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生物質(zhì)燃燒機(jī)工作原理及技術(shù)優(yōu)勢

一、生物質(zhì)燃燒機(jī)基本工作原理：

    生物質(zhì)燃燒機(jī)指一種生物質(zhì)半氣化自動(dòng)控制燃燒機(jī)?；竟ぷ髟硎牵荷镔|(zhì)顆粒燃料經(jīng)自動(dòng)上料系統(tǒng)進(jìn)入高溫裂解半氣化燃燒室，而氣化劑則從爐子的下部供入，在高溫裂解氣化燃燒室中迅速發(fā)生高溫裂解反應(yīng)產(chǎn)生高溫燃?xì)?。該過程中產(chǎn)生“顯熱”和中間產(chǎn)物H2、CH4、CnHm、CO等可燃成份；通過燃?xì)鈬娮熘苯舆M(jìn)入氧氣充足的高溫燃燒室*燃燒，放出“潛熱”。生物質(zhì)熱裂解（又稱熱解或裂解），通常是指在無氧環(huán)境下，生物質(zhì)被加熱升溫引起分子分解產(chǎn)生焦炭、可冷凝液體和氣體產(chǎn)物的過程，是生物質(zhì)能的一種重要利用形式。

二、生物質(zhì)燃燒機(jī)特點(diǎn)：

    1、高效節(jié)能：以可再生生物質(zhì)能源為燃料，使用成本低，比燃油（氣）降低30-60%的運(yùn)行成本；

    2、熱效率高：沸騰式半氣化燃燒加切線旋流式配風(fēng)設(shè)計(jì)，低溫分段燃燒，燃燒率達(dá)90%以上；

    3、穩(wěn)定可靠：微正壓運(yùn)行，不發(fā)生回火和脫火現(xiàn)象；

    4、低碳環(huán)保：煙塵、硫氮排放低，二氧化碳*，符合GB13271煙塵排放的要求；

    5、操作簡單：采用自動(dòng)給料，自動(dòng)點(diǎn)火，操作簡單，工作量小。

三、生物質(zhì)燃燒機(jī)適用范圍:

    適用電鍍廠烘道流水線、烘箱、鍋爐、壓鑄機(jī)、工業(yè)爐窯、干燥設(shè)備、家庭供暖、烘干設(shè)備等其他加熱設(shè)備的配套和節(jié)能改造。

四、生物質(zhì)料燃料機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

    1、使用燃料：顆粒生物質(zhì)燃料；

    2、燃燒*效率高：沸騰式半氣化燃燒加切線旋流式配風(fēng)設(shè)計(jì)，低溫分段燃燒，使得燃料及燃燒*，燃燒效率可高達(dá)92%以上；

    3、燃燒*、穩(wěn)定：設(shè)備在微壓狀態(tài)和正低壓運(yùn)行下運(yùn)行，不發(fā)生回火和脫火現(xiàn)象；

    4、熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬：燃燒機(jī)熱負(fù)荷可在額定負(fù)荷的30%-120%范圍內(nèi)快速調(diào)節(jié)，起動(dòng)快，反應(yīng)靈敏；

    5、無污染高效節(jié)能環(huán)保效益明顯：以可再生生物質(zhì)能源為燃料，實(shí)現(xiàn)了能源的可持續(xù)利用。采用低溫分段燃燒技術(shù)、煙氣中氮的氧化物、二氧化硫、灰塵等排放低，等為的替代品，生物質(zhì)燃燒機(jī)所使用的顆粒燃料本身就屬于國家支持推廣的新型生物燃料，屬于節(jié)能環(huán)保的可再生資源，來源廣泛，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。生物質(zhì)燃燒機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使生物質(zhì)燃料較大效率的氣化并*燃燒，其運(yùn)行成本是用電設(shè)備的四分之一，燃油及液化石油氣的三分之一、天然氣的二分之一；

    6、無焦油、廢水等各種廢棄物排放：采用高溫燃?xì)庵苯尤紵夹g(shù)，焦油等以氣態(tài)的形式直接燃燒， 解決了生物質(zhì)氣化焦油含量高的技術(shù)難題，避免了水洗焦油帶來的水質(zhì)二次污染；

    7、操作簡單、維護(hù)方便：采用自動(dòng)給料，自動(dòng)點(diǎn)火，風(fēng)力除灰，操作簡單，工作量小，單人值班即可；

    8、外型合理，投資省，運(yùn)行費(fèi)用低：外觀造型新穎，色澤明快、優(yōu)雅，整體布置緊湊，占地面積小，安裝方便，根據(jù)實(shí)際需要定做不同功率，不同外形規(guī)格。其次生物質(zhì)燃燒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，用于各種鍋爐時(shí)改造費(fèi)用低。

    鍍廠烘道流水線、烘箱、鍋爐、壓鑄機(jī)、工業(yè)爐窯、干燥設(shè)備、烘干設(shè)備等其他加熱設(shè)備的配套和節(jié)能改造。

 生物質(zhì)直接燃燒是指純燒生物質(zhì), 主要分為爐灶燃燒和鍋爐燃燒。傳統(tǒng)的爐灶燃燒方式燃燒效率極低, 熱效率只有10% ~ 18% , 即使是目前大力推廣的節(jié)柴灶, 其熱效率也只有20% ~ 25%。生物質(zhì)鍋爐燃燒采用先進(jìn)的燃燒技術(shù), 把生物質(zhì)作為鍋爐的燃料, 以提高生物質(zhì)的利用效率, 適應(yīng)于相對(duì)集中、大規(guī)模利用生物質(zhì)資源。鍋爐按照燃燒方式的不同可分為層燃爐和流化床鍋爐等, 以下就生物質(zhì)層燃和流化床燃燒作重點(diǎn)介紹。

       傳統(tǒng)的層燃技術(shù)是指生物質(zhì)燃料鋪在爐排上形成層狀, 與一次配風(fēng)相混合, 逐步地進(jìn)行干燥、熱解、燃燒及還原過程, 可燃?xì)怏w與二次配風(fēng)在爐排上方的空間充分混合燃燒。鍋爐形式主要采用鏈條爐和往復(fù)推飼爐排爐。生物質(zhì)層燃技術(shù)被廣泛應(yīng)用在農(nóng)林業(yè)廢棄物的開發(fā)利用和城市生活垃圾焚燒等方面, 可適于燃燒含水率較高、顆粒尺寸變化較大的生物質(zhì)燃料, 具有較低的投資和操作成本, 一般額定功率小于20MW。在丹麥, 開發(fā)了一種專門燃燒已經(jīng)打捆秸稈的燃燒爐, 采用液壓式活塞將一大捆的秸稈通過輸送通道連續(xù)地輸送至水冷的移動(dòng)爐排。由于秸稈的灰熔點(diǎn)較低, 通過水冷爐墻或煙氣循環(huán)的方式來控制燃燒室的溫度, 使其不超過900 e 

      丹麥ELSAM 公司出資改造的Benson型鍋爐采用兩段式加熱, 由4個(gè)并行的供料器供給物料, 秸稈、木屑可以在爐柵上充分燃燒, 并且在爐膛和管道內(nèi)還設(shè)置有纖維過濾器以減輕煙氣中有害物質(zhì)對(duì)設(shè)備的磨損和腐蝕。經(jīng)實(shí)踐運(yùn)行證明, 改造后的生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定, 并取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。在我國, 已有許多研究單位根據(jù)所使用的生物質(zhì)燃料的特性, 開發(fā)出了各種類型生物質(zhì)層燃爐, 實(shí)際運(yùn)行效果良好。他們針對(duì)所使用原料的燃燒特性不同, 對(duì)層燃爐的結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了富有成效的優(yōu)化, 爐型結(jié)構(gòu)包括雙燃燒室結(jié)構(gòu)、閉式爐膛結(jié)構(gòu)及其他結(jié)構(gòu), 這些均為我國生物質(zhì)層燃爐的開發(fā)設(shè)計(jì)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)當(dāng)看到的是, 我國生物質(zhì)層燃技術(shù)與國外相比, 仍存在較大的差距, 應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大研發(fā)力度, 開發(fā)出具有我國特色的先進(jìn)的生物質(zhì)層燃技術(shù), 以增強(qiáng)我國在生物質(zhì)燃燒技術(shù)領(lǐng)域的競爭力。

生物質(zhì)顆粒燃料燃燒器主要構(gòu)成：

典型的生物質(zhì)顆粒燃料自動(dòng)燃燒器一般由點(diǎn)火系統(tǒng)、配風(fēng)系統(tǒng)、燃燒宅、清灰(排渣)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等幾部分組成，此外。還需配備料倉、進(jìn)料系統(tǒng)和鍋爐才可正常運(yùn)行。

1)進(jìn)料系統(tǒng)。

進(jìn)料系統(tǒng)是用來連接燃燒審和料倉的，一般采用具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)并且可控性好等優(yōu)點(diǎn)的螺旋輸送機(jī)構(gòu)。

2)點(diǎn)火系統(tǒng)。

點(diǎn)火系統(tǒng)主要由點(diǎn)火棒或點(diǎn)火絲等機(jī)構(gòu)組成。它是燃燒器的一個(gè)關(guān)鍵部件，直接決定燃燒器能否啟動(dòng)。點(diǎn)火時(shí)由于生物質(zhì)燃料處于一種不完會(huì)燃燒狀態(tài)，會(huì)排放出大蕈污染物，主要包含CO、C，H，、SO，等有害氣體，所以點(diǎn)火過程中的污染物放排培是衡量一臺(tái)顆粒燃燒器綜合性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

3)配風(fēng)系統(tǒng)。

配風(fēng)系統(tǒng)主要是一臺(tái)風(fēng)機(jī)以及相應(yīng)的控制器，風(fēng)機(jī)會(huì)根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整進(jìn)風(fēng)量，從而提高燃燒效率，以達(dá)到燃燒效果。

4)燃燒室。

燃燒室是燃燒器的核心工作部件，不同類型的燃燒室具有不同的形狀，常見的有圓筒形和方箱形。

5)清灰(排渣)系統(tǒng)。

生物質(zhì)特別是秸稈類顆粒燃料燃燒時(shí)會(huì)結(jié)渣?；以粌H影響燃燒器的熱性能，甚至?xí)＜叭紵鞯陌踩玣16-l。j，因此。工作時(shí)要利用排渣系統(tǒng)及時(shí)地將灰渣等排出去。

6)控制系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)～般足由單片機(jī)或PLC等控制器(硬件)、火焰探測器等傳感器(硬件)和控制程序(軟件)組成，它是整個(gè)生物質(zhì)顆粒燃燒器的大腦?？梢酝ㄟ^預(yù)先編制好的程序來控制各個(gè)工作系統(tǒng)的配合，也可以通過采集傳感器的實(shí)時(shí)信號(hào)來決定燃燒器的運(yùn)行情況?？刂葡到y(tǒng)的好壞直接決定r燃燒器工作效果的優(yōu)劣。