生物质锅炉的特点篇1
关键词：生物质锅炉；超低排放；湿式电除尘器；布袋除尘器
中图分类号：tm925.31文献标识码：a文章编号：1006-8937（2016）18-0051-02
1概述
随着2015年1月1日“史上最严”的新《环境保护法》的落地实施，地方政府在大气污染方面倍感压力巨大，纷纷出台地方法律文件，提高工业锅炉特别是中小锅炉的排放标准，进一步实行煤炭消费总量控制，绝大部分省地级早已不允许新建燃煤小锅炉，针对生物质燃料具有较低灰分、几乎不含硫分和低氮燃烧的特点，近几年如深圳杭州这些城市为改善环境，减少污染，一律要求辖区燃煤小锅炉改为生物质锅炉，作为替代中小燃煤锅炉实现清洁燃烧的必要途径。
目前国内对燃煤锅炉进行生物质能源改造存在很多误区，最突出的就是直接将烧煤的锅炉改烧生物质，但由于部分生物质的燃料特性不一样，部分锅炉燃烧工艺不一样，一些常规除尘如电除尘、袋式除尘、水膜除尘出现超标排放问题，导致减排效果不理想，无法适应当前地方政府越来越严格的大气污染物排放控制要求，如深圳等许多一线城市已经出台生物质锅炉必须≤20mg/m3烟尘排放要求，因此如何进一步实现超低排放、达到燃气锅炉标准是生物质锅炉推广应用工作中急需解决的问题。
2当前生物质锅炉的除尘技术缺陷
生物质锅炉配套除尘器应充分考虑考虑粉尘的特性、烟气的性质和运行工况等因素，如生物质锅炉燃烧粉尘粒径小，质量轻，旋风除尘器收尘效率就非常低，有些生物质锅炉燃烧并不完全，烟尘都为质量较轻的憎水性炭灰颗粒物，常用的水膜除尘器无法有效洗涤下来，另外这些未完全燃烧、质量较轻的低比电阻粉尘，采用电除尘器除尘效果也不理想，容易二次逃逸，电场内部还特别容易火花引燃，这些除尘方式排放的烟尘浓度与林格曼度很不稳定，烟色排放均超标比较严重，正被逐步淘汰，所以大部分生物质锅炉最常用的除尘方式主要还是采用袋式除尘。
目前生物质锅炉布袋除尘器的缺点就是滤袋损坏率高，寿命有限，每年运行维护成本较高，如一些小企业小生物质锅炉，平时开开停停，负荷忽大忽小，操作工责任心有限，经常出现200℃左右的排烟温度，这些小锅炉特别容易出现烧袋事故，另外布袋除尘在一些特殊生物质锅炉并不适用，如家具行业燃木块、锯末锅炉，制糖行业燃甘蔗渣锅炉，南方燃竹屑、木屑锅炉，还有大米加工业燃稻谷壳锅炉等等，这种特殊的生物质锅炉燃料有些水分大，有的锅炉含氧量特别高，布袋滤料容易水解或氧化，寿命极短，有些生物质锅炉粉尘微细，且易夹带未充分燃烧的细小块状物和碳化物，易发生二次燃烧，也不适合布袋除尘，有的生物质燃料含碳黑含酸气比较高，布袋除尘黏袋和腐蚀还是比较严重。总的来说，目前尽管在布袋除尘器前普遍增设多管旋风除尘作为保护措施，但还是完全没有解决这些特殊生物质锅炉布袋除尘装置容易破袋烧袋寿命短的难题。
3湿式电除尘器技术方案
湿式电除尘器主要安装于湿态饱和烟气中作为最终精处理环保装备，其除尘性能与燃料粉尘特性无关，对细微颗粒物能有效捕集，出口粉尘浓度可以达到10mg/m3以下，具有无二次扬尘、除尘效率高、压力损失小、无运动部件，基本免维护、结构紧凑占地面积小等优点，近几年湿式电除尘器在满足超低排放、治理pm2.5方面的效果得到业内专家一致认可，其应用领域正从电力行业向其它非电行业延伸。
湿式电除尘器应用在生物质锅炉作为超净排放装置，前面必须增加喷淋洗涤塔，这跟布袋除尘需增设多管旋风除尘一样，一方面通过烟气增湿降温，形成湿态饱和烟气，确保对pm2.5等细微颗粒的有效捕集，另一方面因为喷淋循环水为草木灰碱性水质，可以实现废气中So2、HCi等酸性污染物进一步脱除，系统工艺，如图1所示。
应用于生物质锅炉尾气处理的湿式电除尘器可以全部采用不锈钢装置，无需进一步防腐处理，即使发生短时间喷淋水泵故障或锅炉出现高温明火操作时，湿式电除尘器也能够正常运行，大大降低锅炉操作工要求，非常适合在一些燃木屑、竹屑、甘蔗渣等无法采用布袋除尘的生物质锅炉除尘提效改造。
4工程应用
广东韶关某啤酒公司位于市中心，供热锅炉由10t/H老链条炉直接改为燃生物质锅炉，由于采用旧麻石水膜除尘，烟尘排放将近200mg/nm3，经常冒黑烟，周边居民意见较大，2014年环保要求大幅提高，烟尘排放要求≤30mg/nm3，需要进一步提效改造，因为老旧锅炉空气过剩系数较大，工况不稳定，烟温经常达到200℃，采用布袋除尘器不仅容易烧袋，而且折算浓度无法满足排放要求。厂方经过考察论证后，决定直接在原麻石除尘后面加装湿式电除尘器，近二年运行稳定可靠，基本消除了水汽烟带，测试折算浓度小于15mg/nm3，实现了烟尘超低排放。另外利用原锅炉风机冷却水蓄水储存，作为湿式电除尘器定时冲洗用水，产生的废水流入前麻石水膜塔作为蒸发补充水，因此系统并不增加额外用水，麻石水膜塔循环沉淀池定期置换一部分灰桨作为厂区花木有机钾肥使用，实现废水零排放。应用实例，如图2所示。
5结语
不同生物质锅炉的运行工况、燃料特性差异较大，简单采用布袋除尘器无法满足用户日趋严格的环保排放要求，特别是由于工况的不适合，有些生物质锅炉频繁出现烧袋破袋现象，给用户造成难以承受的维护成本，而湿式电除尘器作为一种先进的烟气治理技术，结构简单，基本免维护，运行成本低，脱除细微烟尘能力强，同时能够实现多污染物脱除，特别适合燃木屑、竹屑、甘蔗渣等这些特殊生物质锅炉的烟尘治理，在可靠性、除尘效率方面具有无法比拟的优势，随着环保要求的不断提高，随着大家对湿式电除尘器不断了解，将来肯定会在生物质锅炉应用中得到进一步的推广。
生物质锅炉的特点篇2
关键字：生物质能成型燃料可再生能源生物质锅炉供热系统节能技术
中图分类号：tK229文献标识码：a文章编号：
0前言
随着国民经济和工农业生产的迅速发展及人民生活水平的不断提高，我国的供热事业得到了迅速的发展。展望21世纪供热行业的发展，必将是走向一个稳步的可持续发展的道路，供热事业的可持续性发展意味着资源持续利用、生态环境得到保护和社会均衡发展。节约能源、提高能效是实施可持续发展战略的优先选择。开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，改变能源生产和消费方式，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。本文对生物质成型燃料工业锅炉节能技术进行简要分析，提供一项可靠的节约能源的新型供热设备。
1生物质成型燃料特点
生物质成型燃料是将大量农林剩余物通过生物质固化成型技术挤压而成。因为生物质能源的成分中，硫和氮的含量少，其燃烧产物So2、noX都较低，无需再作处理，即可达到现行锅炉大气污染物排放标准要求。生物质固体成型燃料具有体积小、密度大、储运方便；粒度均匀、燃烧稳定、燃烧效率高；灰渣及烟气中污染物含量小等优点。
2生物质成型燃料对燃烧设备的要求
生物质燃料具有挥发分含量高、点火容易、升温迅速的特点，利用原有燃煤锅炉燃烧生物质燃料将使锅炉供热效率降低，烟气排放也存在问题。根据盛昌公司经验，我们认为生物质成型燃料工业锅炉必须按照生物质燃料的燃烧特性设计和制造，应处理好以下几方面问题：
（1）炉膛严密
生物质燃料挥发分含量高，应利用气化燃料技术使之挥发分充分析出，这样才可能达到理想的燃烧效果，若炉膛密封不严，不仅影响炉膛温度，而且使燃料燃烧不完全，容易结焦。
（2）分段燃烧
生物质燃料燃烧大致分为挥发分析出阶段、挥发分燃烧阶段、固定碳燃烧阶段和燃尽阶段，炉膛应根据燃料的燃烧阶段进行设置，以适应生物质燃烧的燃烧需求。
（3）合理配风
生物质燃料的含氧量较煤多，燃烧所需空气量较少，由于分段气化燃烧的特点，要求配风合理，风阀动作灵敏，才能达到最佳的燃烧效果。
（4）烟气降尘
生物抽燃料虽然灰分含量低，但由于燃料后灰渣密度小、颗粒细，比较容易随引风飞出，增大了除尘的工作难度。
3生物质成型燃料工业锅炉
针对以上技术要求，盛昌公司研制了适合生物质成型烧料燃烧的DZL系列生物质成型烧料工业锅炉。该系统锅炉采用链条炉排，特殊的炉墙和炉拱设计，达到了生物质成型烧料按照分段气化燃烧要求，实现了一个燃烧工况下两种燃烧方式（气化燃烧，炭化燃尽），完成了生物质气化燃烧的全过程，提高了锅炉效率。
3.1结构特点
生物质成型燃料工业锅炉采用链条炉排，炉前进料斗处设有关风机，达到燃烧所需的严密性要求。炉内设有三个燃烧室，由阻尘墙分离，形成独特的燃烧形式。燃料在机械作用下移动燃烧，燃烧室内设有辐射传热面，从而大大的改善了燃烧条件，使燃料缩短了预热挥发过程，实现燃烧的化学能到热能的转换过程。
锅炉的结构示意如图1。
图2DZL系列生物质锅炉结构示意图
3.2燃烧特点
炉排的下部设前、中、后三个风室，前风室的供风，作为燃料的预热干馏气化燃烧过程，在干馏挥发的燃气在阻尘墙的作用下，停留在第一燃烧室内在阻尘拱墙和前拱的高辐射下燃烧，再在引风机的作用下由第一燃烧室折出阻尘墙，这样不但可燃气体得到充分燃烧而且高温气体加快了燃料的焦化过程。作为固定碳高温燃烧在中风室（第二燃烧室）进行，得到充分燃烧后的高温气体通过第二道阻尘墙射出，其中少量未燃尽的固定碳块进入后风区继续燃尽，烟气通过阻尘花墙进入后烟箱，炉渣随炉排进入炉渣室内。
3.3燃烧控制
目前行业内尤其是燃煤锅炉自动燃烧投运效果不理想，主要是这样几个原因：给煤机（或炉排电机）采用滑差控制，没有针对链条式热水炉的特殊控制策略，不能根据供热阶段的不同和煤种的变化及时调整气候补偿曲线和风煤比控制曲线。
生物质工业锅炉根据气候补偿控制要求，采用全自动燃烧控制，可以根据供热负荷需求，保证锅炉供水温度的前提下使锅炉燃烧处于最佳工况。为此，生物质工业锅炉的炉排电机和鼓引风机均采用变频控制。除按照供热负荷调整燃料量和风燃比外，还要保证一定的炉膛负压。炉膛温度和排温度烟也要作为燃烧控制的限定条件。全自动燃烧控制功能在锅炉调整负荷时比人工调整过程更稳定，避免系统超调造成的燃料量浪费。
3.4热工测试
我们依据GB/t10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》等相关标准的相关规定，对采取以上技术措施的额定供热量为1.4mw的生物质热水锅炉进行了热工与环保测试。通过测试，检验锅炉的出力及热工、环保状态参数是否达到设计及标准规范的要求。秸秆颗粒成型燃料热水锅炉热工测试主要数值结果见表1。
表1秸秆颗粒成型燃料热水锅炉热工测试主要数值
由测试结果可以看出，盛昌公司研制的生物质成型燃料工业锅炉燃烧完全，锅炉热效率高。充分证明锅炉所采用的技术是有效和可行的。生物质工业锅炉炉膛内设置了阻尘墙，有效降低了烟气中粉尘含量，但要达到北京市要求的大气污染物排放标准，当前采用布袋除尘方式。根据国内外相关资料显示，在锅炉尾部设置烟气冷凝器，有利于锅炉热效率提高，和烟气含尘量降低。现盛昌公司正在研究试制，待实验得出结论后再进行交流。
3.5节能分析
根据生物质燃料燃烧特点，我们采用气化燃烧技术，燃烧充分，燃料利用率高。炉体内阻尘墙的设置有效延长了挥发分在炉膛中的燃烧时间，使挥发分燃烧所需的氧与外界扩散的氧很好匹配，挥发分能够燃尽，又不过多的加入空气，炉温逐渐升高，产物与氧气充分接触，并将热量及时传递给受热面，降低了气体不全完燃烧热损失和排烟热损失。
生物质燃料挥发燃烧后，剩余的焦碳骨架结构紧密，像型煤焦碳骨架一样，运动的气流不能使骨架解体悬浮，使骨架炭能保持层状燃烧，能够形成层状燃烧核心。这时炭的燃烧所需要的氧与静态渗透扩散的氧相当，燃烧稳定持续，炉温较高，固定碳容易燃尽。从而减少了固体不完全燃烧热损失与排烟热损失。
生物质工业锅炉散热表面积小，并采用高效硅酸铝保温材料，有效降低了锅炉本体散热损失。
生物质成型燃料燃烧后产生的灰渣量少，燃烧1吨生物质玉米秸杆颗粒仅产生86kg灰渣，大大降低了灰渣物理热损失。
4结论
生物质工业锅炉炉体设计合理，易实现燃烧的全自动控制，锅炉供热效率高，燃料采用可再生的生物质能源，可以有效降低一次能源的消耗，其燃烧具有Co2零排放、So2低排放的特点，是具有节能和环保意义的新型燃料供热锅炉。该锅炉已通过实践证明技术成熟，运行可靠，应该在工农业生产中大规模推广应用。
参考文献：
专著：[1]袁振宏等.《生物质能利用原理与技术》.北京：化学工业出版社，2008
[2]李德英.《建筑节能技术》.北京：机械工业出版社，2009
生物质锅炉的特点篇3
关键词：火电厂；锅炉；炉膛；防爆
引言
锅炉在试运和运行中发生炉膛爆炸事故是屡见不鲜的，它不仅导致了机组非计划停机，危及机组的安全经济运行，还会造成严重的设备损坏和人员伤亡。因此，预防、减少和杜绝炉膛爆炸事故十分重要。
一、炉膛的内爆和外爆
（1）炉膛的内爆。当炉膛内负压过高，超过了炉墙结构所承受的限度时，炉墙会向内坍塌，这种现象称为炉膛内爆。随着大容量机组的发展和除尘、脱硫设备的装设及高压头引风机的使用，增加了锅炉内爆的可能性。防止炉膛内爆发生的主要方法是在锅炉灭火和mFt动作后初期提高炉膛驻留介质的质量，通常采取减缓燃料切断的速度（这与防止炉膛外爆相反），增加送风量和减少引风量等措施。因炉膛内爆事故在国内发生得较少，因此下面主要分析炉膛外爆事故。
（2）锅炉炉膛爆炸是锅炉炉膛、对流竖井、烟道、引风机等内部积存的可燃性混合物突然同时被点燃的结果，即因爆燃而使烟气侧压力升高，造成炉墙结构破坏的现象，也称为炉膛外爆。锅炉炉膛爆炸又可分为点火爆炸、灭火爆炸和运行中爆炸三种情况。炉膛内瞬间的燃料爆燃可视为定容绝热过程，应用能量守恒方程和理想气体状态方程可以推导出炉膛内爆炸时介质产生的压力。
其中，CV为炉膛介质的定容比热，V为炉膛容积，p1、t1分别为爆炸前炉膛内的介质压力和温度，Vr、Qr分别为积存在可燃混合物的容积和单位容积的发热量。从公式可以看出，炉膛内爆炸时产生的压力p2与可燃混合物积存容积和炉膛容积的比值Vr/V、可燃混合物单位容积发热量Qr和爆炸前炉膛介质的温度t1有关。从上面的公式可以看出，炉膛温度t1越低，爆燃后的压力越大。在锅炉点火启动初期，炉膛温度低，这时爆燃产生的破坏力将最为严重；t1越高，p2越小，当温度超过可燃物的点火温度时，燃料进入到炉内即被点燃，不会产生可燃物积存现象。对于煤等矿物质燃料，其着火温度大多数不超过650℃，一般认为炉膛温度超过750℃时不容易发生炉膛爆燃。
二、诱发炉膛爆炸的主要原因
理论分析和生产实践表明，发生炉膛爆炸需要三个必要条件：一是炉膛内存有可燃性燃料（可燃性气体或煤粉颗粒）；二是积存的燃料和空气混合物是爆炸性的，并达到了爆炸极限；三是具有足以点燃混合物的能源。三个条件缺一不可，否则不会发生炉膛爆炸事故。
（一）炉膛内可燃性混合物的积存
运行人员操作顺序不当，设备或控制系统设计不合理，或者是设备和控制系统出现故障，都可能发生大量可燃物聚集在炉膛内的情况，当遇到符合发生燃料爆燃的点火能（炉膛温度）时，炉内积存的可燃物会突然被点燃，其火焰的传播速度很快，积存的可燃性混合物几乎同时将被点燃，生成的烟气容积突然增大，一时来不及由炉膛排出，使得炉内压力骤增，超过了炉墙所承受的最大压力时便造成炉膛爆炸。因此，防止爆燃的主要方法是，防止可燃性混合物积存在炉膛或烟道内，而炉膛内有可燃性混合物积存时又应防止点火能的出现。可见，锅炉灭火时的mFt动作，迅速切断全部燃料，以及锅炉点火前按规定程序进行炉膛吹扫，是相当重要的。
（二）锅炉灭火或燃烧恶化
实践证明，锅炉灭火是导致炉膛爆炸最常见的原因。锅炉灭火是指炉内燃烧的突然中断。锅炉燃烧不稳往往是锅炉灭火的预兆。在锅炉辅机发生故障突然停运、燃烧器切换、炉内严重结焦掉渣、燃料性质突然改变或断煤以及火检闪烁、炉膛压力大幅波动、燃烧恶化等工况时，应特别引起重视，做到尽早发现及时处理。
三、发电厂炉膛防爆措施
（一）设置可靠的保护并严禁随意解除
（1）设置炉膛吹扫程序。在任何情况下，锅炉点火前，炉膛安全监控系统（FSSS）都必须执行炉膛吹扫程序。吹扫时要求吹扫风量大于额定总风量的30%，吹扫延续时间为5min，并以此吹扫风量作为点火风量。因暖炉期间的燃料量一般不超过额定燃料量的10%，这就使炉膛内的空气与燃料的比例偏高，即使送入的燃料未被点燃，也将被冲淡为不可燃的混合物，从而可以避免爆燃。此外，当锅炉因总风量低于额定总风量的25%而跳闸时，炉膛吹扫程序逻辑要求5min的强迫通风时间，只有待5min的强迫通风完成后，才能进行炉膛吹扫程序。当锅炉因两台送风机或两台引风机停运而跳闸时，炉膛吹扫程序逻辑要求15min的自然通风时间，只有待15min的自然通风完成后，才能启动引送风机运行，再进行炉膛吹扫程序。
生物质锅炉的特点篇4
关键词：锅炉爆燃；原因；措施
中图分类号：X928.3文献标识码：a
锅炉爆燃是造成锅炉设备严重损坏的恶性事故，是25项重点防范的重大事故之一。造成爆燃的原因是多样的，无论什么原因，最终是因为炉膛或烟道内积存的燃料和空气形成了爆炸性混合物。
1.锅炉发生爆燃的条件
锅炉正常运行时，送入炉膛的燃料立即被点燃，燃烧后生成的烟气也随即排出，炉膛和烟道内无可燃混合物积存，因而，也就不会发生锅炉爆燃。但是，如果锅炉灭火后，不能及时切断全部燃料，可燃物的储存容积就会随时间增大，容易发生爆燃。由此，可以看出锅炉发生炉膛爆燃有三个必要的条件：一是有足够的燃料和空气存在；二是燃料和空气的混合物达到了一定的浓度；三是有点火能源（明火）存在。三个条件必须同时满足，有一个肯定不存在时，就不会发生爆燃。
2.锅炉发生爆燃的原因
实践表明，90%以上的爆燃事故发生在锅炉启.停过程或低负荷运行时。点火初期炉膛内温度低，燃烧工况不良，燃料不易着火，形成可燃混合物积存。因此，锅炉最可能发生爆燃事故的工况有以下几种：
2.1炉膛熄火未能及时切断燃料造成可燃混合物积存
电站锅炉为了有效的避免锅炉事故的发生，都装有mFt保护装置，当炉膛灭火时mFt动作，立即切断燃料供应，避免燃料和空气可燃物的积存。而在实际过程中，保护装置拒动或从发现灭火断绝燃料这段时间内，已有一定数量的燃料进入炉膛，再加上滞后时间，阀门和挡板的滞后及关闭不严密等，都可能使送入炉膛的燃料量达到爆燃的浓度。
2.2锅炉燃烧不稳或燃烧器工作不正常形成可燃混合物积存
锅炉燃烧不稳时或燃烧器工作不正常，进入炉膛的燃料没有完全燃烧，有时一个或多个燃烧器突然失去火焰而不能被继续点燃，从而在炉内积聚了大量可燃混合物，加上炉膛内的明火，当可燃混合物积聚达到了一定的浓度（爆燃浓度）时，锅炉即发生爆燃
2.3燃料漏入停运锅炉炉膛形成可燃混合物积存
锅炉停运后，未燃烧的燃料排入或漏人炉膛内，造成可燃物地聚集。此时，若炉膛温度达到着火温度时，炉内积聚的大量可燃物则极易发生爆燃
2.4锅炉在启、停过程或低负荷运行工况时
锅炉在启、停过程或低负荷运行工况下运行时是极易发生爆燃事故。实践表明在此工况下发生的事故比例占锅炉爆燃事故总量的90%以上，这是因为锅炉在启.停或低负荷运行时，炉膛温度，燃烧工况不佳，且设备启动及其他操作频繁，此时若不注意调整或操作不当，造成大量的可燃物未被点燃没有充分燃烧，而是在炉膛内聚积。随着聚积量的增大，达到爆燃的浓度，锅炉即发生爆燃。
3锅炉发生爆燃的防范措施
为了有效防止炉膛爆燃事故的发生，现代锅炉都设置锅炉灭火保护装置，它是FSSS最重要的保护功能之一。当炉膛灭火时，mFt发生，打出“全火焰消失”，及时切断燃料供应并按程序进行一系列自动处置。此外我们在互常运行时还应做好以下工作：
3.1锅炉mFt保护动作后，应立即检查燃料切断情况
锅炉mFt保护动作处理过程中，为避免参数大幅度波动，拖延了恢复时间，甚至使事故扩大。要求运行人员进行多项操作，尽快恢复机组正常运行。但实际工作中，运行人员往往更注重恢复而忽视对炉膛内燃料是否被完全切除的检查。这就很可能引起锅炉燃爆，因而要求把锅炉灭火之后应立即检查燃料是否完全切断作为事故处理的首要工作。并以充足足风量和足够时间进行通风清扫（若风量不足，大颗粒煤粉可能会在炉膛内返回，形成煤粉沉积）目前炉膛的吹扫风量基本固定在不小于30%额定风量，并以此风量做点火风量。而暖炉期间的燃料量一般不超过额定燃料量的10%，这样，就整个炉膛来看，空气的比例大于燃料的比例，即使燃料未被点燃，也将被冲淡为不可燃的混合物，因而可以避免爆燃。
3.2锅炉燃烧工况不稳定时，出现明显灭火迹象时，禁止投油或投入其它燃烧器。
锅炉在正常运行时，由于煤质发生变化或锅炉热负荷低，燃烧工况发生变化，燃烧恶化，部分燃烧器失去火焰，而此时，锅炉保护mFt未动作，应提前投入油枪助燃。当燃烧恶化出现明显灭火迹象时，禁止投油助燃。若此时投入油枪助燃则会引起炉膛爆燃。如果锅炉灭火应切断燃料供给，停运油枪，关闭关断门并检查是否漏油。调整风量（不少于额定用量的30%）时炉膛进行吹扫。待结束吹扫后、方可重新点火，严禁未吹扫再次点火。
3.3锅炉停运后应加强，对燃烧器的检查。
锅炉停运后，应加强对燃烧器的检查，油枪一旦使用，应切断油系统，并手动关闭管断门所有燃料器的挡板，风门应关闭。禁止将燃料排入炉膛内，并经常检查炉膛内是否是否有漏入燃料的现象。
3.4锅炉在启/停过程中的措施
锅炉在启停过程中，由于炉膛温度较低，燃烧工况不良，燃料往往不易着火，因此要经常检查燃料燃烧情况，还应特别注意燃料和风量的比例调节，以求达到燃烧稳定完全。尤其是油枪的雾化着火，及时清理油枪，保证油枪的雾化片和油通道不堵塞。点火后需注意保持油压稳定及时调整风量。就地检查油枪着火的情况，有油滴分离时要退出处理，当油枪点火不着或着火不稳定时，要避免频繁进退，以防止炉内大量积油，形成安全隐患，应立即退出运行尽快查明原因。
3.5加强燃油系统的检查与管理。
在锅炉停运后，暂不进行恢复掉做时，应立即将燃烧油系统切断，并确认系统油压回零，以防止油漏入锅炉，造成燃爆，同时在日常工作中还需加强对燃油质量的监督，若燃油质量不良杂质多，则可能引起阀门引杂质沉积造成阀门关闭不严内漏，所以要保证油系统滤网的正常投入运行，并定期是过滤网进行切换清洗，油库还应定期检查放水，以防油中节水。
结语
总之，锅炉运行中，引起炉膛爆燃的原因，是复杂多变的。但爆燃事故也是可以避免的，我们要重视以上所说的各个环节，特别是在锅炉启停过程中和低负荷运行时，在发生各种异常情况下，首先关注危及锅炉安全的问题，才能有效地防止锅炉爆燃事故的发生。
参考文献
[1]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整.[m].中国电力出版社.2002.
生物质锅炉的特点篇5
关键词：燃气锅炉；防爆安全技术；防止措施
中图分类号：C35文献标识码：a
随着我国政治经济的稳定发展，对生态环境的破坏越来越严重。为了有效的改善并抑制煤烟对大气的污染情况，我国大部分城市已将燃煤锅炉进行改造，通过燃天然气来改善大气质量，而且运行效果极其可观。锅炉由原来燃煤改为燃气后，实现了零污染的排放，但同时也存在潜在的安全危机。一旦发生锅炉燃气爆炸，对周围工作人员及居民的人身财产安全将带来巨大的损失，尤其为工业生产线提供蒸汽的锅炉，一旦爆炸，后果将不堪设想。
一、燃气概述
燃气是由多种单一气体组成的混合物，其主要组成成分是甲烷CH4，此外还包括乙浣、一氧化碳及丙烷等其他可燃气体和少量的二氧化碳与氮。燃气复杂的组成成分使其具有自身独特的物理与化学特性，这也是其可燃性的主要原因。燃气的着火极限是燃气与空气混合燃烧的燃气浓度范围，浓度最低为着火下限，浓度最高为着火上限，所以发生燃烧的最低温度被定义为着火温度。
由于天然气是多种单一气体的混合物，所以天然气的着火极限就是组成成分的着火特性的综合体。经多次试验证明，天然气的着火温度为530摄氏度左右。所以，由此可见，若在空气中混入少量的天然气，在一定的温度条件下便可使其燃烧，所以天然气的易燃程度特别高，天然气由此也被列入“易燃介质”名录中。
二、燃气爆炸
燃气爆炸现象是燃气着火的其中一种较为特殊的形式。燃气正常燃烧时，其能量的释放速度是较慢的，而生成的烟也会随着燃气的燃烧而慢慢扩散。但是，燃气的爆炸却与其有着较大的差异，能量释放的速度很快，能够在极短的时间内完成燃烧。因为能量释放极快，导致燃烧物质瞬间温度上升，体积膨胀，气压变强并转换成对外扩展的冲击力，最终形成巨大的爆破能力。燃气爆炸不仅是巨大冲击波的形成，同时也是发光发热的过程，所以伴随燃气爆炸时常会发生火灾，其危害程度也十分巨大。
三、燃气锅炉防爆安全技术
（一）防爆原理
燃气爆炸的条件是：燃气、空气、足够温度，三者缺一不可。所以，防止燃气爆炸的方法就是使这三项条件不同时发生。其中，空气无处不在，所以防爆工作的重点应放在燃气和温度两方面。
（二）燃气锅炉的防爆技术
据相关调查资料显示，大多数的燃气锅炉爆炸事故都是由于锅炉炉膛或烟道中聚集了较多的燃气和空气的混合物，同时遇到较高温度的影响，导致锅炉爆炸。
1.建立安全的燃气与空气供给体系
锅炉的燃气与空气供给系统由主燃气供给、点火系统及保护装置组成。
（1）主燃气系统
球阀是在锅炉出现安全隐患时及时切断气源的装置；过滤器是对进入锅炉中天然气的过滤，祛除其中的杂质，保证天然气的纯净；调压器起到对锅炉内压力的降解及稳定作用；采用两个电磁阀串联方式控制系统的电信号；蝶阀调节燃气总量。
（2）点火系统
点火系统的作用是在锅炉点火时运用其小火焰对主燃气进行点燃。由于燃烧器的主燃气量过大，所以用大火焰进行点燃会造成炉膛内达到爆炸极限而发生爆炸。
（3）保护装置
压力继电器：在调压器后装置压力继电器，可以保证调压器在失灵情况下对燃气压力进行及时的调节，同时继电器会根据燃气压力的高低变化及时进行电信号的传输，发出警示，并关闭电磁阀。
自动检漏装置：一种气密性的器件，在锅炉运行前会对电磁阀进行全面的检测，若出现问题进行及时报警，停止锅炉的所有运行程序，确保锅炉安全。
压力表：压力继电器的相同位置配有相应的压力表，当压力继电器发出异常电信号时，使用压力表对继电器进行准确的校核。
2.自动点火程序
锅炉爆炸主要发生在点火阶段，而自动点火程序就是利用自动化技术，对锅炉点燃前炉膛或烟道中进入的可燃气体混合物进行清除，然后点燃主燃气，从而避免事故的发生。
3.熄火保护措施
锅炉运行中点火火焰与主火焰的中途故障也是导致锅炉爆炸的原因之一。而熄火保护装置的设置由火焰传感器及控制装置组成，其工作原理较为复杂。当炉膛内火焰熄灭，传感器会及时将信号发送到火焰的监测继电器上，从而使继电器两对触点工作。其中一对起到关闭电磁阀，切断燃气源的作用；另一对使锅炉断电停炉。
四、防爆门装置
防爆门设置的原理就是在锅炉发生爆炸时将炉膛或烟道内的燃气进行释放，从而减轻对锅炉的破坏程度。防爆门不能防止锅炉爆炸，但可以在锅炉发生爆炸时对锅炉进行有效地保护。防爆门分为重力、膜片和水封模式。重力式的防爆门结构简洁，使用方便并且使用寿命较长，但容易出现漏风现象。膜片式的防爆门密封性较好，但对其制作材料的要求较高，而且爆破压力不准确，会影响锅炉的连续运行。水封式的爆破门由于装设不方便，所以很少使用。
结束语：
锅炉燃煤向燃气方向的转变表明了人们对生态环境保护问题的极大重视。为更好地对生态环境进行保护，锅炉采用燃天然气的方式改善大气质量。但天然气具有易燃性质，所以在进行锅炉燃气时应十分谨慎。本文通过对锅炉燃气防爆安全技术的详细分析，探究出了有效地防治措施，从而使锅炉在不破坏生态环境并保障自身安全的情况下能够正常运行，这是我国在锅炉运行工作中的巨大进步与创新。
参考文献：
窗体顶端
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[4]阙小颖.针对燃油锅炉改造成燃气锅炉安全经济运行的探讨[J].科技致富向导，2013（2）：193，149.
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生物质锅炉的特点篇6
【关键词】生物质颗粒；燃烧特性；排放
0.前言
人类利用生物质能源已有几十万年之久，其应用之早，是最直接的一种燃料能源。然而却因为生物质自身存在的诸多问题，而不能得到广泛的利用。例如：生物质的热值比较低、缺少专用的燃烧设备、运输及存储不便等。在我国，经济社会的发展是以能源的消耗作为重要前提的，经济发展的越快，能源减少的越多。这样我们所面临的两个显著问题是：环境污染趋于严重化；另一个是能源燃料的紧缺。因此，研究燃用生物质颗粒燃料锅炉的机理，探究其燃烧及排放特性，妥善处理能源燃料紧缺问题，对提升环境质量，改善人民生活环境具有重要的指导意义。
1.燃用生物质颗粒燃料锅炉简介
生物质颗粒燃料锅炉主要采用三室的燃烧结构：即气相燃烧室、固相燃烧室和燃烬除尘室。固相燃烧室的主要作用是为生物质颗粒燃料供应大量热解的气化热量，从而产生大量的生物质燃气。这部分生物质燃气通过底部的吸式结构过滤净化，并最终被导入气相燃烧室中从而实现均相的动力燃烧。气相燃烧室的尾部主要采用旋流结构制造，这样可以让燃气的火焰进行充分的扰流，进而促进燃气的完全燃烧。而燃烬除尘室一般采用降尘、燃烬、凝渣以及辐射传热等组合结构，从而可以实现洁净燃烧和辐射换热等多重效果。下面我们给出了一个生物质颗粒燃料锅炉的简化图。
图1 生物质颗粒燃料锅炉简化图
2.生物质燃料锅炉的燃烧及排放特性
2.1生物质颗粒燃料锅炉的燃烧特性
生物质颗粒燃料一般都是经过超高压压缩形成的微粒状燃料，密度较原生物质要大的多，这样的结构和组织特征使其可以很大程度上降低其的逸出速度和传热速度。该种燃料的点火温度也比较高，但是点火性能存在一定程度的下降，不过仍然要好于煤的点火性能。
生物质颗粒燃料锅炉在燃烧开始阶段会慢慢进行分解，此时的燃烧主要处于动力区，但是随着燃烧进入过渡区和扩散区，燃烧的速度降低，就可以将大部分的热量挥发传递到受热面，从而使排烟的热损失大大降低。同时，挥发燃烧需要的氧气和外界扩散的氧气比例适中，从而实现充分的燃烧，并进一步减少了气体不完全燃烧造成的损失和排烟造成的热损失。
燃烧充分完成以后，留下的焦炭骨架的结构非常紧密，流动的气流无法分解骨架，从而使得骨架炭仍然能够保持完好的层状燃烧，并形成层状的燃烧核心。此时炭的燃烧比较稳定，炉温也相对较高，可以很大程度上减少固体和排烟的热损失。
2.2生物质颗粒燃料锅炉的排放特性
2.2.1清灰装置设置
生物质颗粒燃料锅炉排放过程中的清灰装置主要采用机械刮除式以及机械振动式两种主要方式。并且，在有些燃烧锅炉中配备相应的灰分压缩机，这样就可以满足进行长时间自动运行的要求。如果设计工艺良好，那么该锅炉的维护保养都会很有限，不需要进行特殊的清理。
2.2.2相关污染物排放
生物质颗粒燃料锅炉排放的烟气中包含有多种不同的物质。其中，主要的污染物有没有完全燃烧的颗粒CxHy和有害的气体Co，这些都是由于燃料的未充分燃烧而形成的，同时，也可能和生物质颗粒燃料的组成成分有关系。不过，锅炉的污染物气排放量相当低，并且由于生物质燃料中n、S等元素较少，所以最终排放的有毒气体，如nox、Sox较燃煤排放的要低的多。
3.生物质颗粒燃烧锅炉的环境影响分析
生物质颗粒燃烧锅炉排放的污染物很少，只包括少量的大气污染物以及固体废弃物。
3.1大气污染物
生物质颗粒燃料的纤维素含量比较高，而硫的含量则比较低，因此，燃烧所长盛的大气污染物较燃煤而言要少得多。另外，生物质颗粒燃料的密度比较大，非常便于运输和储存，而热值也基本和燃煤相当，燃烧锅炉的燃烧速度要比煤快，燃烧充分且黑烟较少、形成的灰分也比较低，尤其是在采取相配套的脱硫除尘设备之后，大气的污染物排放就会大幅度减少。根据大量的数据分析可以认为，使用生物质燃料锅炉进行燃烧后所释放的大气污染物浓度要远远低于相应的国家标准。
3.2固体废弃物
生物质燃料锅炉燃烧后形成的固体废弃物主要是燃烧完后形成的灰分，这部分废弃物可以被充分的回收利用。最主要的应用就是将灰分进行回收用作农田钾肥，这样可以达到资源充分进行综合利用的目的。
生物质颗粒燃烧锅炉排放的污染物很少，对环境的污染影响极低。不仅如此，该种工艺在很多方面还有及其显著的生态环境效益，例如代替煤炭资源，不经可以减少环境的污染，还解决了日益严峻的能源问题。另外，就是将燃烧后形成的固体废物回收用做钾肥，实现经济效益和环境效益的有效循环，实现我国环境事业的可持续发展。做到了变废为宝，节约资源又保护环境的目的。
4.结论
生物质颗粒燃烧锅炉主要利用废弃的农作物资源作为燃料，因此燃料资源丰富，经济环保，不仅降低了我国农业废弃物的运输成本问题和运输过程中的污染问题，还具有节约资源、保护环境、防止环境污染的作用。生物质颗粒燃烧锅炉的推广和使用符合我国建设节约型社会的基本要求和实现可持续发展战略的基本国策，具有十分突出的经济效益、社会效益和环境效益，为缓解我国以及世界范围内的能源紧张问题和环境污染问题提供了解决的思路和方法，对于环境的保护和资源的有效利用具有重要的意义。
【参考文献】
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生物质锅炉的特点篇7
关键词：烟梗；低速流化床锅炉；研究分析
引言
本锅炉采用特殊的循环流化床技术，以废弃的烟梗作为燃料，使其变废为宝，节省了大量化石燃料。本锅炉针对烟梗的热值低、含有焦油及烟碱等有害物特点，在循环流化床锅炉炉膛后部串联两级燃尽室，烟气在炉膛与燃尽室中呈“n”型流动，大大的延长了燃料的燃烧时间，能保证燃料中的挥发分燃烧充分，使得烟碱、焦油等有害物质充分分解燃尽。通过飞灰循环系统，使未燃尽颗粒参与循环燃烧，进一步提高了燃料的燃尽率，提高锅炉热效率。
1低速流化床结构
锅炉采用单锅筒横置式的自然循环水系统，烟梗由炉前螺旋给料机进入炉膛，经过加热的一次风经布风装置进入炉膛，两者混合燃烧，烟气在炉膛内向上流动至炉膛出口，然后转180°进入第一燃烬室向下流动，至第一燃烬室出口再转180°进入第二燃烬室向上流动，至第二燃尽室出口时，在水平方向转90°进入旋风分离器，进行气固分离，被分离下来固体颗粒，经U型阀送入炉膛进行循环燃烧。由旋风分离器中心筒出来的较洁净的烟气进入尾部烟道，自上而下依次经过蒸发受热面、省煤器、空气预热器后，进入除尘器，最后经引风机由烟囱排出。
在第一、二燃尽室下部设计有积灰室，将惯性分离下来的灰收集起来。锅炉的通风方式采用鼓风机和引风机的平衡通风方式。只有一次风通过空预器加热，二次风为冷风。
2设计参数及依据
锅炉设计时，确定以下列数据作为设计依据。
2.1设计参数
（1）额定蒸发量15t/h。（2）额定蒸汽压力1.25mpa。（3）额定蒸汽温度194℃。（4）给水温度104℃。（5）冷空气温度20℃。（6）排烟温度158℃。（7）锅炉设计热效率85.2%。（8）排污率5%。（9）排烟处过量空气系数1.4。（10）一二次风配比60：40。（11）安全稳定运行的工况范围70%～100%。（12）燃料消耗量3632kg/h。
2.2设计燃料为：烟煤+烟梗
烟梗燃料特性如下：可燃基挥发份Var=56.3%；低位发热量Qnet.v.ar=11300KJ/kg；收到基碳Car=30%；收到基氢Har=6.1%；收到基氧oar=29.8%；收到基氮nar=1.8%；收到基硫Sar=1%；收到基水份war=16.8%；收到基灰份aar=14.5%。
3主要部件
3.1锅筒及内部装置
锅筒直径φ1200mm，壁厚20mm，材料为Q245R（GB/t713）。锅炉水位在锅筒中心线处，水位最大波动值为±50mm。在锅筒顶部安装有两只弹簧安全阀，在锅筒上还设置有加药、连续排污、紧急放水装置，以及启动、停炉时需要的再循环管座、水位平衡容器及水位计。
3.2水冷系统
水冷系统由炉膛、燃烬室和对流管束组成。
（1）炉膛的高度×宽度×深度为11860mm×2050mm×2460mm，炉膛采用光管加鳍片膜式水冷壁结构，水冷壁管子采用φ51×4、材料20（GB3087-2008），管子节距为100mm。膜式水冷壁结构的优点是密封性能好，减少漏风，提高锅炉效率；可以采用敷管式轻型炉墙，节省筑炉材料。沿炉膛高度方向上布置多层刚性梁，保障整个炉膛的刚性，并能抵抗炉内正压燃烧引起的水冷壁变形。
布风板标高为5275，在布风板上采用钟罩式小风帽，风帽座材料采用1Cr18ni9ti，头部材料采用ZG8Cr26ni4mn3n，精密浇铸，错列布置，使用温度可达1100℃，具备较长的使用寿命。左、右侧墙水冷壁在布风板处向左右形成8°的锥段，形成燃烧室密相区。
由于烟梗的挥发份很高，密度小，因而大量的可燃气体和细粒子易被夹带进入稀相区，需要与空气及时混合。因此在炉膛稀相区下方设置高速喷入的二次风，二次风来自二次风机的冷风，风压5000-6000pa，形成强烈气流，延长气体和细小颗粒在炉内停留时间，加强可燃气体和二次风的强烈混合，提高燃烧效率。
在水冷壁下集箱布置定期排污管路，在每个水冷壁下集箱布置二条定期排污管路；每条管路中串联设置2只截止阀，截止阀均采用Dn40。定排管路最终汇合于定期排污母管集箱。
（2）燃烬室布置于炉膛左侧，由下行和上行烟道组成，四周为膜式水冷壁。
（3）对流管束布置于尾部烟道竖井中。从锅筒引出2根φ219×8的大直径集中下降管与对流管束的下集箱相通，保证对流管的供水，对流管由前后两排φ60的排管及其每根上面焊接的15排φ32的管子组成，管排与水平方向的倾角为15度，其中的汽水混合物通过管排汇入出口集箱，最后通过导汽管汇入上锅筒。
3.3旋风分离器和返料器
燃烬室后部布置了一个旋风分离器，采用了进口水平烟道，使进入的烟气进行离心分离，将气固两相流中的大部分固体粒子分离下来，通过料腿进入返料装置，继而送回燃烧室，分离后的较清洁的烟气经中心筒，流入连接烟道，最后进入尾部对流受热面。旋风分离器下端装有返料器，用以回路密封并将分离器分离下来的固体物料，返回燃烧室，继续参与循环与燃烧。
3.4钢架和平台扶梯
该锅炉采用框架式钢制构架，构架按7度地震区设防，全部构件采用焊接连接。适合室内或半露天布置。锅炉构架按其作用可划分为三个部分，即顶板系统，柱、梁及支撑系统和平台扶梯系统。顶板系统由顶板梁、水平支撑等组成，形成一个刚性较大的顶板梁格，用以完成对本体部分各部件的支吊。
柱、梁及支撑系统，承担由顶板传下来的载荷，并将其传到基础上，并且还要承受风、地震及水冷壁热膨胀力等水平力的作用，根据锅炉本体结构特点和受力形式，设有多片垂直框架和水平支撑，它们具有良好的强度、刚性和稳定性平台扶梯的布置是以方便运行、检修为原则，主要分布在锅炉的两侧，采用双通道环行布置。
整个钢架共有8根钢立柱，柱顶为整体式框架，用于吊挂水冷系统、尾部省煤器受热面支撑于钢架横梁上，锅炉全部重量通过横梁、钢柱传递到地基上，是典型的前吊后支结构。
3.5炉墙
炉顶及省煤器穿墙管处采用特殊的密封结构，使锅炉整体具有良好的密封性能。该炉炉膛部分采用敷管炉墙结构，外表面加外护板，尾部烟磨道下部采用轻型砌筑炉墙，耐火砖采用榫槽结构，外配钢结构护架，以保证炉墙的密封性。燃烧室下部采用耐火可塑料现场捣打。锅筒、流化床、下降管、集箱及空气预热器、热风管道均采用不同的材料保温，以减少锅炉的散热损失，也起到安全防护作用。
3.6省煤器
锅炉省煤器采用钢管式，顺列布置，以适应燃用生物质燃料灰分大，易结渣。管子规格为Φ32×3，材质为20（GB3087）。为了防止磨损在前两排装有防磨罩，保证了锅炉运行的可靠性。
3.7空预器
空预器布置在对流竖井内，管束立式错列布置。管子采用φ50×2，材料为耐腐蚀的10CrniCup（考登管）。
4本锅炉设计特点及关键技术
（1）烟梗属于生物质燃料，易于燃烧，但与常规的生物质燃料相比，烟梗在燃烧过程中，有大量的焦油析出，需要较高的温度和较长的燃烧时间才能燃烧充分。另外烟梗的挥发分高，需要及时提供充足的空气，同时有足够长的燃烧时间才能燃尽。本锅炉在炉膛在炉膛后部布置了两级燃尽室，相当于增加了炉膛高度，延长了焦油及其它挥发分的燃烧时间，同时在炉膛前后墙布置向下倾斜的二次风，加强扰动、及时补充空气，提高燃烧效率。
本锅炉使烟梗中的焦油在一次通过炉膛、燃烬室后，能基本燃尽，这样进入尾部受热面的烟气不含焦油，降低飞灰在受热面上的粘接性。本锅炉采用飞灰循环燃烧系统，进一步降低飞灰含碳量，提高锅炉热效率。
（2）针对烟梗中含na、K等碱金属元素较多，燃烧后生成的粘接性强、易在受热面上粘结的特点，本锅炉采用以下措施，避免尾部受热面积灰：a.尾部受热面全部采用顺列结构，省煤器不用铸铁式或螺旋鳍片结构，而采用钢管式。b.设计合适的烟气流速，避免灰在受热面上沉积。c.在所有对流受热面处均布置对生物质灰有效的吹灰器。
（3）本锅炉炉膛下部浇注耐火耐磨浇注料，使该区域保持较高的温度，利于烟梗燃烧，燃烬室则采用膜式壁结构，使烟梗有充分的燃烧空间和时间的同时，燃烬室温度处于相对较低水平，避免生物质燃料燃烧后产生结焦、挂渣现象。
（4）空气预热器采用双回程立式结构，为防止烟梗燃烧后空气预热器产生低温腐蚀，管子材质采用耐腐蚀钢。
（5）本锅炉炉膛及燃烬室均采用全膜式壁焊接结构，旋风分离器及尾部烟道均采用轻型护板炉墙结构，密封及保温效果好，散热损失小，漏风少，锅炉排烟热损失小。
（6）旋风分离器分离下来的灰采用罗茨风机进行回送，返料顺畅、可靠。
5燃料适应性
本锅炉在设计时，我们对布风系统、密相区受热面、辅机选型等方面对燃料适应性都有考虑。使燃生物质流化床锅炉可与煤、生物质混烧，或单独烧任一种燃料。
当燃用烟梗时，采用炉前螺旋给料机向炉膛加料。同时可通过炉前给煤装置向炉膛加煤，实现烟梗与煤的混烧。在炉膛的给煤和给料入口处均设置有播煤（料）风。
6经济性
生物质锅炉的特点篇8
【关键词】循环流化床锅炉受热面；磨损；分析；防磨；改造
1 前言
黑龙江省鸡东热电厂，是一座以燃烧煤矸石为主的热电联产、综合利用企业。主要向鸡东县企事业单位、工业、民用热用户集中供热。
2 锅炉概况
鸡东热电厂热电有限公司1#、2#、3#循环流化床锅炉（HG75／5.3-LmG4）是由哈尔滨锅炉集团有限公司制造生产的锅炉，采用旋风分离器组成循环燃烧系统，炉膛为膜式水冷壁结构，过热器分高、低二级过热器，中间设喷水减温器，尾部设三级省煤器和一次风预热器。
本公司对两台循环流化床锅炉返料系统进行了重新设计，3#锅炉旋风分离器效率较2#锅炉高，正常运行中，2#锅炉炉膛差压在0.3kpa左右，3#锅炉炉膛差压在0.8kpa左右，最高时达1.4kpa。两台锅炉投运一年多，炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域对接焊缝处（标高9360mm）出现泄漏，其中，2#锅炉出现一次，3#锅炉出现三次，造成被迫停炉检修，进行水冷壁管更换，影响正常生产，直接和间接经济损失都很大。
3 水冷壁管磨损机理
锅炉水冷壁管的磨损主要集中在三个区域：炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损；炉膛四周角落区域管壁的磨损；不规则区域管壁的磨损。
3.1 炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因：一是沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁管产生冲刷，对水冷壁管产生磨损；另一个原因是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，在局部产生涡旋流，对水冷壁管产生磨损。
3.2 炉膛四周角落区域管壁的磨损原因是角落区域内壁面向下流动的固体物料密度比较高，同时流动状态也受到破坏。
3.3 不规则区域管壁（如温度计、差压计等处穿墙管等）的磨损原因主要是不规则管壁对局部的流动特性造成较大的扰动。
4 锅炉水冷壁管磨损、泄漏原因分析
锅炉水冷壁管出现泄漏，停炉后，对锅炉卫燃带处筑炉部位、喷涂区域及锅炉运行记录进行了检查、分析，通过比较发现3#锅炉磨损情况较2#锅炉严重，磨损部位比2#锅炉多，并且存在一根水冷壁管出现泄漏后将邻近的水冷壁管吹损。联系哈尔滨锅炉厂相关部门，并查阅相关资料，分析认为造成卫燃带处水冷壁管磨损、泄漏主要原因有如下几点：
4.1 锅炉卫燃带处应注意避免出现“凸台”，包括水冷壁管对接焊缝打磨不平形成的“凸台”及卫燃带水冷壁管浇注料形成的“凸台”。
如果出现“凸台”，使得下降灰流与水冷壁管形成了冲击角，不仅加剧对接部位的焊口和鳍片的磨损，而且还对邻近管子造成严重磨损。这是由于炉内循环物料沿水冷壁向下流过凸台时改变方向，直接冲刷水冷壁管子的某个部位，造成该处水冷壁快速冲刷磨损，尤其是水冷壁管与浇注料接触的两侧。
4.2 锅炉卫燃带水冷壁管火焰喷涂防磨区域出现局部材质掉落现象，致使水冷壁管产生了切割效应，加剧了管壁磨损。
4.3 锅炉运行中的烟气流速是影响锅炉水冷壁管磨损最主要的因素。研究表明，锅炉水冷壁管磨损量与烟气流速的3次方成正比关系。在锅炉实际运行过程中，锅炉运行人员担心流化不良，为了提高锅炉运行保险系数，常以较大风量运行，造成烟气流速过快，严重加剧锅炉的磨损，同时增加厂用电量中国供热信息网。
5 锅炉水冷壁管泄漏预防措施
5.1 为了避免卫燃带水冷壁管对接焊缝打磨不平形成的“凸台”及卫燃带水冷壁管浇注料形成的“凸台”。应加强锅炉安装及筑炉施工过程中的检查、验收工作，保证施工工程质量。也可以对水冷壁管处浇注料炉墙改进，将此处水冷壁管结合处下方悬空，不进行浇注，让下落的灰直接撞击浇注料。同时，卫燃带水冷壁管对接焊缝设计时可考虑进行上移或下移，以避免在焊缝处形成的“凸台”，造成水冷壁管磨损。
5.2 定期对卫燃带水冷壁管进行超音速电弧喷涂。超音速电弧喷涂是目前国际上比较先进的喷涂施工方法，比普通电弧喷涂和火焰喷涂较理想，以电弧为热源，将熔化的耐磨合金丝材用高速气流雾化，并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺。可以延缓磨损来延长锅炉运行周期，是一种技术经济性比较好的方法。为了保证超音速电弧喷涂的质量，应做好施工技术与管理、验收检测等过程中存在的一些技术问题。
5.3 锅炉运行调整
5.3.1 严格控制适宜的入炉风量，一次风在保证正常流化的情况下，合理调整一、二次风配比，一次风比例占60％，二次风比例占38％，高压风比例占2％，降低烟气流速，减少水冷壁管的磨损。
5.3.2 控制合适的炉膛差压、料层差压。料层差压偏高，流化风量增大，增加了锅炉水冷壁管的磨损和电耗。炉膛差压偏高，锅炉炉膛内灰浓度增大，增加了锅炉水冷壁管的磨损。
5.3.3 应特别注意燃料特性对磨损的影响，严格控制入炉煤的煤质和粒度。流化床锅炉的燃料适应性广，可以燃用劣质煤，但是燃用优质煤，流化床锅炉的优势更加明显，排渣热损失小，电耗低，锅炉效率高，水冷壁磨损减小。严格控制入炉煤粒度，尽量避免燃用高磨损的燃煤和煤中配比的控制，入炉煤粒度最大不应超过13mm。
5.4 如何尽早发现锅炉水冷壁管出现泄漏。由于循环流化床锅炉燃烧特性，决定了锅炉磨损存在的必然性，在采取措施减少、延缓水冷壁管磨损的同时，如何及时发现已出现泄漏的水冷壁管，避免更大范围的泄漏，结合锅炉运行情况，提出以下几点：
5.4.1 锅炉给水流量与锅炉主蒸汽流量差值异常变大时，应及时对给水流量、蒸汽流量表计进行校验，确认流量表计显示的正确性。若表计无异常，此现象可作为判断水冷壁管出现泄漏最直接、简单依据之一。
5.4.2 锅炉运行中，应注意观察卫燃带附近炉墙是否潮湿、是否有泄漏声等来判断水冷壁管是否出现泄漏。
5.4.3 如果锅炉燃用煤质相对稳定，可通过锅炉机组其他表计，如蒸汽、给水压力、引风机电流、排烟温度、返料器温度表计的变化，来判断水冷壁管是否出现泄漏。
生物质锅炉的特点篇9
【关键词】循环流化床锅炉燃烧设备安装
中图分类号：tK229.8文献标识码：a文章编号：
前言：
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、有利于保护环境、负荷调节性能好、燃烧热强度大、炉内传热能力强、灰渣综合利用性能好等一般燃煤锅炉所不具备的优点。目前，循环流化床燃烧技术日趋完善，以及环境保护的要求日益严格，今后，循环流化床锅炉在我国将得到更广泛的推广应用。
循环流化床锅炉有很多设备结构和运行与其他燃煤锅炉不同，特别是燃烧设备有其特殊性，需要采取相应技术措施进行安装，才能确保锅炉安全经济运行。
我省蛟河发电厂供热改建工程安装两台济南锅炉厂生产的YG-75/3.82-m1型循环流化床锅炉，根据燃烧室、流化床、旋风分离器、回料阀和非金属膨胀节等燃烧设备的特殊性，在安装时我们采取了相应技术措施，并对投产调试中出现的其他问题采取了处理措施，都取行了预期效果，可供同类型锅炉在安装时参考。
1.循环流化燃烧特点
与其他燃煤锅炉的燃烧技术不同，循环流化床锅炉燃烧技术的最大特点是颗粒物料多次通过循环系统，其循环倍率很高，一方面大大增长了可燃颗粒物料在炉内停留时间和进行多次反复燃烧，提高了锅炉的燃烧效率；但另一方面因颗粒物料流量大、浓度和温度高，形状不规则、粒度粗等，加剧了燃烧设备磨损。因此，在燃烧设备设计和安装时都需要采取相应的防磨耐磨和耐高温措施。循环流化床锅炉的另一特点是可以实现清洁燃烧，即向炉内加入石灰石粉，可以在燃烧中直接除去二氧化硫，从而降低锅炉二氧化硫排放；在炉膛下部采用欠氧燃烧和低温燃烧，可以减少燃烧中氮氧化物生成，降低氮氧化物排放。如果采取的措施得当，可以使锅炉排放的烟气不经过脱硫和脱硝处理便能满足我国现行的《燃煤火电厂污染物C排放标准》要求。
2.燃烧设备安装
2.1燃烧室安装
a．YG-75/3.82-m1型循环流化床锅炉采用立式方型燃烧室，炉膛四周由水冷壁围成，这种燃烧室的结构优点是密封好，锅炉体积相对较小，锅炉起动速度快。缺点是水冷壁磨损较大。炉膛下部密相区水冷壁管向火面在出厂时安装有保温抓钉，运输中极易碰掉，在现场安装时，一定要将碰掉的抓钉补焊上，在补焊前，要将凹陷处用砂轮打磨后补焊至与管的外壁平齐后再补焊抓钉，因为此部分产生的缺陷极易在以后的运行中爆管。若不补焊抓钉，耐磨耐火材料极易在此部位因强度不够而脱落。造成管子的局部磨损。
b．燃烧密相区耐磨耐火浇注料与水冷壁(向火面无耐磨耐火材料部位)，要有200～300mm过渡区，即保温层厚度要从设计厚度逐渐减薄到零，否则因几何尺寸的突变产生涡流使物料对水冷壁产生局部磨损而导致爆管停炉。
c.受热面的地面组合要有稳固的组合架，组合架的支点节距不能过大，要控制在2.5m以下，以防止对接焊口折口超差，同时能保证整片水冷壁的平整度。
d.在任何情况下刚性梁都不允许切割成段，也不允许刚性梁受力变形。刚性梁固定用的钢板，施焊时必须与水冷壁管子全部贴紧，最大限度地保证受热面的平整度。
e.水冷壁、高温过热器、低温过热器屏位于炉膛内的安装焊口及厂家焊口，必须打磨至管子外壁平齐，炉膛鳍片间的密封焊缝在向火面侧也必须磨平，在拼缝时必须采用对接。否则就会因为凸凹不平局部扰动加剧而引起受热面管磨损而出现泄漏。根据我们的安装运行经验，这一点必须在安装中严格执行。
f.水冷壁上的热电偶测温探针，由于伸入炉膛内，物料由探针反弹到其临近的水冷壁管而引起局部磨损。建议厂家在设计时在此处加装金属防磨瓦片或喷焊耐磨合金。
g.尽量减少炉膛内的凸出物，建议锅炉厂在设计炉膛内看火孔、人孔、返料孔等处的管子时采用合理的管子避让方法。
2.2流化床安装
流化床是循环流化床锅炉的关键设备，水冷布风板、进风管、风帽共同组成流化床。它的安装质量好坏，直接影响到锅炉燃烧、炉内传热、炉床布风、炉内气――固两相流动的动力特性以及锅炉的安全经济运行。对锅炉在点火起动过程及运行中保持床料和物料的正常流化显得非常重要。
a．在浇注流化床耐磨耐火材料前，将风帽安装在进风管上。安装时一定要注意将风帽拧紧，而且风帽的出气孔要相对，保证进风管及风帽的铅直度。
b．将布风板上所有进风管浇注料部分的外表面，缠上2mm厚的陶瓷纤维纸进行保护。
c.风帽安装完毕后，要用塑料布将风帽的小孔包住并牢固固定，然后浇注耐磨耐火材料，待耐磨耐火材料干硬后，必须拆除风帽上小孔的密封塑料布，并逐个检查风帽的小孔是否畅通，如不畅通，全部予以清除。否则就会因为风帽的局部堵塞而引起沟流。流化床内发生沟流，会使物料流化质量降低，料层容易结焦，严重时影响锅炉安装运行。
2.3旋风分离器及回料阀安装
旋风分离器及水冷料腿、回料阀是循环流化床锅炉特有的重要设备。其作用是将烟气携带的大量物料分离下来并返回炉内形成循环流化床燃烧。它直接影响锅炉安全经济运行。我们在安装中采取了严格的施工措施。
a．旋风分离器因其尺寸较大，在地面不能组合。在安装前严格按图纸尺寸、角度放样，将因运输、存放变形的零部件校正后再进行安装。
b．旋风分离器及回料阀安装完后，要严格按图纸设计的尺寸及数量安装内部的保温支撑托架，，验收合格后方能进行耐磨耐火材料的安装。
c.旋风分离器的中心筒在按图纸安装完毕后，由于其吊挂部位焊接母材分别为1Cr18ni9ti与a3钢，在高温下容易产生裂纹。相同炉型的中心筒曾因产生裂纹而发生过坠下砸坏水冷料腿的严重事故。为杜绝此事故。在厂家代表的指导下，在原有吊挂装置安装完后，用φ16的圆钢（1Cr18ni9ti）穿过原吊挂装置形成闭环后进行焊接。这样避免了1Cr18ni9ti与a3钢之间的直接焊接。投产运行后效果良好。
d.耐磨耐火材料浇注完毕后，检查回料阀布风板风帽上的小孔是否畅通，如不畅通，必须全部予以清除。
2.4非金属膨胀节的安装
非金属膨胀节是循环流化床锅炉不同于常规燃煤粉锅炉的另一个重要部件，它的安装质量影响到锅炉的安全正常运行，我们在安装中采取了如下的措施。
非金属膨胀节在安装前一定要根据设计图纸进行冷拉，并且在安装后复查安装尺寸是否符合图纸设计要求。
b．由于非金属膨胀节尺寸较大，出厂时分段供货，所以非金属膨胀节密封件在现场有粘结部分，粘结此部分时，必须在厂家指导下进行，同时要化验粘结胶水是否达到设计性能。否则不能使用。
c.入口烟道连接用的非金属膨胀节在安装时要注意：与非金属膨胀节相连接的钢板必须安装调整好之后，才能与入口烟道本体焊接。
d.在锅炉水冷壁、旋风分离器及水冷料腿、回料阀所有零部件安装结束后，在锅炉水压试验前拆除非金属膨胀节的临时加强螺栓，否则非金属膨胀节会受到额外的外力作用而损坏。
5.调试中锅炉出现的问题及处理
a.两台锅炉的风室中间隔板按厂家图纸安装后，在机组调试阶段均出现了问题，因为是非正常停炉，炉温下降较快，以及中间隔板(1Cr18ni9ti)与受热面管(20g)由于材质不同，膨胀系数差异较大。受热面管被撕裂，造成了泄漏。由于此部分水冷壁内侧均为耐磨耐火浇注料，停炉后只能做简单的处理，将泄漏处补焊上。暂时无法彻底处理，建议电厂在大修时将风室中间隔板从受热面管上割下，安装在受热面管的鳍片上。并建议在安装相同类型锅炉时，应将风室中间隔板焊接在鳍片上。以防止发生类似事故。
b.YG-75/3.82-m1循环流化床锅炉采用干除渣方式。由于我们的安装经验较少，设备质量及投产调试等诸多因素的影响。锅炉投产后除渣系统投入率一直不是很高，现蛟河电厂正在对其进行改造。
c.YG-75/3.82-m1循环流化床锅炉在过热器区域原设计有两台吹灰器，电厂购置设备时，取消了吹灰器。在锅炉实际运行后，发现该区域的斜炉底部位发生严重积灰，在机组调试停炉时，人工清理过两次灰，效果不是很好。电厂已决定在大修时安装吹灰器。
d.厂家原设计播煤风管道在水冷风室中接出，由于在正常运行时，水冷风室内存在着大量的高温粉尘，在机组72小时试运时，两台炉的播煤风管道均发生了不同程度的磨损泄漏。在停炉后，将两台炉的播煤风管道均改接到一次风管道的挡板门前。经启炉运行后，效果良好，未再发生磨损泄漏。
综上所述，循环流化床锅炉在安装上除以上各部分与普通燃煤粉炉不同外，其余各部分在安装时均按照普通燃煤锅炉的安装质量要求安装。我们在施工中均高质量的完成了其它设备的安装工作。在循环流化床锅炉的安装中，最应该注意的是受热面的磨损，控制受热面的磨损是循环流化床锅炉安装的关键点。
另外，锅炉厂设计流化床布风板上风帽安装中不焊接，耐火混凝土与风帽间的粘接力不能保证风帽的稳固。为防止运行中风帽被吹起，在浇筑前将流化床和布风板上的风帽安装到位，进行现场焊接，风帽上的小孔应临时封闭，防止浇灌耐火混凝土时堵塞。上述措施保证了流化床和返料器的可靠运行。同时，为流化床下落渣管堵灰现象，在落渣管根部加装捅渣孔
在洁净煤燃烧技术的日趋完善，且环保要求日益严格的今天，循环流化床锅炉的装机数量必将大幅增加，这就要求我们提高循环流化床锅炉的整机安装水平。以保证机组的安全稳定运行和业主的经济效益。在循环流化床锅炉的安装上我们一定要总结经验教训，走在其它电建公司的前面，为我公司及祖国电力事业的发展注入新的活力。
生物质锅炉的特点篇10
关键词循环流化床锅炉；磨损；结焦；堵塞；炉墙
中图分类号t27文献标识码a文章编号1673-9671-（2012）112-0161-01
纵观我国循环流化床锅炉的运行情况，磨损严重、出力不足时最普遍的问题，基本得到了解决，但是随着锅炉自身的发展以及锅炉容量的增大，用户对锅炉可靠性、可控性、自动化程度等要求越来越高，也出现了一些新的问题，只有对问题产生原因进行综合分析，采取相应措施，才能避免事故发生。
1运行中的常见问题及原因分析
1.1锅炉达不到额定出力
主要有两方面体现在设计制造方面的问题和运行调整方面的问题。这两个方面包含以下原因：1）分离器达不到设计效率；锅炉达不到额定出力的一个重要原因是分离器运行效率低于设计要求值。2）悬浮段受热面与密相区布置不恰当或有矛盾，特别是在燃烧燃种与设计煤种差别较大时，受热面布置不匹配，锅炉负荷变化时导致灰循环系统的各处温度变化从而影响其安全经济运行，因此限制了锅炉的负荷。3）燃烧份额与设计值不相符或设计分配不合理，将影响循环流化床锅炉正常运行中的物料平衡和热量平衡，从而影响锅炉的额定出力。4）不同粒径的颗粒具有不同的燃烧、流化和传热等特性，燃料的粒径分布不合理必然会造成锅炉出力下降。5）锅炉配套辅机与配套设备是否与锅炉相配套也会产生很大影响，特别是风机的压头、流量选择不对，将影响锅炉的燃烧与传热，同样也会影响锅炉的出力。
1.2磨损
液体或固体颗粒以一定的速度和角度地受热面和耐火材料表面进行冲击所造成的磨伤和损害成为磨损。循环流化床锅炉的磨损主要分受热面磨损和耐火材料及布风装置的磨损。在受热面磨损中，不管是水管、汽管、烟管还是风管的磨损，轻者导致热应力变化、使其受热不均，重者造成爆管或使受热面泄漏，严重时导致锅炉停炉，耐火材料磨损会使耐火层脱落、锅炉漏风或加重磨损受热面；布风装置磨损将导致布风不均，严重时会使锅炉结焦，这些都不同程度地影响锅炉正常及安全经济运行。
1.3结焦
结焦在循环流化床锅炉运行中较为少见，一般在点火或压火过程中产生。结焦的主要原因是1）运行操作不当，造成床温超温而产生结焦；2）燃烧制备系统的选择不当造成密相床超温而结焦；3）运行中一次风量保持太小，改变整个炉膛的温度场，是锅炉出力降低，盲目加大给煤量，会造成炉床超温而结焦；4）燃煤中挥发分含量低可能导致局部温度过高而发生结焦。
1.4返料装置堵塞
返料装置是循环流化床锅炉的关键部位之一，如果返料装置突然停止工作，将会造成炉内循环物料量不足、汽温、汽压急剧降低，床温难以控制，危及锅炉的负荷与正常运行。一般返料装置堵塞有两种情况：一是由于流化风量控制不足，造成循环物料大量堆积而堵塞。第二是返料装置处的循环灰高温结焦而堵塞。
1.5炉墙损坏
锅炉炉墙的损坏包括炉墙砖及耐火砖的局部跌落、开裂、结焦、鼓包和倒塌等。炉墙损坏时往往会发现炉墙与钢架、过墙管、炉墙转角处等有石棉填料大量跌落。损坏的主要原因有以下几个方面：1）砖的质量部良，规格不一，耐火度低，强度不足，砖缝大小不一等；2）设计不合理，安装、检修质量不高。3）安装或移装后，烘炉时间不足或升温过急，炉墙不够干燥，即升压供汽；冷炉点火时，点火时间太短；锅炉启停次数频繁。4）经常使炉膛处于正压下运行，炉膛温度过高或飞灰熔点低，炉膛挂焦严重。
2常见问题的处理措施
2.1锅炉达不到额定出力的解决途径
如何使循环流化床锅炉能够满负荷运行，这是设计、制造、使用单位需要共同解决的问题。随着对循环流化床锅炉的工艺过程和运行特性的深入了解，并通过细致地原因分析后，已经采取了一些切实可行的改善措施，例如，改进分离器结构设计，提高其分离效率，改进燃料制备系统，改善级配；在一定的燃烧份额分配下，采取有效地措施以保证物料平衡和热平衡；正确地设计和选取辅机及其系统；增设飞灰回燃系统和烟气再循环系统等，为循环流化床锅炉的满负荷运行打下了一定的基础。
2.2磨损问题的处理
更换已磨损的风帽、防磨瓦及换热管，补修已磨耐火材料等，也可更换成更合适的耐磨材料或加装防护件等。对于已严重磨损部位并在运行中发现时，如受热面特别是承压部位的受热面发生爆管、泄漏登时，应及时停炉维修，防止事故扩大。
2.3结焦的防止与处理
为防止结焦的发生，在锅炉运行过程中，要特别注意合理控制床温在允许的范围内；运行风量不低于最小流化风量，保持相对稳定的料层厚度；燃料粒度在规定范围内，进行合理的风煤配比等。无论是运行中还是点火中，一旦出现结焦，焦块就会迅速增长。由于烧结是个自动加速的过程，因此焦块长大速度往往越来越快。这样，及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的原则，因炽热焦块相对容易打碎，即使在运行或点火中也能及时处理。一旦出现严重结焦。则应立即停炉，实施打焦和清除小焦块操作，否则，残留的小焦块将对重新启动后的运行产生不利影响。
2.4返料装置堵塞的解决方法
返料装置堵塞要及时发现、及时处理，否则，堵塞时间一长，物料中可燃物质可能会再次燃烧，造成超温、结焦，扩大事态，从而给问题的处理增加了难度。一般处理这种问题时，需要先关闭流化风，利用下面的排灰管放掉冷灰，然后再采用间断送风的形式投入回料。
2.5炉墙损坏的处理措施
对于钢架和梁的烧红及炉墙有倒塌危险的情况，应紧急停炉，并组织人力、物力，迅速检修；对于跌落少量耐火砖、外墙开裂、伸缩缝不严密等损坏，应加强运行中的检查，减少锅炉启停次数，延长生火、升压时间，暂时维持运行，待锅炉停用后检修；炉墙有轻微损坏时，应严格控制炉膛的运行负压。
综上所述，循环流化床锅炉达不到额定出力、受热面磨损、结焦、返料装置堵塞、烟道内可燃物再燃烧及炉墙损坏等故障是影响运行可靠性的主要原因。因此，循环流化床锅炉在设计、结构、安装、燃烧调整上还需不断地完善，来提高运行可靠性。
参考文献
[1]常军素.循环流化床锅炉飞灰含碳量高的原因分析及飞灰回燃技术改造[J].河北煤炭，2012，4.
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