Sélection des chaudières à biomasse et influence du combustible sur la sélection des chaudières dans les projets de production d'électricité

Au cours des dernières années, le chaudière à biomasse Les types qui sont relativement matures et qui ont plus de performances d'application sont des fours de grille vibrants refroidis par eau, lits fluidisés en circulation et un petit nombre de chaudières de grille combinées. Cet article analyse et compare les caractéristiques de plusieurs types de chaudières et l'influence de l'humidité, cendres et impuretés dans la composition du carburant de la biomasse sur la sélection des chaudières à biomasse.

Comparaison de Sélection de la chaudière à biomasse

Les chaudières pour la production de puissance de combustion directe de biomasse sont divisées en deux catégories: lit fixe et lit fluidisé selon la méthode de combustion: La méthode de combustion de lit fixe adopte principalement la grille alternative, (refroidi à l'eau) grille vibrante, grille combinée et autres types de fournaises; Les méthodes de combustion du lit fluidisé sont principalement le lit fluidisé, Lit fluidisé en circulation et autres types de fournaises.

À l'heure actuelle, Les types de fournaises les plus matures et les plus utilisés ces dernières années sont la chaudière de grille vibrante refroidie par eau et le lit fluidisé en circulation, Et il y a un petit nombre de chaudières à grille combinées.

1. Chaudière vibrante refroidie par eau

La technologie de grille vibrante refroidie par eau a été introduite au Danemark, qui a l'avantage de la technologie mature et est largement utilisé dans les projets de production d'électricité de biomasse.

Du point de vue de la combustion, La chaudière de grille vibrante est une combustion laminaire typique, qui convient pour brûler un seul carburant stable. Il a un potentiel limité en termes d'adaptabilité du carburant. Quelques changements dans les types de carburant, propriétés physiques, et les propriétés de combustion peuvent provoquer une combustion de la chaudière. et l'efficacité thermique baisse.

2. Chaudière à lit fluidisé en circulation

Chaudière à lit fluidisé en circulation (Cfb) est une technologie de combustion à haute efficacité et à faible pollution développée à la fin des années 1970. En raison de ses avantages uniques dans l'adaptabilité du carburant, Capacité de charge variable et émissions de polluants, il a atteint un développement rapide.

La combustion fluidisée de la chaudière à lit fluidisé en circulation peut contrôler efficacement la température de combustion, inhibant ainsi le degré de fusion de cendres de paille et réduisant efficacement le dépôt de substances contenant du potassium dans la phase gazeuse pour former le dépôt de surface de chauffage, Et en même temps, Il peut également réduire le risque de corrosion à haute température. La technologie de combustion de chaudières à lit fluidisé circulant présente les avantages suivants: Adaptabilité de carburant large, Nourrir plusieurs carburants dans la fournaise en même temps, et peut également être intégré à la fournaise séparément. S'adapter et assurer pleinement que les performances de la chaudière sont à un niveau élevé. Pour les carburants de biomasse agricole et forestière avec une teneur élevée en humidité et une faible valeur et une instabilité calorifiques, il peut également être bien brûlé, Et l'efficacité de la combustion est élevée.

Inconvénients des chaudières à lit fluidisé en circulation: Le problème d'usure de la chaudière est supérieur à celui des autres types de chaudières, et ses exigences de sélection et de construction de matériaux sont relativement strictes. Le périphérique de retour du matériau, La fuite d'air du séparateur de cyclone, La sélection du capuchon d'air, etc.. sont tous des facteurs importants affectant la chaudière. En outre, Un système de matériaux inertes doit être ajouté. Le matériau inerte ajouté ne participe pas à la combustion et n'est utilisé que pour maintenir la circulation du matériau; La tête de pression des ventilateurs primaires et secondaires est relativement élevée, La consommation d'énergie est relativement importante, La consommation électrique de la centrale est relativement élevée, et l'efficacité globale légèrement inférieure.

3. Technologie combinée de combustion de grille

La grille combinée est une technologie de combustion de biomasse avec des droits de propriété intellectuelle indépendants développés sur la base de la grille vibrante refroidie par eau et visant la diversité des carburants de la biomasse. C'est-à-dire, Deux ensembles de grille différents sont utilisés en combinaison dans l'équipement de combustion de la chaudière. Parmi eux, La grille avant est une grille alternative inclinée, Et la grille arrière est une grille de type à échelle lourde, qui est dans un état de chevauchement de haut en bas. La grille avant est en fonctionnement. La grille est utilisée comme pré-combustion et contrôle la quantité de carburant, Et la grille arrière contrôle la vitesse d'épuisement. Étant donné que la vitesse d'exécution peut être ajustée séparément, il peut atteindre la coordination de l'opération mutuelle, Il est donc appelé une grille conjointe.

Parce que la partie avant de la grille combinée adopte la grille réciproque en marche inclinée, Le carburant roule de haut en bas, Et la flamme du four a un bon rayonnement au carburant, Il convient donc particulièrement au carburant avec une teneur élevée en eau et peut jouer un rôle dans la combustion de séchage du carburant. , Et la section arrière adopte une grille de type échelle, et une chambre à air à plusieurs étapes est disposée pour fournir de l'air, qui peut ajuster le volume d'air approprié pendant le processus d'épuisement professionnel.

La caractéristique la plus importante de l'utilisation de la technologie combinée de combustion de chaudières pour construire une centrale à biocarburant est qu'elle peut brûler une variété de combustibles de biomasse, qui n'est pas limité par les changements de carburant, a de bonnes performances de réglementation, et a une consommation d'énergie relativement faible.

L'influence du carburant de la biomasse sur la sélection des chaudières à biomasse

1. Influence de l'humidité du carburant sur la sélection des chaudières à biomasse

L'humidité du carburant est un facteur clé affectant l'efficacité de la combustion de la chaudière. Lorsque le carburant à faible valeur calorifique et à une humidité élevée est brûlé, La brume en expansion formée remplit le four, Et la chaudière n'a pas assez d'espace pour s'adapter au processus d'absorption de chaleur et de libération de chaleur, et le volume de gaz de combustion généré instantanément change fortement. Équilibré, La charge de chaleur à volume de chaudière élevé ne peut pas être formée, L'intensité de la combustion est insuffisante, La capacité d'épissage de charge est insuffisante, et l'efficacité de la chaudière diminue; Une fois l'humidité du carburant élevée, Une grande quantité de vapeur d'eau dans la chaudière réduit la température du four, Et l'oxygène ajouté agit comme une barrière à la vapeur d'eau.

Il est difficile de se mélanger complètement avec la flamme, de sorte que la combustion manque d'oxygène. Si le volume d'air doit être augmenté pour compenser cette partie de la quantité d'oxygène, Le débit du gaz de combustion augmente, le gaz de combustion coule rapidement à travers la flamme, and cannot be fully burned in the furnace, and a large amount of combustibles Escape, the exhaust gas temperature rises.

Donc, burning low-moisture fuel is the most effective means to ensure boiler efficiency. With the increase of the moisture content of the incoming fuel, the load capacity of the boiler will gradually decrease, and the carbon content of the fly ash will increase. En outre, the deflagration phenomenon that frequently occurs in the operation of circulating fluidized bed boilers is also closely related to the high fuel moisture.

2. Influence of fuel ash on the selection of biomass boilers

Fuel ash is an important reason for the erosion and wear of the boiler heating surface and heat exchanger, et la survenue d'une corrosion à haute température est étroitement liée au dépôt de cendres sur la surface de chauffage et l'échangeur de chaleur. Puisque la teneur en cendres de la chaudière à lit fluidisé est beaucoup plus grande que celle du four à grille, La teneur en cendres dans le carburant a un plus grand impact sur celui-ci.

En plus de l'usure et de la corrosion à haute température, Une grande quantité d'accumulation de cendres dans le conduit de conduite horizontal et l'échangeur de chaleur affecte l'efficacité d'échange de chaleur, et la température du gaz d'échappement est plus élevée que dans le fonctionnement réel, La température du gaz d'échappement de la chaudière à lit fluidisé en circulation est nettement plus élevée que celle du four à grille. En même temps, En raison de la grande quantité de cendres dans la chaudière à lit fluidisé en circulation, La charge du filtre du sac augmente.

3. Influence des impuretés dans le carburant sur la sélection de chaudières à biomasse

Les impuretés ne sont pas des composants dans la structure de la biomasse, Mais ils sont inévitables dans la collection de carburants de biomasse, y compris le sol, blocs de ciment et ongles. Donc, Les impuretés sont le produit commun de la nature inhérente des carburants de la biomasse et de la commercialisation des carburants. Les impuretés ont une grande influence sur le fonctionnement des chaudières à biomasse. D'abord, La valeur calorifique du carburant de la biomasse est réduite, et deuxièmement, La réaction chimique avec les métaux alcalins dans le carburant de la biomasse génère une masse de verre, c'est, Le coking est formé, Et le four à grille est dans la couche de carburant en couches. Le coking est formé, et la chaudière à lit fluidisé forme des blocs de coke dans la couche de matériau.

En raison de la capacité d'autonomie de la structure du four à grille et du canal de décharge du scories lisses, La coke à petite échelle ne l'affectera pas, Mais l'écoulement de la chaudière à lit fluidisé affectera l'état de fluidisation de la couche de matériau, Rendre la fluidisation difficile, entraînant une combustion insuffisante de carburant, La perte et l'usure de la chaleur d'échappement de la fumée causées par l'augmentation du volume d'air et d'autres obstacles qui affectent finalement l'efficacité et le fonctionnement sûr de la chaudière, et coker en même temps.

Dans les cas graves, Le tuyau de décharge du scoris sera bloqué, Rendant la décharge de scories difficiles, Augmenter la pression du lit du lit du matériau, et détériorer les conditions de combustion dans le four. Donc, Les impuretés sont extrêmement nocives pour le fonctionnement des chaudières à biomasse, en particulier le fonctionnement stable des chaudières à lit fluidisé. À l'heure actuelle, Le plus grand obstacle affectant le fonctionnement des chaudières à biomasse de lit fluidisé est les impuretés du carburant.

Conclusion

Pour résumer, Les trois types de chaudières à biomasse ont leurs propres avantages et inconvénients, qui ne peut pas être généralisé. La sélection de la chaudière appropriée doit être obtenue après une comparaison complète en fonction des conditions spécifiques de la centrale électrique. Si vous avez un contenu de sélection de chaudière plus détaillé, Veuillez contacter Fangkuai.