張進強

(深圳市特種設備安全檢驗研究院，廣東深圳518000)

　　摘要：生物質鍋爐中主要燃燒生物質燃料，將其轉換為熱能，生物質鍋爐的運行使用會消耗大量的生物質材料，而且，生物質鍋爐經常出現燃料燃燒不充分、燃料燃燒過剩等現象，尤其是在排煙溫度過高的情況下，將會增加生物質燃料的損失，以及會影響到鍋爐的使用壽命等，不利于鍋爐的可持續運行，尤其是在節能減排政策實施下，很多生物質鍋爐的燃燒已經嚴重超標，因此，必須對其進行處理。

　　0引言

　　近些年來，生物質鍋爐在運行過程中，經常出現排煙溫度過高的現象，造成大量的生物質燃燒材料浪費的現象，如，二次風壓控制不合理、生物質燃料的水分過高、生物質燃料的質量問題、鍋爐設計存在缺陷等，上述問題的存在，嚴重的影響到生物質鍋爐的使用質量，最終造成巨大的能源浪費，不利于社會的可持續發展。對此，必須采取有效的處理措施，本文主要對鍋爐排煙溫度高的原因以及處理進行分析。

　　1鍋爐排煙溫度過高的主要原因

　　1.1二次風壓控制不合理

　　鍋爐的應用范圍極為廣泛，而為了將鍋爐的效率最大化，則需要根據鍋爐的實際運行情況，合理控制二次風壓，這樣才能確保鍋爐內燃料燃燒的充分性，避免出現燃料浪費，以及排煙溫度過高的現象。而在鍋爐實際使用的過程中發現，很多鍋爐都會出現排煙溫度過高的現象，其中最主要的原因就是二次風壓控制的不合理，造成爐膛內燃料燃燒過盛，爐膛內的火焰溫度過高，或是因爐膛內空氣系數過大等，都將產生排煙溫度過高的現象。

　　1.2生物質燃料的水分過高

　　鍋爐運營過程中，爐膛內燃料中水分將會對燃燒產生一定的影響，尤其是生物質鍋爐內，如果生物質燃料的水分過高，將會產生高溫蒸汽，與燃燒的煙氣混合，從而造成鍋爐內的排煙溫度過高。另外，由于燃料水分過多對排煙溫度的影響，也將提高煙氣的酸漏點，很容易對爐膛以及排煙道造成腐蝕，從而影響到鍋爐的使用壽命。

　　1.3生物質燃料的質量問題

　　生物質鍋爐的使用，對生物質燃料的質量要求非常高，因此，生物質鍋爐使用過程中應嚴格注意生物質的質量。從大量的實踐調查中發現，生物質鍋爐在運行的過程中，經常會出現排煙溫度過高的現象，從而影響到鍋爐運行的安全性、可靠性，長期如此甚至會影響到鍋爐的使用壽命。

　　1.4鍋爐設計存在缺陷

　　生物質鍋爐以燃燒生物質燃料為主，通過燃料的燃燒轉換為熱能，而生物質在燃燒的過程中會產生大量的結垢物，因此，生物質鍋爐的設計需要考慮到結垢物的清理。而從當前大多生物質鍋爐的運行情況分析，由于生物質鍋爐設計不夠合理，尤其是對結垢物的清理極為不便，從而導致鍋爐受熱面內壁出現結垢的現象，影響鍋爐運行的效率。

　　2鍋爐排煙溫度過高的主要處理措施

　　通過以上的分析了解到，當前很多生物質鍋爐排煙出現溫度過高的現象，而且，引起這類問題的原因比較多，應對其采取有效的處理措施，達到降低鍋爐排煙溫度的目的。

　　2.1合理調整二次風壓

　　二次風壓調整的是否合理，將直接影響到鍋爐的運行效率，而在不合理的情況下還經常會造成鍋爐排煙溫度過高的現象，長期如此會影響到鍋爐的使用壽命，因此，在鍋爐運行的過程中，應合理調整二次風壓。經分析，二次風壓達不到指定的風壓標準，主要是受到引風機的影響，因此，要調整二次風壓必須確定引風機是否需要更換，這樣才能增加二次風量，從而有效地提高風壓，并能有效地增加鍋爐內的氧量，以及改善爐內燃料的燃燒環境，避免或降低生物質化學不完全燃燒的現象，同時也降低了尾部煙道二次燃燒率，實現降低鍋爐排煙溫度。一般情況下，二次風壓的調整應從以往的5kPa提升至9kPa，有效地提高二次風壓的穿透力，實現壓低鍋爐爐膛內火焰中心，一方面可以有效地延長生物質燃料在爐膛內的燃燒時間，另一方面可以有效地降低鍋爐排煙的溫度，提升鍋爐運行效率，降低燃料的消耗。

　　2.2合理摻配燃料

　　實際上，生物質燃料在送進爐膛之前，需要摻配其他的燃料，主要防止燃料的水分過高而影響到鍋爐的運行效率，同時也能夠保證生物質燃料平均熱值在2000大卡左右，并且，在燃料穩定、床溫正常的情況下，排煙溫度也會明顯降低。合理摻配燃料主要確定摻配料的類型，以及摻配料的配比等，如高熱值燃料可以與低熱量的燃料摻配；高水分的燃料可以與低水分的燃料摻配；高揮發的燃料可以與低揮發的燃料摻配，這樣才能有效地提高送入爐膛內燃料燃燒的效率，同時也有效消除造成鍋爐排煙溫度過高的材料因素，降低鍋爐排煙的溫度，更有利于鍋爐的可持續運行。

　　2.3嚴格把好生物質材料的質量關

　　鍋爐燃燒質量不合格，是當前引發鍋爐排煙溫度過高的主要原因，因此，要降低鍋爐排煙溫度，應嚴格把好生物質燃料的質量關。首先，應嚴格控制生物質燃料的含水量，如果生物質燃料的含水量高于35％的情況下，很可能受到水分的影響，而使燃料延遲著火，會影響到火焰的燃燒中心位置，而且，還經常會發生不完全燃燒的現象，而含有這些雜物的煙在經過尾部煙道時，經常會發生二次燃燒的現象，從而造成鍋爐排煙的溫度過高，影響到鍋爐的使用效率。一般情況下，應將生物質燃料的含水分量控制在小于35％以下，在這種情況下就可以使燃料提前著火，防止火焰中心上移的，從而有效地降低了鍋爐的排煙溫度。

　　2.4合理改善鍋爐設計

　　通過以上分析，當前很多生物鍋爐經常出現排煙溫度過高的現象，而鍋爐設計的不合理則是原因其一，因此，要徹底改善鍋爐排煙溫度過高的現象，應合理改善鍋爐的設計，尤其是鍋爐受熱面的設計。另外，在改善鍋爐設計之前，需要對鍋爐進行計算，確定爐膛的結構尺寸，爐膛的結構尺寸與爐膛的燃燒特性、設計容量、爐膛截面熱負荷、爐膛輻射受熱面熱負荷、爐膛容積熱負荷、燃燒器區域的壁面熱負荷、爐膛出口煙氣溫度等相關參數有著密切的關系，可見爐膛結構尺寸設計的重要性，必須嚴格按照相關的設計標準進行取值。設計中需要注意的是爐膛設計參數的選取應基于鍋爐額定參數如蒸汽參數、給水溫度、負荷、空氣基礎溫度等條件基礎上的，這樣才能有效地避免鍋爐受熱面內壁出現結垢的現象，從而有效地避免鍋爐排煙溫度過高，而且，還可以降低生物燃料的消耗量。

　　3結語

　　綜上所述，在生物質鍋爐運行的過程中，經常會出現鍋爐排煙溫度過高的問題，不僅會影響到鍋爐的運行效率，甚至會影響到鍋爐的使用壽命。經大量的實踐調查分析發現，當前造成鍋爐排煙溫度過高的原因有很多，大多都因爐膛火焰過高、過剩的空氣系數較大以及鍋爐受熱面內壁出現結垢的現象等引發的，因此，在降低鍋爐排煙溫度時，必須要考慮這些因素，同時還要注意鍋爐設計的改善以及把好燃料的質量關。

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