稻殼火床燃燒過程研究.pdf

1、我國的一次能源消費結(jié)構(gòu)中,煤炭占有最大的份額,排放了大量的大氣污染物,并顯著提高了我國的二氧化碳排放強度。作為燃煤的替代,生物質(zhì)越來越受到人們重視。生物質(zhì)替代燃煤直接用于工業(yè)鍋爐,是一種成本低、能效高的技術(shù)路徑。
　　 本研究來源于一個校企聯(lián)合研發(fā)項目一“稻殼直燃聯(lián)產(chǎn)碳化稻殼”。針對一臺型號為SZL10-1.25-AⅡ的燃煤蒸汽鍋爐,以稻殼為燃料,研制了新的燃料與燃燒系統(tǒng)。由于碳化稻殼具有良好的經(jīng)濟價值,所以研制的稻殼燃燒系統(tǒng),

2、主要技術(shù)目標有兩條:一是保證燃燒系統(tǒng)的燃燒功率(即保證鍋爐出力),二是能夠同時產(chǎn)出碳化稻殼(即含碳量較高的灰渣)。由于稻殼熱值低,堆積密度小,系統(tǒng)采用稻殼懸浮熱解技術(shù),熱解收縮后的焦炭沉降至火床上繼續(xù)燃燒,提高了床層燃燒的穩(wěn)定性的同時也顯著地降低了床層的初始堆積厚度和飛灰份額。針對稻殼的特性,初選了三種不同的前拱拱型結(jié)構(gòu),同時研制了一種噴燃器與拱型相配合。借助Fluent流體仿真軟件,對不同爐拱結(jié)構(gòu)時爐膛內(nèi)空氣動力場進行模擬,模擬過程中

3、考慮到了二次風(fēng)的影響。通過對模擬結(jié)果的分析,優(yōu)選出一種爐拱結(jié)構(gòu)。優(yōu)選出的爐拱結(jié)構(gòu),在爐膛內(nèi)氣流擾動的組織、氣流爐內(nèi)停留時間、氣流對于飛灰的封鎖作用等方面,均優(yōu)于其他兩種拱型結(jié)構(gòu)。為了使鍋爐能夠穩(wěn)定連續(xù)運行,設(shè)計了適合于稻殼的送料系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、監(jiān)測控制系統(tǒng)。通過實爐運行工況的考核以及對灰渣樣品的測試,結(jié)果表明:研制的稻殼鍋爐燃燒系統(tǒng),可以保證鍋爐的設(shè)計出力,同時還具備了較強的灰渣含碳量的調(diào)節(jié)能力,可以根據(jù)需要生產(chǎn)出不同含碳量的