱面的積灰，保證鍋爐高效穩(wěn)定運(yùn)行。

鍋爐尾部布置有省煤器、也可根據(jù)用戶需要布置空氣預(yù)熱器。

相對傳統(tǒng)的鍋爐，鍋爐效率更高，排煙溫度低。

采用高效保溫材料，鍋爐表面溫度低，散熱損失可以忽略不計。

嚴(yán)格按中國國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，所有受壓部件均采用優(yōu)質(zhì)鍋爐鋼材。

每臺鍋爐出廠前都要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)和測試，包括水壓試驗(yàn)和X射線檢測。

設(shè)置有人孔、檢查門、觀火孔等，維護(hù)保養(yǎng)十分方便。

生物質(zhì)鍋爐的最大特點(diǎn)是：節(jié)能、環(huán)保，且安裝使用方便。

2) 燃料供應(yīng)

鍋爐的燃料是BMF燃料，燃料由輸料機(jī)送入爐頂料倉，然后由螺旋給料機(jī)送入爐膛，均勻散落在爐排上。

3) 燃燒過程

燃料被螺旋給料機(jī)送入爐膛，在此處由于高溫?zé)煔夂鸵淮物L(fēng)的作用逐步預(yù)熱，干燥、著火、燃燒，此過程中析出大量揮發(fā)分，燃燒劇烈。產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉀_刷鍋爐的主要受熱面后，進(jìn)入鍋爐尾部受熱面省煤器和空氣預(yù)熱器，再進(jìn)除塵器，最后經(jīng)煙囪排入大氣。未氣化的燃料邊向爐排后部運(yùn)動，直至燃盡，最后剩下的少量灰渣落入爐排后面的除渣口。

4) BMF鍋爐的環(huán)保排放

BMF燃燒產(chǎn)生的灰份約占燃料的1.5％左右，為方便排灰，鍋爐的后部布置有螺旋出渣機(jī)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)清灰。鍋爐尾部煙道布置有除塵器，保證煙塵排放符合環(huán)保要求，富通新能源不但銷售生物質(zhì)鍋爐，而且還大量銷售木屑顆粒機(jī)壓制的楊木木屑顆粒燃料。

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