生物质蔗髓锅炉能效测试研究.pdf

第9期
锅炉制造
2014年9月
BOLLER MANUFACTURING
Sep.2014
文章编号:CN23-1249(2014)05-0031-(03
生物质蔗髓锅炉能效測试研究
马言,朱霖
广西特种设备监督检验院,广西南宁530219
摘要:对一种燃用蔗髓的生物质锅炉采用的新工艺进行了讨论,并对其进行了能效测试实验。
关键词:锅炉;蔗髓;能效测试
中图分类号:TK228文献标识码:B
Study of the Energy Efficiency Test of a Bagasse Pith Boiler
Ma Yan Zhu Lin
Ah K Guangxi Special Equipment Supervision and Inspection Institute, Nanning 530219, China)
Abstract: A new technology
of a biomass boiler that burn bagasse pith is discussed, and energy effi-
ciency test experiment was carried out
Key words: boiler; bagasse pith; energy efficiency test
言
胞)没有交织力。广西全区造纸企业已达200余
家,生产规模达300万吨/年,已成为广西区重要
甘蔗是食糖和纤维共生的强光合作用的一年支持产业之一,由于随着造纸对甘蔗渣的需求大
生作物,广西地处亚热带气候区,日照时间长,雨幅增加,大部分糖厂将长纤维蔗渣出售造纸企业,
量充沛,发展甘蔗生产的自然条件十分优越。已获得更高的经济效益,随之对剩余部分蔗髓
广西食糖行业走上了高端标准发展之路:广西年(髓细胞)的利用提出要求。通过对蔗渣锅炉进
产糖量由过去的30多万吨提高到今天的700万行设计改进,让蔗髓和普通蔗渣一样作为锅炉燃
吨,占全国总产糖量的64.65%2,是全国最大的料,达到燃烧稳定、充分、热效率高,出力足的特
产糖基地,目前国内大部分糖厂的蔗渣主要作为点,可广泛应用在国内外的制糖企业中。
锅炉燃料燃烧,实现汽电联产的综合利用,这是
种可再生的生物质资源。
1蔗髓锅炉燃烧系统
经过榨糖之后剩下的甘蔗渣,约有50%的纤
一直以来制糖企业都将甘蔗压榨之后形成的
维(纤维长度约为0.65-2.17mm,宽度是21-蔗渣作为动力燃料来使用,传统的蔗渣锅炉也完
28um)可以用来造纸?,剩余部分为蔗髓(髓细全是根据蔗渣的燃烧特性来进行设计计算。而蔗
收稿日期:2014-05-18
作者简介:马言,工作于广西特种设备监督檢验。
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锅炉制造
总第247期
髓是专指蔗渣中含有非纤维薄壁细胞(髓细胞),的降低了燃烧器的高度,并在后墙处增加了分层
这部分组织从粒径、质量上都和蔗渣有着很大的三次风结构,这两个改动都能够延长蔗髓在炉膛
区别,在燃烧空气动力场的组织方面必须要在原内的停留时间。其次,适当调小了炉排下部用于
有的燃用蔗渣锅炉技术上有所改进。
托衬作用的一次风的给风量,也有助于蔗髓在炉
1.1蔗髓燃烧器
内的停留。相应的为解决一次风出力降低问题,
图1为蔗髓燃烧器的结构示意简图。其中播将一次风分隔成独立的四个风室,以求能使一次
料管嵌于落料管和抛料调节板之间,喷口处采用风的出风更加均匀,对某个区块的一次风给风量
了喇叭渐缩口形式,类似于文丘里结构,使播料风进行单独调节也更容易实现。炉排上方倾斜投上
在喷口处迅速减压增速,从而更好的冲散下落的通过沿炉排方向增加蒸汽吹灰装置的方式来避免
蔗髓。下部抛料板可以实现远程控制,通过调节炉排上一次风出风口积灰或结焦的发生。
抛料板的角度,可以控制蔗髓的抛物线角度,从而
控制蔗髓的悬浮时间和下落位置,更有利于蔗髓
在炉内空间的均布和充分燃烧,避免发生爆燃。
调节板前段设置有散料器,使蔗髓下落与散料器
发生碰撞时被迅速打散,在播料风的冲击下更为
均匀的播散进入炉膛空间,避免了燃料抱闭进入
炉膛从而发生爆燃情况,且由于该凸起结构对播
料风的阻挡作用会在抛料板前端形成一个小型的
回流区,有利于蔗髓在进入炉膛初期延长进炉时
间,从而在参与燃烧前更加充分的使水分得到烘
个个个个个
干
1ー落料管,2-播料风管,3一播料风喷口,4一抛料板,
5-抛料板调节门,6一散料器
图2蔗髓燃烧器结构示意图
1.3蔗髓锅炉基本设计参数
锅炉产生蒸汽量D=130th,额定蒸汽压力为
3.82MPa,额定蒸汽温度450℃,给水温度104℃。
设计炉膛容积热负荷q、=68.427kW/m3,辐射受
热面积共893.7m2,对流受热面积共10504m2,
燃料消耗量B=54191kg/h,设计排烟温度为137
℃,排烟处过量空气系数为a=1.4,炉墙表温度
≤50℃,炉顶温度≤70℃,锅炉热效率η≥85%。
落料管,2一播料风管,3-播料风喷口,4一抛料板,
5-抛料板调节门.6-散料器,7ー炉墙
蔗髓锅炉热效率测试分析
图1蔗髓燃烧器结构示意图
根据GBIO180-2003工业锅炉热工性能试
验规程、GB/"T15137-1994工业锅炉节能监测方
蔗髓锅炉燃烧烝统
法、GB5468-91锅炉烟尘测定方法,对蔗髓锅炉
锅炉的整个燃烧系统也根据蔗髓燃料的特点进行了热效率性能测试。
进行了较多的改造,燃烧系统示意图如图2所示。2.1测试仪器
首先是对燃烧器的安装位置进行重新计算,适当
① Tiesto350XL烟气分析仪,可测量O2、CO