李伯成

(重慶力宏精細化工有限公司，重慶400000)

　　重慶市主城區(qū)內(nèi)是一個禁止使用燃煤鍋爐的城市，在前幾年天然氣供應(yīng)緊張的情況下，我們公司建設(shè)使用了重慶市第一臺生物質(zhì)鍋爐，我也有幸同鍋爐廠技術(shù)人員一起全面參與了生物質(zhì)鍋爐的設(shè)計、安裝、調(diào)試、使用管理，對其燃燒技術(shù)、燃料的特性、鍋爐爐渣的環(huán)保處理有一定的掌握，在工作中不斷改進，提高其燃燒效率。后來公司專門成立了節(jié)能公司拓展業(yè)務(wù)，對西南片區(qū)近20臺鍋爐進行燃燒生物質(zhì)改造，進行合同能源管理模式經(jīng)營，效果良好。下面是我在工作中在提高生物質(zhì)鍋爐燃燒效率方面的摸索的一些方法，供大家參考、探討。

　　1實現(xiàn)均勻燃燒，從而提高鍋爐燃燒效率。

　　(1)許多工廠為連續(xù)化生產(chǎn)，用汽量24小時基本均衡穩(wěn)定，故要求鍋爐供出的蒸汽壓力及品質(zhì)穩(wěn)定。實現(xiàn)均勻燃燒首先實現(xiàn)進料均勻，保持連續(xù)進料、防止斷料。就像開汽車正常運行時，油門輕重要均勻一樣。燃燒穩(wěn)定，用汽量波動時調(diào)整要勤調(diào)、少調(diào)，防止大幅起落式的調(diào)整。

　　其次是控制好燃料的質(zhì)量。供應(yīng)商提供的袋裝的成品粉狀秸稈燃料，要符合秸稈入爐尺寸要求，盡量細碎，粒度合適，保持與氧氣的良好結(jié)合面。燃料水分保持在20％以下，降低著火溫度。燃料灰分保持在18％以下，以提高燃盡程度。盡量選用木質(zhì)或者竹質(zhì)的生物質(zhì)顆粒燃料以提高鍋爐的燃燒效率，盡量避免使用康粉燃料。

　　(2)在投料區(qū)料斗后面的出料口加裝調(diào)節(jié)閘板以調(diào)節(jié)出料量的大小，初步進行燃料量的控制。

　　(3)為及時響應(yīng)生產(chǎn)線偶爾的波動，實現(xiàn)自動控制，在傳輸帶傳動裝置的動力控制系統(tǒng)加裝變頻器，在鍋爐蒸汽出管上加裝壓力傳感器，通過設(shè)定一個車間穩(wěn)定使用的蒸汽壓力中間值，通過壓力傳感器與控制電機轉(zhuǎn)速的變頻器聯(lián)鎖控制，通過PID調(diào)節(jié)實現(xiàn)傳送帶速度的無極調(diào)節(jié)以控制燃料輸送速度，以保障燃料的充分燃燒，提高自動化程度。

　　2提高軟水進水溫度，充分回收、利用好蒸汽冷凝水。

　　大多數(shù)工礦企業(yè)冷凝水回收裝置常用的是用開放式回收水箱集中回收蒸汽冷凝水，但散蒸汽排放損失較多，熱能損失較大。我廠2013年投資了20萬元引用了一臺全密閉帶壓回收機，蒸汽冷凝水、汽回收率達99.5％，節(jié)能效果很好。能使各生產(chǎn)單元產(chǎn)生的蒸汽冷凝水和散蒸汽一并加壓回收至鍋爐使用。而且能節(jié)約大量的軟水資源。

　　3鍋爐燃燒室科學(xué)設(shè)計，以提高鍋爐燃燒效率。

　　生物質(zhì)鍋爐燃燒方式為懸浮燃燒。一種進料方式是利用送料鼓風(fēng)機將生物質(zhì)顆粒燃料與氣流均勻混合送到投料風(fēng)機的進口，吸入氣流混料罐中在氣流作用下均勻分散后，從噴吹管噴吹進入鍋爐爐膛前部的高溫的燃燒室燃燒并產(chǎn)牛大量可燃性煙氣，在引風(fēng)機作用下進入鍋爐上回程對流段以保證充分燃燒，釋放熱量。故生物質(zhì)鍋爐設(shè)計為微負壓燃燒，即引風(fēng)機安裝在鍋爐本體、省煤器的后面；鍋爐一般采用自然循環(huán)的汽包鍋爐，爐膛型式及幾何尺寸需精心設(shè)計，長寬高的比值對燃燒效果非常關(guān)鍵。爐膛深度應(yīng)盡量符合火苗的長短，對于中心回燃式的鍋爐還應(yīng)加大出口處的直徑，保證回流燃氣所占的體積。

　　由于安裝地勢或其他原因，另一種進料燃燒方式是用螺旋輸送上料機提升至上方進料。這種方式需增加一次鼓風(fēng)機，在提供燃燒用空氣的同時，起到擾動的作用。送風(fēng)管是一根通向鍋爐爐膛，一根通向密閉式料斗，以保證燃料燃燒所需的足夠的氧氣，以達到完全燃燒的目的。當(dāng)然一次鼓風(fēng)與后面的二次引風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)壓的配比是關(guān)鍵參數(shù)，且根據(jù)燃料情況變化而需要調(diào)整，故一次鼓風(fēng)機和二次引風(fēng)機控制都需增加變頻器控制。

　　4爐管等正確選材以降低鍋爐故障從而保障鍋爐安全、持續(xù)、穩(wěn)定運行，實現(xiàn)均勻燃燒，從而提高鍋爐燃燒效率。

　　為防止高溫及低溫氯腐蝕，水冷壁管采用滲鋁碳鋼管、高溫過熱器采用SA一213MTP347鋼管，空氣預(yù)熱器采用E2鋼管。

　　5加強鍋爐吹灰，每班至少一次。爐膛出口一般采用凝渣管束。我們采用北京一家乙炔爆吹裝置吹灰系統(tǒng)，效果良好。這樣使鍋爐具有良好的防飛灰搭橋能力，使鍋爐受熱面均勻，減少鍋爐故障從而提高鍋爐效率。

　　6創(chuàng)造富氧燃燒的條件，以提高鍋爐燃燒效率。

　　(1)我廠最早建設(shè)的一臺是2012年利用20噸的煤爐圖紙改造設(shè)計出來的15噸生物質(zhì)鍋爐。后來發(fā)現(xiàn)燃燒效率較低，故2013年再次新增一臺時充分考慮各種因素，將整個鍋爐本體安裝升高，底部給燃燒室空間留出充分的位置，以利于安裝風(fēng)機，擴大燃燒空間，增大氧氣供給量，使燃料在爐膛內(nèi)有足夠的停留時間有利于完全燃燒，投用后效果很好。故在2014年我將2012年建造的那臺15噸的鍋爐進料系統(tǒng)進行改造，在地上挖一地坑，將送料風(fēng)機降低位置沉在水平以下安裝，同時增大進風(fēng)口、擴大燃燒室空間，將原有的燃燒室(爐膛)做為燃盡室。這樣便于調(diào)節(jié)風(fēng)送進去的物料的角度和位置，有利于富氧、完全燃燒，改造后使用效果非常好。

　　(2)在引風(fēng)機動力控制系統(tǒng)加裝了變頻器，有利于電機平穩(wěn)啟動和停機，也為了能根據(jù)需要的風(fēng)量大小隨時調(diào)節(jié)風(fēng)機電機的運行頻率。在鍋爐爐膛加裝了壓力傳感器，通過設(shè)定一個摸索好的最有利于燃燒的壓力值，通過壓力傳感器與控制風(fēng)機電機轉(zhuǎn)速的變頻器聯(lián)鎖，通過PID調(diào)節(jié)實現(xiàn)變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機電機的運行速度，以保障燃料的充分燃燒。

　　7我們摸索的一些其它使用經(jīng)驗

　　(1)盡量提高燃料預(yù)熱溫度，在著火和燃燒階段，要保證空氣和燃料的充分混合，在燃盡階段，要加強擾動混合，同時適當(dāng)?shù)奶岣郀t溫。要保持燃料燃燒充分，提高燃燒效率，正常運行中需要足夠高的爐膛溫度，一般情況下爐膛溫度在750-930攝氏度。

　　(2)秸稈燃料的含碳量低、揮發(fā)分大、灰分大、燃料空隙率大、燃盡時間長。故考慮到此特性，為保證生物質(zhì)顆粒燃料在爐排上和爐膛中有足夠的停留時間，以使燃料能夠充分燃燒，合適的富氧量為3％-6％。

　　(3)保持合理的火焰前沿位置，火焰前沿應(yīng)該位于高端爐排與中部爐排的中間區(qū)域。