生物質(zhì)成型燃料鏈條鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)和排煙特性研究.pdf

1、本論文是在河南省科技創(chuàng)新杰出人才計(jì)劃項(xiàng)目“生物質(zhì)成型燃料鏈條爐的設(shè)計(jì)與研究”（144200510015）和鄭州市科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（131PCXTD588）“可再生能源轉(zhuǎn)換與利用技術(shù)研究”等項(xiàng)目的共同資助下完成。
　　近年來(lái)生物質(zhì)成型燃料技術(shù)發(fā)展迅速，生物質(zhì)成型燃料作為燃煤替代燃料也逐漸被人們認(rèn)可。目前燃煤工業(yè)鍋爐改燒生物質(zhì)成型燃料，存在揮發(fā)分難以在爐膛中完全燃燒、固定碳燃燒不完全易結(jié)渣、污染物超標(biāo)排放等問(wèn)題，這些問(wèn)題導(dǎo)致鍋爐熱效率

2、低下且污染物超標(biāo)排放。本文設(shè)計(jì)了與生物質(zhì)成型燃料的燃燒特性適應(yīng)的鏈條鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)以及風(fēng)煙系統(tǒng)，風(fēng)煙系統(tǒng)主要涉及對(duì)生物質(zhì)高效燃燒有關(guān)鍵作用的送風(fēng)系統(tǒng)（一次風(fēng)和二次風(fēng)）。對(duì)鍋爐熱效率和降低污染物排放進(jìn)行研究，以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)成型燃料鍋爐高效燃燒和環(huán)保運(yùn)行。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果有以下幾個(gè)方面：
　?。?）對(duì)生物質(zhì)成型燃料的物理化學(xué)特性、燃燒特性、污染物排放特點(diǎn)等方面進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并分析了對(duì)其代替煤炭作為一種工業(yè)鍋爐燃料的幾個(gè)

3、重要特征，以及總結(jié)現(xiàn)有生物質(zhì)層燃設(shè)備存在問(wèn)題。為生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)改進(jìn)、燃燒效率提高以及污染物控制提供理論和計(jì)算依據(jù)。
　?。?）根據(jù)生成物成型燃料特點(diǎn)以及工業(yè)鍋爐的使用目的，設(shè)計(jì)的鍋爐選擇為額定蒸發(fā)量為1t/h、蒸汽壓力為0.7MPa的單鍋筒縱置式水火管鍋殼蒸汽鏈條鍋爐。對(duì)鍋爐進(jìn)行整體布局設(shè)計(jì)以及新型多拱結(jié)構(gòu)爐膛設(shè)計(jì)，并在爐膛結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)煙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。一次供風(fēng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：設(shè)置四個(gè)等壓密閉風(fēng)室、分倉(cāng)雙側(cè)送風(fēng)，一次風(fēng)采

4、用推遲配風(fēng)的方式送風(fēng)；二次風(fēng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：在前拱和中拱上分別對(duì)向設(shè)置8個(gè)二次風(fēng)口，二次風(fēng)口有一定角度并且彼此錯(cuò)開。風(fēng)煙系統(tǒng)和爐膛結(jié)構(gòu)相互配合實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)揮發(fā)分充分燃燒和固定碳低強(qiáng)度燃燒，在爐膛內(nèi)形成不同的局部富料燃燒區(qū)和富氧燃燒區(qū)以減少NOX和顆粒物生成及排放。經(jīng)計(jì)算得出設(shè)計(jì)鍋爐煙道的全壓降為943.053Pa，風(fēng)道的全壓降為968.743Pa，依此選定的引風(fēng)機(jī)型號(hào)為Y5-47-4C，送風(fēng)機(jī)型號(hào)為4-72-No3.6A，送、引風(fēng)機(jī)都配備變頻

5、器并接入控制柜。
　?。?）鍋爐完成設(shè)計(jì)制造后，對(duì)鍋爐進(jìn)行熱性能試驗(yàn)和主要污染物排放測(cè)試。首先在鍋爐設(shè)計(jì)的排煙含氧量6.5％的條件下，計(jì)算鍋爐的各項(xiàng)熱損失，得出二次風(fēng)風(fēng)率為40%時(shí)鍋爐熱損失最小。然后在二次風(fēng)風(fēng)率為40%條件下進(jìn)行了污染物排放測(cè)試，并研究了污染物排放與不同排煙含氧量的關(guān)系以及鍋爐熱效率與不同排煙含氧量的關(guān)系。最終得出二次風(fēng)風(fēng)率為40%，排煙處煙氣含氧量在7%時(shí)，鍋爐的最佳熱效率為83.5%；煙氣含氧量在6%~8%范