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秸秆锅炉直接应用于城市供热的技术问题

发布时间:2023-01-28 10:31:25 新闻来源:http://www.guolushengwuzhi.com 点击数:
导读:城市供热区域锅炉房主要是层燃炉,包括链条炉、往复推动炉等,这类锅炉结构简单、操作方便,技术上是可以燃煤层燃炉直接使用秸秆燃料运行的。但是由于生物质颗粒燃料与煤的燃烧特

城市供热区域锅炉房主要是层燃炉,包括链条炉、往复推动炉等,这类锅炉结构简单、操作方便,技术上是可以燃煤层燃炉直接使用秸秆燃料运行的。但是由于生物质颗粒燃料与煤的燃烧特性不同,所以原有锅炉结构与操作工艺必须加以改造和改进,否则将出现锅炉出力和锅炉热效率大幅下降,甚至出现锅炉设备事故,如直接使用秸秆燃料会发生以下问题:

(1)使用秸秆燃料的结焦问题。层燃炉使用生物质燃料应重点考虑燃料床结焦现象,生物质燃料本身的灰分中含有钙、钠、钾等离子,在生物质燃料中秸秆里的碱金属元素远远超过燃煤的碱含量,层燃炉在改烧生物质燃料后会形成渣层,进而出现大面积结焦现象,对一次风构成较大影响。碱金属(Na,K)氧化物和盐类可以与SiO:形成的低温共熔体熔融温度分别仅为874。和764。,从而造成严重的烧结现象,会发生以下反应:

  • 2SiO2+Na2CON0'l:2SiO2+CO2(1)
  • 4SiO2+K2CO3_÷K204SiO2+CO2(2)

(2)使用秸秆燃料的腐蚀问题。秸秆燃料中的氯元素不仅加重结焦还加重腐蚀现象,研究结果表明,当燃料中氯含量大于0.3%时,与氯有关的锅炉管束高温腐蚀加剧。同时在锅炉管的高温腐蚀中,硫的腐蚀是一次性的,而氯的腐蚀是重复性。这就增加了锅炉运行的故障率和以及维修成本。

(3)秸秆燃料的挥发分过高引起的问题。燃煤锅炉不改造就不能很好地适应秸秆燃料燃烧。原因一是因为秸秆燃料挥发分太高,挥发分集中析出要求集中供应二次风。二是挥发分高使得燃烧设备的燃烧空间和受热面要进行重新设计。三是秸秆燃料碳含量少,锅炉内高温停留时间短,需要的炉排面积和燃烧强度都比燃煤锅炉小。四是秸秆燃料燃烧温度低,原有燃煤锅炉受热面需要按照秸秆燃烧特性设置。

秸秆锅炉.jpg

秸秆锅炉项目

生物质能发电产生的环境问题

尽管生物质燃料本身具有低灰、低硫特性,在直接燃烧发电和气化发电两种系统的环境污染物排放都显著优于火电厂,但仍然会有一定量的污染物产生。因此生物质发电项目必须依法开展环境影响评价,项目应编制环境影响报告书。

秸秆锅炉应用目前存在的其他问题

秸秆发电锅炉应用目前存在的问题一是电价补贴要严格执行、落实到位,目前秸秆发电上网电价随着投资的不同在0.58~0.7fv_/(kW·h)之间。在《可再生能源法》出台后明确规定国家给予0.25元/(kW·h)的电价补贴,只有严格执行此政策,才能有力地推动生物质发电产业的发展。我国第1台装机容量5Mw燃用谷壳、木屑、稻草的江苏兴化中科生物质能发电有限公司因电价补贴没有执行而运行不到一年被迫停产。二是缺乏专门制造燃用农林废弃物的锅炉。目前虽有燃用秸秆等的专用锅炉,但吨位偏小不符合城市发展需要,同时设计和制造上经验不足,制造成本高,运行可靠性差和配套设施不完备,投资过大,限制了推广应用。三是运行成本高不利于竞价上网。由于秸秆热电项目总投资普遍高于一般火电厂,必然导致发电成本要高。同时秸秆的收集、存储、运输、制备等过程耗费大量的人力物力,致使秸秆收购成本大幅上涨达到与煤价相当,所以不利于竞价上网。