生物质锅炉的选型

第一篇：生物质锅炉的选型

生物质颗粒燃烧机及锅炉选型的方法

生物质燃烧机、锅炉选则方法

关键词：生物质燃烧机锅炉;循环流化床技术 1 引言

由于我国大量使用化石燃料而引起的能源短缺和环境恶化问题，生物质能已经在锅炉燃料中占据重要的地位。中国作为农业大国，每年农作物秸秆年产量约为6.5亿吨;薪柴和林业废弃物资源量中，可感叹句一每年达到6亿吨以上。每年因无法处理的剩余农作物秸秆在田间直接焚烧的超过2亿吨，这不仅浪费了资源，而且造成严重的空气污染。尤其是2015年为实现可持续能源生产和减少温室气体排放的目的，《中华人民共和国可再生能源法》，为生物质能等可再生能源的广泛应用，提供制度和法律上保证。 2关于生物质颗粒燃料

根据生物质颗粒分类标准，若以其中间分类值为例，则可以将生物质颗粒大致上描述为以下特性：生物质颗粒的直径一般为6~8毫米，长度为其直径的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。若使用添加剂，则应为农林产物，并且应标明使用的种类和数量。

目前，我国采用的制粒方法均为传统生产方法

1，它与现有的饲料制粒方式相同，即原料从环模内部加入，经由压辊碾压挤出环模而成粒状。其工艺流程见图

2，包括原料烘干、压制、冷却、包装等。该工艺流程需要消耗大量能量，首先在颗粒压制成型过程中，压强达到50～100MPa，原料在高压下发生变形、升温，温度可达100℃～120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能;其次，原料的湿度要求在12%左右，湿度太高和太低都不能很好成粒，为了达到这个湿度，很多原料要烘干以后才能用于制粒;第三，压制出来的热颗粒(颗粒温度可达95℃～110℃)要冷却才能进行包装。后2项工艺消耗的能量在制粒全过程中占25%～35%，加之成型过程中对机器的磨损比较大，所以传统颗粒成型机的产品制造成本较高。

4什么是生物质锅炉

生物质锅炉是专门燃烧生物质成型燃料的一种锅炉，他运行环保，节省燃料，是现在社会比较提倡使用的锅炉，生物质锅炉也分好多种有生物质采暖炉、生物质炊事采暖两用炉、生物质热水锅炉、生物质数控锅炉等等，生物质燃料就是用农林废弃物经过加工形成的密度很高的颗粒或块状燃料. 生物质锅炉

生物质锅炉是锅炉的一个种类就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。 生物质锅炉的好处

生物质燃料属于国家支持推广的新型燃料，生物质燃料是指以农村的玉米秸秆,小麦秸秆,棉花杆,稻草,稻壳,花生壳,玉米芯,树枝,树叶,锯末等农作物,固体废弃物为原料,经过粉碎后加压,增密成型,即为“生物质燃料”.是一种可再生资源。 选用生物质锅炉可以给客户带来的好处主要体现在两大方面:

1、可以大幅度节约运行成本，每产生60万大卡热量(1吨蒸汽)消耗燃料量160Kg 约折合人民币208元，而燃油锅炉需要消耗67Kg轻柴油，约折合人民币435元。

2、可以大幅度降低污染物排放，

我公司提供的是以全锯末为原料的木屑生物质颗粒。具有热值高(热值可达4500Kcal/kg)、燃烧完全、无污染的特点。经检测：各类排放指标均低于《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中一类地区‖类时段标准值要求，其中二氧化硫、氮氧化物近乎零排放，远低于燃油(气)锅炉。

生物质锅炉的种类

生物质锅炉是锅炉的一个种类，就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。

目前生物质锅炉按其用途大概分为两类：一种是生物质热能锅炉，另一种是生物质电能锅炉。

其实，二者的原理基本相同，都是通过燃烧生物质燃料获取能量，只是第一种直接获取热能，第二种将热能又转化成电能。在这两种锅炉中，第一种又是现在应用最广泛，技术比较成熟的。

如果继续细分的话，第一种锅炉——生物质热能锅炉，还可以分为三类：

第一类：小型生物质热能锅炉。此种锅炉使用固化或气化的生物质燃料，提供热水形式的热能，它的优点是体积小，结构简单，价格低;缺点是，能量损耗大，燃料消耗量大，热能供给量低，无法满足热能需求量大的用户，该种锅炉目标为单户农村家庭的取暖和生活热水的供给。

第二类：中型生物质热能锅炉。此类锅炉主要使用固化生物质燃料，提供热水或蒸汽。它的优点是技术比较成熟，能量损耗小，热能供给能力较强;缺点是部分锅炉燃料结焦，配套设计不合理。目前山东希尔生物质能源公司的“螺旋风翅燃烧器技术”很好的解决了中型生物质锅炉的燃烧不充分、结焦等现象。

第三类：大型生物质热能锅炉。此类锅炉目前并没有实际产品，主要原因是现有的技术并不完善，且对于生物质替代燃煤的国家政策不健全，因此，只停留在概念上。它所强调的是一种集中管理、集中控制的热能工程，锅炉仅作为其中的一个设备，来保证整个生物质热能工程的正常运行，因此，它对燃料、燃烧技术、配套技术、相关政策要求很高。

生物质锅炉BMF系统示意图 生物质锅炉的燃烧系统 1) 给料系统

给料系统由料仓、振动给料器、螺旋给料机、螺旋给料管等部件组成。

在工厂中加工成型的BMF燃料通过皮带运输机转存到料仓中，然后再通过螺旋给料机把料仓中的BMF燃料供给燃烧器进行燃烧。为保证连续下料及物料输送的稳定性，在料仓和螺旋给料机之间连接一台振动给料器。

燃烧系统

燃烧系统由燃烧器、风机、点火器等部件组成。生物质燃料在燃烧器中首先有一个预热过程，然后通过风机把燃料输送到炉膛进行燃烧。BMF燃料含有很高的挥发份，当炉膛内温度达到其挥发分的析出温度时，在给风的条件下启动点火器燃料就能够迅速着火燃烧。燃烧器温度控制是以炉膛内部温度为准，其温度与燃料气化时空气供给的量有关。锅炉负荷的调整通过给料量的调整来进行控制。燃烧后的烟气通过炉膛进入对流烟道进行换热，然后进入除尘器进行净化处理，最后排出完成整个燃烧和传热过程。

吹灰系统

锅炉配有全自动吹灰装置，可以定时对炉膛和烟管进行吹扫，保证烟管表面不出现积灰，从而实现锅炉的安全高效运行。

烟风系统

送风系统：锅炉送风系统与燃烧器一体化布置，空气经鼓风机通过燃烧器送至炉膛，来达到输送燃料及助燃的作用。

引风除尘系统：在引风机作用下，燃烧完成后产生的高温烟气经过在烟管中的对流换热进入除尘器净化，最后经引风机由烟囱排出。

自控系统

控制系统采用高亮度、全中文显示，以名牌PLC控制系统为中央控制单元;以人机对话方式与锅炉用户交换信息，实现BMF锅炉全自动操作运行。

生物质锅炉的特点 1) BMF锅炉的特点

锅炉采用最适合生物质燃料燃烧的燃烧设备----往复炉排。

锅炉在结构设计上，相对传统锅炉炉膛空间较大，同时布置非常合理的二次风，有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧。

控制系统采用高亮度、全中文显示，以名牌PLC控制系统为中央控制单元;以人机对话方式与锅炉用户交换信息，实现生物质颗粒锅炉全自动安全可靠运行。

锅炉可配有燃油(燃气)点火燃烧器，实现点火自动化。

锅炉的给料、燃烧、除渣、给水、点火都可采用自动控制，操作非常方便。

锅炉配有自动清灰装置，能及时清除锅炉受热面的积灰，保证锅炉高效稳定运行。

锅炉尾部布置有省煤器、也可根据用户需要布置空气预热器。

相对传统的锅炉，锅炉效率更高，排烟温度低。

采用高效保温材料，锅炉表面温度低，散热损失可以忽略不计。

严格按中国国家规范和标准生产，所有受压部件均采用优质锅炉钢材。

每台锅炉出厂前都要经过严格的检验和测试，包括水压试验和X射线检测。

设置有人孔、检查门、观火孔等，维护保养十分方便。

生物质锅炉的最大特点是：节能、环保，且安装使用方便。

燃料供应

锅炉的燃料是BMF燃料，燃料由输料机送入炉顶料仓，然后由螺旋给料机送入炉膛，均匀散落在炉排上。

燃烧过程

燃料被螺旋给料机送入炉膛，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热，干燥、着火、燃烧，此过程中析出大量挥发分，燃烧剧烈。产生的高温烟气冲刷锅炉的主要受热面后，进入锅炉尾部受热面省煤器和空气预热器，再进除尘器，最后经烟囱排入大气。未气化的燃料边向炉排后部运动，直至燃尽，最后剩下的少量灰渣落入炉排后面的除渣口。

BMF锅炉的环保排放

BMF燃烧产生的灰份约占燃料的1.5%左右，为方便排灰，锅炉的后部布置有螺旋出渣机，实现连续清灰。锅炉尾部烟道布置有除尘器，保证烟尘排放符合环保要求。

2 结语 从纯技术设计来说，炉排炉锅炉效率虽然低于流化床约3%~的%，但厂用电的减少基本可弥补相对低的锅炉效率，炉排炉综合运行指标占优;从燃料适应性来说，明显流化床锅炉占稳定性。锅炉的选型应以燃料构成和收集管理作为唯一依据。若燃料能保证电厂用量，在燃料收集管理上能保证水分、灰渣控制在锅炉设计范围，则建议选择水冷振动炉排炉。若燃料构成复杂，且在燃料收集管理上很难保证水分、灰渣控制在锅炉设计范围，则建议选择流化床锅炉。

第二篇：锅炉房设备选型

1、DZL4—1.25—AII卧式蒸汽锅炉1台

工作压力：1.25MPa

额定出力：4.0T/h

燃煤种类：II型烟煤

上煤方式：翻斗上煤机

出渣方式：刮板式或螺旋式出渣机。

配套附件设备：

引风机：Y5-48-№6.3C 型，一台，配用电机Y180M-2型，

N=22KW。

鼓风机：G4-72-11№4A型，一台，配用电机Y132 S-2B35

型，N=5.5KW。

上煤机：FS—100型，一台，配用电机Y90—6 型N=1.1KW。 给水泵：3/2GC-5×7型，V=6m3/h,一台，H=1.6MPa，配用电

机Y132 S-2型，H=7.5KW。

蒸汽泵：ZQS—6/17型，Q=4～6m3/h H=1.75MPa，2台。

2、DZL6—1.25—AII型卧式蒸汽锅炉2台

工作压力1.25MPa

额定出力6.0T

燃煤种类：II型烟煤

上煤方式：翻斗上煤机

出渣方式：刮板式或螺旋式出渣机。

配套附件设备：

引风机：AY7-41-№9C 型，一台，配用电机Y200L-3型，

N=30KW。

鼓风机： 4-72-11№5A型，一台，配用电机Y160 M2-2B35

型，N=15KW。

上煤机：FS—100型，一台，配用电机Y90—6 型N=1.1KW。 出渣机：

给水泵：3/2GC-5×7型1台，V=6m3/h,H=1.6MPa，配用电机

Y132 S-2型，N=7.5KW。

往复式蒸汽泵：ZQS—6/17型，Q=4～6m3/h H=1.75MPa，2台。

3、水处理间及其它设备有:

汽～水换热器: FP—QS—6型,1台。

除氧器：YJX—10型，G=6～10t/h ，N=3.4KW，2台。

自控钠离子交换器：LDZN-8型，G=6～9t/h ，P=0.18～

0.26MPa，U=220 V，I=3A，2组。

凝结水箱：V=10m3，钢制，1个。

分汽缸：D400mm，L=2500mm,2个。

烟道闸门：YZ-6.5T/4型，规格450×500，1个。 取样器：F-QL254-1型，1个。

烟囱：Φ380×42000mm。

第三篇：锅炉软化水处理设备选型简要介绍

引进美国先进的控制技术及控制部件研发生产的高效节能型全自动钠离子交换设备。该设备可使软化反洗 吸盐、慢洗、快洗、盐箱注水等全过程实现自动化。

洗衣放用锅炉软化水设备工作原理

大多数水中溶存着钙、镁、钠等被称之为硬度的物质，这些物质容易使水管、热水器、泳池、锅炉、中央空调等结垢阻塞，器皿、管道、龙头、金属形成污点，降低使用功能，并使清洁剂不易起泡，而增加不必要的用量及造成环境污染。

钠型阳离子树脂利用钠离子，将水中钙、镁、钠等硬度予以置换，使树脂内的钠离子脱离，将水中硬度补捉于树脂内，树脂饱和，再以氯化钠再生还原，循环使用。

优良的控制阀能充份发挥树脂的软化能力，并使再生完全恢复功能。

我公司针对国内高硬度、高碱度、高电导率给水地区，采用常规水处理方法无法满足锅炉给水的要求。随着水处理技术的发展，采用工业水处理膜法水处理技术，替代离子交换法，可以有效地去除水中各种离子、分子、有机胶体、细菌、病毒、热源等，是一种高效、低耗、无污染的水处理技术，适用于处理含盐量较高的水质。

锅炉软化水处理设备特点

1.、选用高性能离子交换树脂，工作交换容量大，能耗低，使用寿命最长;

2、控制部分全部采用全自动控制系统，出水稳定，保障设备持续安全运行;

3、结构合理，安装操作方便;

4、可根据实际使用要求，个性化设计相应设备;

锅炉软化水处理设备选型须知

1) 系统主要功能：采暖用水、冷却补水、工艺用水、蒸汽锅炉、钢铁冶炼、化工制药等等;

2) 用水时间状况：连续用水还是间歇用水、运行时间、平均小时用水、峰值;

3) 原水状况：原水是自来水、地表水还是地下水、原水的硬度、原水含铁、锰、氯根、含盐量等。(采购单位须提供水质报告)。

第四篇：48t/h生物质锅炉的技术改造案例

原文出自于豫鑫锅炉：

48t/h黄秆生物质锅炉炉排，经过运行证明设计容量不够，设计单位和生物质锅炉厂认为炉排做小了。燃料在炉排高端很难着火，燃烧不能形成强烈结构，燃烧时间不够，炉渣含碳量达到20%以上，影响了经济效益。

为了满足容积热负荷的需要，进行了设备改造。

一、生物质锅炉进行过的改造

1.炉排加装风帽

炉排更改了风帽，下部孔径为lOmm,钻孔孔径为5mm,炉排自上而下隔三排更改一排，新加风帽共计15排，其中炉排两侧各有两列，后部一排为三孔风帽。设想为炉排中端加强风量，形成强烈燃烧，在炉排中端建立高温高效燃烧。但是，改造后的炉排破坏了生物质床层燃烧结构，由于中端风帽的作用，燃料堆积到高端，与中端形成了断层。无法建立起燃烧结构，燃烧时间不足。当燃料水分大、灰分高的时候，只有炉排中端着火、燃烧，这样就缩短了炉排的利用面积，产生的容积热量不可能满足受热面的吸热量。燃料来不及燃烧就排出，燃料水分大的时候，灰渣含碳量大于20%。

经过运行实践论证，中端炉排风帽严重影响了生物质锅炉床层燃烧的平衡性，炉排形成了断层燃烧，高端燃料堆积、燃烧空间小、燃烧时间短，发生了严重的不完全燃烧。于是去掉了炉排风帽，恢复了原设计。

2.加装取料仓干燥风

为了干燥燃料，在二次风管道引出热风到取料仓，经过运行试验，未能取得理想效果，已经割去。

3.封堵上二次风

利用热风干燥燃料，风源取自上二次风。将炉前上二次风口进行封堵。使用效果不是太好，现在已经恢复。

4.改造除尘器

在历次停机检查过程中发现生物质锅炉除尘器旁路管道弯头处容易积灰，造成旁路烟道通流面积减小，甚至堵塞，致使机组无法在除尘器检修或启停时投运旁路，将弯头割除后与主管道采用直管段连接方式。

5.增加卫燃带

在下部炉膛后墙以及左右墙增设卫燃带，卫燃带厚度约为20mm，以提高炉膛温度。经过运行实践证明，此改造已经没有太大的实际意义了。

6.分隔风室

将底部进风改为一侧进风，分隔成高、中、低三个风室。现在风室挡板已经割除，形成一个风室了。建议恢复到原设计，便于风量控制。

7.加装下部点火风

在炉排底部加装了一根从空气压缩机来的点火风管，以期干燥燃料。由于温度太低，起不到作用，已经停止。

8.改造渣井

渣井尺寸改大了，有利于落渣，但是需要注意水密封，防止冷风进入。

那么生物质锅炉改造地方这么多，到底生物质锅炉存在哪些问题点呢?豫鑫锅炉下编下次为大家详细分析这48t/h生物质生物质锅炉的技术改造的原因及生物质锅炉存在的问题!

第五篇：6吨燃煤锅炉改造生物质锅炉要点

天津××××有限公司

6t/h、1.25Mpa燃煤蒸汽锅炉

改燃生物质成型燃料

技 术 方 案

盐城博联环保科技有限公司

地

址：江苏省盐城市盐南机电产业园 电

话：0515- 传

真：0515-

联系人：蔡伟民 183

目

录

一、项目概况………………………………………………………………………………01

二、基础数据………………………………………………………………………………01

三、改造原则………………………………………………………………………………02

四、设计依据………………………………………………………………………………02

五、生物质成型燃料介绍………………………………………………………………02

六、技术介绍………………………………………………………………………………05

七、改造技术措施………………………………………………………………………10

八、技术特点………………………………………………………………………………13

九、改造后锅炉主要参数…………………………………………………………………14

十、工程报价………………………………………………………………………………15 十

一、工程周期……………………………………………………………………………15 十

二、售后服务承诺………………………………………………………………………16 十

三、运行费用比较………………………………………………………………………16 十

四、配套布袋除尘器……………………………………………………………………17

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一、项目概况

天津市××××有限公司位于天津市××区，专业生产××××××××××××等系列产品。××公司为满足生产、生活需求，现安装有1台燃6t/h燃煤蒸汽锅炉。现应天津市燃煤锅炉整治工作要求，10吨以下锅炉需进行清洁燃料变更，××公司拟对这台燃煤锅炉进行改造，考虑到该锅炉使用年限短，运行状况好，拟对其实施改造，实现燃用低成本清洁燃料，同时避免重复投资。

目前，可用于锅炉的清洁能源主要有天然气、轻质燃料油、生物质成型燃料和电等，其中，生物质成型燃料是成本最低、也是目前国家大力鼓励的清洁能源。为此，建议××公司对该台锅炉实施改燃生物质成型燃料，以实现节能、环保之目的。

二、基础数据

锅炉型号：

DZL6-1.25-AⅡ 锅炉形式：

单锅筒、纵置式

链条炉排

燃料：

II类烟煤 额定蒸发量：

6t/h 额定蒸汽压力：

1.25Mpa 运行压力：

1.0Mpa 蒸汽温度：

194℃ 设计热效率：

75% 除尘方式：

水膜除尘 出厂时间：

20××年×月

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三、改造原则

1、适用燃料由II类烟煤改造为生物质成型燃料。

2、仅对燃烧部分进行改造，不变动承压部件。

3、出力、效率等参数不低于原燃煤指标。

4、能连续运行，便于负荷调节。

5、适应生产用热量变化，满足压火、封炉要求。

6、烟气排放符合环保要求。

四、设计依据

1、TSG G0001-2012-《锅炉安全技术监察规程》;

2、JBT 10094-2002-《工业锅炉通用技术条件》;

3、TSG G3001-2004-《锅炉安装改造监督管理规则》;

4、GB 50211-2004-《工业炉砌筑工程施工及验收规范》;

5、2014版《中华人民共和国环境保护法》;

6、GB13271-2014-《锅炉大气污染物排放标准》;

7、GB50131-2007-《自动化仪表工程施工质量及验收规范》;

8、GB50168-2006-《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》。

五、生物质成型燃料介绍

1、生物质成型燃料

生物质颗粒燃料是应用农业、林业废弃物(如木屑、甘蔗渣、棉花秆、稻秆、麦秆)作为原料，经过粉碎、混合、烘干、挤压成型等工艺制备而成的新型清洁燃料。其主要参数如下(以某木屑基生物质成型燃--------------------- YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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料为例)：

发热量Qgr

17.02 MJ/kg 固定碳FC

15.99% 挥发份V

74.29% 碳C

46.88% 氧O

37.94% 氢H

5.27% 硫St

0.05% 氮N

0.14% 灰分A

1.81% 水分Mt

9.91%

2、燃料特点 ○ 更环保

含硫极低，燃烧时几乎不产生SO2;燃料中含氧38%，燃烧时耗氧低，产生的NOX少;生物质燃料C链短、H链长，燃烧时释放CO2少,同时，生物质排放和吸收CO2构成自然碳循环，实现CO2零排放。 ○ 热值高

生物质成型燃料发热量大，热值在3900~4800kcal/kg，可媲美化石燃料。

○ 成本低

原料及加工、运输费用低，使用生物质成型燃料比天然气节省--------------------- YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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45%，比轻柴油节省65%。

○ 更安全

生物质成型燃料储运方便，消防要求低。 ○ 总量大

生物质能源是世界第四大能源，其年生产量远远超过全世界总能源需求量，原料供应基本不受地域限制，特别适合于传统能源缺乏地区。

○ 可再生

生物质成型燃料通过植物光合作用可以再生，能保证能源的永续利用。

3、燃烧原理

生物质成型燃料的燃烧过程是强烈的化学反应过程, 又是生物质成型燃料和空气间的传热、传质过程。生物质成型燃料的燃烧必须有足够温度的热量供给和适当的空气供应。它可分作预热、干燥(水分蒸发)、挥发分析出(含气体挥发份和焦油挥发份)、固定碳燃烧等过程。

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六、改造技术介绍

在制定改造方案时，应充分考虑煤炭和生物质成型燃料的不同特性，改造后的锅炉才能达到安全、稳定运行之目的。

1、煤炭与生物质成型燃料的主要特性比较 (1)含碳量

煤炭的含碳量可以达到×～×%，而生物质成型燃料的含碳量较少，低于×%。因此，生物质成型燃料与煤炭相比燃烧过程短，明显不耐烧。 (2)挥发份

高达×%的挥发份是生物质成型燃料的一大特点，而煤炭的平均挥发份在×%左右。气体挥发份在一定温度下(一般×℃左右)热分解而快速析出，所以生物质成型燃料易被引燃，在燃烧初期需氧量远大于煤炭。

(3)含焦油量

煤炭中的焦油含量在×%以下，生物质成型燃料中的焦油含量达到25%，焦油在温度达到×～×℃时才能变为气体析出，如不能将其充分燃烧，在对流受热面降温后将恢复成液态，随烟气流动沾粘在管壁上，烟气中的灰分也会迅速被其粘附。 (4)含氧量

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煤炭的含氧量在一般×%以下，生物质成型燃料的含氧量在×～×%，因此生物质成型燃烧时耗氧量要小于烟煤，原有燃煤锅炉的鼓风量能够满足生物质成型燃料燃烧需求。 (5)含硫量

煤炭的含硫率在×%以上，生物质成型燃料的含硫率只有×%，燃用生物质成型燃料不需要安装烟气脱硫装置，同时烟气露点降低，设备后部的对流受热面和省煤器低温腐蚀显著减轻，延长锅炉使用寿命。 (6)发热量

锅炉用煤的发热量在×kcal/kg左右，生物质成型燃料的发热量在×～×kcal/kg，煤炭的热值高于生物质成型燃料，但生物质成型燃料的燃烬率高达×%以上，其耗量与煤炭基本相当。 (7)灰熔点

煤炭的灰熔点在×℃左右，生物质成型燃料含有较多的K+、Na+离子，灰熔点较低，易结焦。相对于固定炉排锅炉，生物质成型燃料更适合在链条炉排锅炉上燃用。 (8)灰分

煤炭中的灰分占到×%以上，生物质成型燃料中的灰分在×%左右，燃用生物质成型燃料产生的灰渣量小，仅为燃煤的×左右，降低了司炉工劳动强度。 (9)密度

煤炭的密度在×～×，而生物质成型燃料的密度在×左右，两者相差不大。

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2、燃煤锅炉改造注意事项

中小型燃煤锅炉一般均为层燃式固定炉排和链条炉排锅炉，锅炉本体的主体结构、辐射受热面布置、对流受热面布置、燃烧设备和配风等均按燃煤特性设计，如果对其实施的改造不符合生物质成型燃料特性，将引起有锅炉热力特性、传热特性、水循环及烟气阻力的变化，运行中会出现下列现象并影响到锅炉的安全运行。

(1)高挥发份的生物质成型燃料着火性能好，进入炉膛即迅速燃烧，高温区大幅提前，火焰高于燃煤，紧贴着锅炉前拱直接加热前端锅筒和水冷壁，导致辐射受热面受热不均，锅炉介质动力特性随之变化。 (2)生物质成型燃料在炉膛前端剧烈燃烧，原配风系统与之不匹配，易引起高温区局部供氧不足，燃料燃烬率下降，烟气飞灰严重，热效率降低。

(3)由于高温区偏离和火焰中心相对高度的变化，炉膛内各温度区间也随之产生较大变化，导致锅炉出汽不稳定。

(4)焦油挥发份在×℃以上温度窗口析出后，由于缺氧和燃烧行程缩短而不能充分燃烧，气态焦油随烟气进入对流受热面后温度下降，还原为液态后极易粘附于管壁表面。管壁上的液态焦油捕集烟气中的飞灰形成垢层，影响热力传导，局部高温导致的结焦使传热进一步恶化，最终管壁和焊接部位因应力不均产生扭曲甚至撕裂，极易发生安全事故。 (5)生物质成型燃料引燃性能较好，在便于点火的同时也带来了压火和封炉困难，如改造时未充分考虑该因素，锅炉需要频繁点火，在压火和封炉时将产生倒烟、回火现象，恶化锅炉房环境甚至发生安全事故。

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3、炉膛容积热负荷的变化

炉膛容积热负荷是燃烧设备的主要特性参数之一，对于燃煤的层燃炉来说，由于煤炭的热量主要在炉排面上放出，从燃烧的角度来看，炉膛容积热负荷只是一个控制性的指标，炉膛容积并不是影响燃烧效率的最主要因素。

但是，燃煤锅炉改造为燃生物质成型燃料后，由于燃料特性的不同，在保留层燃炉的特性之外兼具了部分室燃炉的特征，炉膛容积热负荷就显得重要起来，它影响着燃料在炉内的停留时间和炉膛的出口温度。

炉膛容积热负荷取得过高，部分燃料来不及燃尽就排出炉膛，许多颗粒和炭黑无法燃烬，不但降低了燃料利用率，严重的甚至会引起尾部受热面部位二次燃烧。

根据我司多年设计和改造锅炉经验，层燃锅炉的炉膛容积热负荷一般在×kw/m3左右，室燃炉的炉膛容积热负荷一般在×kw/m3左右。燃煤层燃锅炉在同样负荷条件下改为具有部分室燃特征的固气复合燃烧方式，炉膛容积热负荷要比设计值大×%左右，必须采取相应技术措施予以调整。

炉膛出口烟气温度θ”一般按下式计算： θ”=Tn/[M(σ0ΨF1α1T3n/φBjCpj)0.6+1]-273 Tn——理论燃烧温度

σ0——辐射常数 Ψ——炉壁热有效系数

F1——炉壁面积 α1——炉膛黑度

φ——炉墙保温系数 Bj——燃料量

Cpj——烟气平均热容量

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在炉膛形状、容积和锅炉负荷一定时，炉膛出口温度主要由表征炉内温度分布特性系数M决定，M值取决于炉内最高火焰温度的相对位置Xmax以及燃料和燃烧方式。

M=B-C(Xmax+ΔX) B——燃烧方式系数 C——燃料种类系数

ΔX——室燃炉火焰中心位置修正值 Xmax——火焰中心高度与炉膛高度比值

4、锅炉改造热力计算

(1)实际燃料消耗量计算按下式确定：

B为锅炉燃料实际消耗量;Q1为锅炉工质吸收的热量，即锅炉出力;为燃料收到基低位发热量;η为锅炉热效率。

锅炉改造前后要求保证正常出力，即Qq=Qh，假定锅炉改造前后热效率不变，即ηq=ηh，则

(2)炉排面积和炉膛容积计算按下式确定：

Ar为炉排有效面积;B为锅炉燃料实际消耗量;qr为炉排面积热--------------------- YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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负荷;Vl为炉膛有效容积;qv为炉膛容积热负荷(qr和qv可根据锅炉设计手册或设计、运行经验确定)，所以

换算可得

由以上计算可知，燃煤锅炉改燃生物质成型燃料前后的有效炉排面积和有效炉膛容积只与锅炉改造前后的炉排面积热负荷和炉膛容积热负荷有关。燃煤锅炉改燃生物质成型燃料后，由于生物质成型燃料75%左右的挥发份含量，容易造成燃烧不完全，所以改造后需采用分级配风措施保证燃料的充分燃烧，由此决定改造前后的qr和qv。

七、改造技术措施

在确定改造具体方案前，应由我司技术人员对用户的燃煤锅炉进行现场勘查，并根据锅炉图纸和随机资料进行相应热力复核、炉排面积热负荷计算、炉膛容积热负荷计算和配风计算后，确定具体施工方案。

1、前拱(辐射拱)改造

前拱的作用是通过辐射和反射的方式，将火床面的辐射热和部分火焰辐射热传递到新燃料的引燃(着火)区，提供新燃料的着火所需热量。投射到前--------------------- YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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拱顶上的热量中有80%左右被前拱吸收，这部分热量提高了前拱的温度后重新被前拱辐射出去，其余20%左右通过前拱表面漫反射传递热量。

燃煤锅炉前拱是根据煤炭的着火特性进行设计的，而生物质成型燃料的着火特性与煤炭差别较大，如不进行合理改造，原锅炉的引燃区将变成主燃区，炉内温度场发生较大变化。

根据现有锅炉前拱的形状和尺寸，结合生物质成型燃料燃烧特性，同时为了增加炉膛容积，将原锅炉抛物线型前拱改造为直线型前拱，取消反射焦线或将其大幅后移，前拱与炉排面的夹角通过计算确定，前拱两侧的炉墙随之作相应调整。

2、后拱(对流拱)改造 后拱的作用主要是促进新燃料引燃和炉内烟气混合，它通过改变烟气的流速和方向，将大量高温烟气和炽热的燃料颗粒向前输送，以增强前拱的引燃能力。同时，锅炉后拱的倾角小，覆盖面大，可以有效保持炉膛中、后部温度，提高燃料燃烬率。

由于生物质成型燃料的--------------------- YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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着火点低，燃烧过程短，燃用生物质成型燃料时，不需要过长的辐射拱来增强引燃功能和提高燃料燃烬率，一般需要将锅炉对流拱缩短以延缓燃料引燃和增加炉膛容积，其烟气扰动功能改由分级配风实现。由于不同厂家、不同燃料种类的锅炉后拱形状和尺寸差别较大，一般根据具体拱型和长度来确定对流拱是否需要改造。

3、卫燃带调整

燃煤锅炉为提高所设计煤种的燃烬率，一般会在炉膛内壁相应部位布置卫燃带，用来调整炉膛高温区。锅炉改造时必须根据生物质成型燃料在炉膛内的温度场分布特性，对原有卫燃带进行调整，否则温度将发生较大变化。

4、分级供风

燃煤锅炉的风室一般布置在炉排下方，沿炉排纵向分为多个独立风室，采用单侧或双侧进风，各风室间内有独立的调风装置，可分别调节各风室的风量大小，以达到煤炭的最佳燃烧效果。

燃用生物质成型燃料时，需更换鼓风机，在保留原有风室的基础上，关闭前、后端一个或数个风室，在炉排两侧分级供应二次风。

分级供风能很好的满足各燃烧阶段的需氧量，确保焦油挥发份在750℃以上温度窗口析出后充分燃烬，并显著降低NOx产生量。

5、控制系统更新

燃煤锅炉改造为燃用生物质成型燃料后，将新增更换的鼓风机、二--------------------- YANCHENG BOLIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD

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级供料等控制项目，在原有锅炉控制系统上增加新的控制项目。

6、上料系统改造

燃煤锅上煤机的输送量与生物质成型燃料基本匹配，不用更换。

更换新的煤斗，并安装二级供料系统，采用调速控制，在低负荷和停炉时调低或阻断料斗内燃料供应，防止倒火烧料。

7、除尘系统改造(可选)

在2014年6月国家能源局、环保部联合印发的《关于开展成型燃料锅炉供热示范项目建设的通知》和2014年9月环保部回复山东省环保厅的《关于界定生物质成型燃料类型有关意见的复函》中都提出燃用生物质成型燃料须配置布袋除尘器。

燃煤锅炉后部一般已经配有旋风除尘和水膜除尘装置，烟气排放基本满足环保要求。如更换布袋除尘器，要增加较大投资，原有引风机的压头也过低，须更换×Pa以上的引风机。所以，除尘系统是否需要改造由用户自行确定。

八、改造特点

1、只改造燃烧部分，不动承压部件。

2、锅炉运行稳定，各项指标优于燃煤。

3、一次性投资省，改造工期短。

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4、易点火，升温快。

5、燃料燃烬率高，杜绝浪费。

6、便于负荷调节，能实现压火、封炉。

7、烟气腐蚀性小，延长锅炉使用寿命。

8、灰渣量少，降低司炉工劳动强度。

9、出现燃料供应问题时可迅速切换为燃煤。

10、环保效果好，烟气排放符合环保要求。

九、改造后锅炉主要参数

1、热工指标

适用燃料：

生物质成型燃料

水分<15%

热值>3600kcal/kg 额定蒸发量：

6t/h 实际出力：

大于燃煤出力 燃料燃烬率：

>×% 额定工作压力：

1.25Mpa 蒸汽温度：

194℃ 热效率：

>×%

2、烟气排放指标

SO2排放浓度

<×mg/Nm3 NOX排放浓度

<×0mg/Nm3

烟尘浓度

<×mg/Nm3(布袋除尘后) 林格曼黑度

Ⅰ级

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十、工程报价 十

一、工程周期：

十三、配套布袋除尘器价格(可由用户自购)

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