生物燃料的优点范文

关键词：高低差速；循环流化床锅炉；节能

中图分类号：TK229.6文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）11-0168-03

我国现阶段相当长一段时间内，仍然以煤炭作为主要的能源结构，所以对节煤技术的研究占有重要的地位。循环流行化床（CFB）锅炉技术是20世纪80年代来迅速发展的一项低污染、高效率和良好综合利用清洁燃烧枝术。循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，这是一种介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式。由于CFB具有高可靠性，高稳定性，高可利用率，最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性，特别是对劣质燃料的适应性和变负荷能力以及污染物排放上具有的独特优势，因此，这项技术在工业锅炉、电站锅炉等领域已得到广泛的应用，国内这方面的应用与研究虽起步较晚，但已有上百台循环流化床锅炉投入运行中，越来越受到业界广泛关注。

1循环流化技术原理

循环流化床燃烧（CFBC）过程中，高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧，小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态，因此具有较高的燃烧利用效率。流化床锅炉分为两大类：鼓泡流化床锅炉（BFBB）和循环流化床锅炉（CF－BB）。

高低差速循环流化技术是在常规流化床（FBC）技术上加以改进，采用密相区内设置不同高度的床面，相应的床面有不同流化速度，将流化床面分成高速床和低速床，在低速床内均布置埋管受热面，在高速床内不布置受热面。其床面的不同的流化速度及高低差异，使物料在炉内形成有序的循环。

密相区内的物料在高速床和低速床内产生内循环，延长了颗粒在密相区内的停留时间，同时由于密相区浸泡管避开了高速流化区，因此大大提高了其使用寿命。它具有煤种适应性广，热效率好，负荷调节性能好，磨损量小等优点。无烟煤、烟煤、褐煤、矸石等生物性燃料都可以用作其燃料。

高低差速循环流化床锅炉燃烧技术技术采用了独特的内循环流化燃烧方式，是一种新型的清洁燃烧技术。它继承了流化床锅炉的原理，燃烧技术独特，燃烧室分成主燃室和副燃室。通过炉下送风的配合，在炉内，物料在主燃室与副燃室之间形成循环流。锅炉的埋管受热面一般布置在副燃室内，不仅减小了磨损问题，而且能很方便地通过调节副燃室的送风量来调节锅炉的运行。

2高低差速床锅炉的主要特点

高低差速循环流化床锅炉技术是江西锅炉厂引进的德国专利，该技术的关键是改变了现有FBC（常规流化床）单一流化床面，而采用不同流化风速和多层床的“差速流化床”结构。虽然在运行过程中也存在一些问题，如炉膛结焦、锅炉磨损严重、排渣困难、返料器返料不正常以及运行几年后漏风率高和效率低等，但其优点是明显的。现将其与常用循环流化床锅炉、鼓泡流化床锅炉对比，在燃烧技术方面，与一般流化床(FBC)锅炉相比，具有以下几方面优点：燃料适应性广；低氮氧化合物（NOX）排放；高效率脱硫；长燃料停留时间；高碳燃尽率；均匀的床温；强烈的颗粒返混，具体如下所述，在表1中对CFBC（高倍率循环流化床）、FBC（常规流化床）、和IFBC（差速流化床）综合特性参数进行了比较。

①高低差速床锅炉使物料按粒径大小自动分离，细粒分布于上层副床内，粗粒集中在低层主床上，所以副床的流化风速可比主床流化风速小1～1.6倍，低的流化风速和细的床料使埋管受热面磨损程度极大减轻，较好解决了低倍率的CFB锅炉的可靠性和安全性问题。

②低、高床之间的具有不同的流化风速，形成了床料的内循环，不仅强化了床化物料横向混合程度，而且延长了脱硫剂和给料在床内的停留时间，锅炉的脱硫效率和燃烧效率得到了提高。特别对于燃烧混煤具有较好的适应性。

③高低差速床锅炉改变以了普通单一流化床低负荷时过剩空气较高和结焦的不足，具有多床面的结构，和较好的负荷调节性能，在40%负荷发下能可靠经济运行。

④NOx排放低。经验显示，循环流化床锅炉的NOX排放范围为50~150ppm。主要原因有以下三个：一是风量分别由主、副床送入；二是低温燃烧，空气中的氮不会生成NOx；三是分段燃烧，抑制了氮转化为NOx，同时能使已生成的NOx部分地得到还原。

⑤节能优势明显，高低差速循环流化床锅炉较一般循环流化床锅炉更节能。普通流化床锅炉一次风风压需14000～15000Pa，二次风风压9000Pa～10000Pa，而高低差速循环流化床低速风风压7000～8000Pa，高速风风压达12000～13000Pa。

⑥采用低温燃烧，由于炉内优良的燃尽条件，使得锅炉的最后灰渣成分含炭量低，随着干灰渣收集、输送与利用技术的成熟，锅炉灰渣已被广泛用作水泥原料，实现了灰渣的综合利用与节能。

⑦易于实现灰渣的综合利用，炉内优良的燃烧条件使锅炉的灰渣含炭量低，锅炉灰渣成为了重要的水泥原料，得到了广泛应用。

3锅炉节能技术改造

①加装冷凝型锅炉节能器。水蒸气中含有大量的汽化潜热，锅炉排烟中有约18%的水蒸气，可以对锅炉加以改进再利用汽化潜热。水蒸气含量较多导致热损失量大和排烟温度高。可直接在锅炉烟道中安装冷凝型燃气锅炉节能，回收烟气中的多余能量，提高经济效益和减少消耗的燃料。在利用水蒸气汽化潜热的过程中，也可以吸收烟气中的氮氧化物和二氧化硫等污染物，具有较好的环保意义。

②燃油节能器安装。燃烧室内燃料在缺氧条件下导致不充分燃烧，排出污染物过多。如果在锅炉燃烧过程中，喷入适量燃油使燃料充分燃烧，就可以使燃烧设备鼓风量减少约15%～20%，烟道温度有5℃～10℃的下降。燃油经节能器处理后，可节油5%～6%，显著提高了燃烧效率，黑烟明显减少甚至消失，炉膛清晰透明。避免了炉膛壁积残渣现象，环保节能效果较好。较多的减少了废气对空气的污染，排气中一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等下降较多，同时，废气中含尘量也可降低30%左右。

③加装冷凝式余热回收装置锅炉。当水蒸汽的温度高于100℃时不会凝结成液态水，而传统锅炉的排烟温度大约在160～250℃，所以水蒸汽过热，不能释放出汽化潜热。传统锅炉热效率一般达到87%～91%，加装冷凝式余热回收装置的锅炉，能降低排烟温度50～70℃，能提高热效率，较好地利用水蒸汽汽化潜热。

④使用热管余热回收技术。余热包括高温废气、冷却介质、炉渣、废水、废料、可燃废气等的余热。是在能源利用设备中没有被利用的热能，也就是多余的能源。据相关统计资料，工业企业余热总资源约占其燃料消耗总量的15%～65%，可回收利用的能量约占总余热能量的60%，所以余热的回收利用前景广泛。

4结语

随着我国经济的高速发展，能源需求形式日益严峻，能源供需矛盾突出，燃煤价格不断上涨，采用高低差速循环流化床燃烧技术来生产和改造的锅炉，不仅原料广泛，可以以无烟煤、煤矸石、煤泥、糠醛渣等工业副产品及生活垃圾为燃料，而且能实现清洁高效燃烧，可极大降低企业发电成本，减少污染和节约能源。

参考文献：

[1]冯俊凯.循环流化床燃烧锅炉正常运行的规律[J].能源信息与研究,2000,(1).

生物燃料的优点范文篇2

关键词：循环流化床锅炉；技术特点；运行优化

中图分类号：TK22文献标识码：A文章编号：

主要内容：

作为一个产煤、用煤大国，我国对于煤炭资源的利用已经拥有了很长的历史。工业生产中锅炉是耗煤大户，锅炉是工业生产中的重要生产资料。循环流化锅炉是近年来迅速兴起的一项高效、低污染的清洁燃烧技术，通过采用新技术对高硫煤进行高效率的脱硫处理，提高煤炭的品质，在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展。循环流化床锅炉技术对于设备在连续运行能力上有较高的要求，同时对于运行经济的考虑也在锅炉使用企业的生产规划之中。循环流化床锅炉的使用注意事项，将主要集中在解决燃料供给系统的改造、降低锅炉磨损、保障运行经济性、保持续航运行能力和锅炉进风系统的改造上，涉及的流程繁多，技术工艺复杂，需要锅炉使用企业进行周期较长的生产运行实验，才能得出较好的运行优化方案。

一、循环流化床锅炉运行中存在的主要问题

1.1锅炉内可燃物堆积污染现象严重

循环流化床锅炉的燃烧物是煤炭，通过技术手段将粉状煤吹入炉膛内进行燃烧，为循环流化床锅炉提供动力来源。由于炉渣排放系统或者通风疏导系统的故障或者失效，在循环流化床锅炉中可燃物粉尘污染现象令人堪忧。这一现象的影响因素既包括燃烧物的化学品质导致煤粉颗粒过大出现粉尘堆积堵塞，也由于锅炉的整体设计布局的不合理以及在现场操作中的不规范化流程所致。可燃物粉尘的危害在于：大量堆积的可燃物粉尘极易导致二次点燃，甚至是燃烧物爆燃，对锅炉的内部构件造成损伤，也会对锅炉操作人员的人身安全带来危害。而且粉尘中多为腐蚀性极强的烟气物质，对于锅炉材料的磨损极大，这也将会直接降低了锅炉的使用效率和工作寿命。

1.2炉膛内结焦现象明显，燃烧控制效果欠佳

当炉膛内部的局部温度或者局部压强超过材料的烧结温度点，就会导致燃料出现结焦的现象，在循环流化床锅炉中结焦现象在点火启动或者正常运行时甚至是停炉关火时都有可能发生。根据结焦时炉膛内的运行温度，可以将结焦分为高温结焦、低温结焦和渐进结焦三种形式，三种结焦现象既有可能单独出现，也有可能同时旁生，结焦一旦堆积过多就会加快结焦的形成速度，导致炉膛内的排渣管道堵塞而引发停炉，进而出现生产事故。

1.3燃烧室内受热面磨损严重

循环流化床锅炉的工作环境十分恶劣，常常需要长时间连续工作，因此磨损是锅炉必须面临的最重要的问题。锅炉磨损的主要原因主要有：当锅炉处于超负荷运行状态时，炉膛内燃气堆积速度加快，这将大大加快炉壁的磨损速度，破坏锅炉的正常运行周期、一般来说磨损主要集中在燃烧室受热面内，这是因为炉壁内的耐火耐磨材料多覆盖在这一面上，过度磨损将直接削弱炉壁的耐火耐磨效果，同时在受热面内形成氧化层和结焦点容易造成局部过热，甚至直接烧穿炉壁，因此，磨损是不容忽视的一个问题。

二、循环流化床锅炉的运行优化方案

2.1燃料控制优化

对于循环流化床锅炉的燃烧控制主要是集中在锅炉燃料配送、炉膛温度控制和换热器温度控制上。燃料配送上主要是要注意对腐蚀性粉尘和烟气的控制，因此，对于燃料的实时计算配送和燃料消耗速度的控制必须进行配套，保障炉膛内的炉渣在炉膛的排渣能力之内，通过分析炉膛的燃料存量，对分离器和回料阀的开合情况进行实时的监控，保障燃料配送始终处在一个稳定可控的状态，尽量减少燃料粉尘的污染。炉膛温度和换热器温度是锅炉温度控制要集中关注的点，注意炉膛内的温度升降、压力升降和换热器的温度变化，必须要对照温度许用表进行实时监控，防止过热、过低引起的锅炉停运。

2.2进风系统优化

锅炉运行的另一个重要因素是进风系统的优化控制问题。保证合理的进风量和吹风量，关键是要控制好风机的控制策略和风量管道系统的铺设。进风量主要有一次进风、二次进风和总风量的控制，根据不同的运行工况，考虑到对于耗氧量的需求，通过调节进风阀的开闭角度，调整进风量的配给。同时在实际的运行中，由于燃烧量的起伏现象的存在，可能会在局部造成炉膛爆燃现象的出现，这是极具危险的运行状况，因此，必须同步跟随燃烧现况，进行配风量的微调，保障锅炉的稳定运行。风机的另一个作用是排渣排污，原有的排渣主要靠吹风处理，除尘主要是通过电击方式，除尘能力有限，对于吹风的优化，主要的工作是在保障风机能耗的前提下，尽可能的使风达到预定的温度，实现最佳的吹风效果，同时也要注意过热风引起的空气预热器跳闸的问题。

2.3运行策略优化

锅炉的核心要求是长时间正常工作的能力，因此，如何调整锅炉的运行策略，使之能够在保障经济效率的情况下，拥有较长时间的续航能力，是运行控制策略的主要内容。首当其冲的是要做好锅炉系统的设备调校和维修保养，制定科学的养护方案，配套实时的监控装置，做到防微杜渐。同时对原有的锅炉排渣系统、冷水壁系统和燃料配送振动筛等容易出现故障的系统进行优化设计，降低故障率，减缓磨损速度，完善对于设备技术参数的控制和调整。

总结：

循环流化床锅炉是一项重要的工业生产技术装备，在我国的工业生产中扮演着越来越重要的角色，本文通过分析循环流化床锅炉的运行技术环节以及技术特点，对锅炉运行中存在的几点问题进行了有针对性的回顾总结，同时针对这些问题展开优化控制工作，从燃烧控制优化和进风系统优化以及运行策略优化上着手，为循环流化床锅炉的更好运行提出了有建设性的技术参考。

参考文献

[1]李圣鹤，循环流化床锅炉的特点与运行[J]，区域供热，2007（5）

生物燃料的优点范文

低NOx燃烧器及低氮氧化物燃烧器，是指燃料燃烧过程中NOx排放量低的燃烧器，采用低NOx燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。很多试验结局显示，NO是燃烧装置积蓄的氮氧化物的重要成分，平均约占95%，5%左右是NO2所占的。通常燃料燃烧所天生的NO首要来源2个方面：一是燃烧所用空气（助燃空气）中氮的氧化；二是燃料中包含氮化物在燃烧原委中热分解再氧化。在很多的燃烧装置中，前面的是NO的重要出处，热反应NO”是我们为此类的NO取的名字，后者称之为燃料NO”，另外还有瞬发NO”。燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外，NO还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时，[NO2]/[NO]比例很小，即NO转变为NO2很少，可以忽略。[本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务，欢迎光临Www.DylW.NEt点击进入DyLw.NeT第一论文网]

2低NOX燃烧技术

2.1低过量空气燃烧

使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的要求下实行，跟着烟气中过量氧的下降，可以控制NOx的生成。这种方法是最简明的降低NOx排放的办法。通常可下降NOx排放15-20%。但如炉内氧浓度过低（3%以下），会导致浓度迅速加多，添加化学不完全燃烧热亏损，导致飞灰含碳量添加，燃烧效率降低。所以在锅炉设计与运营时，要采用最适合的过量空气系数。

2.2空气分级燃烧

空气分级燃烧技术是将燃烧所需的空气分级送入炉内，使燃料在炉内分级分段燃烧。在第一阶段，燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的70-75%（相当于理论空气量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时第一级燃烧区内过量空气系数α<1，因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平因此，第一级燃烧区的主要作用就是抑制NOx的生成并将燃烧过程推迟。燃烧所需的其余空气则通过燃烧器上面的燃烬风喷口送入炉膛与第一级所产生的烟气混合，完成整个燃烧过程。所以为保证既能减少NOx的排放，又保证锅炉燃烧的经济性和可*性，必须正确组织空气分级燃烧过程。

2.3燃料分级燃烧

再燃区富燃料燃烧中氮氧化物的还原反应，反应式为：

4NO+CH4=2N2+CO2+2H2O

2NO+2CnHm+（2n+m/2-1）O2=N2+2nCO2+mH2O

2NO+2CO=N2+2CO2

2NO+2C=N2+2CO

2NO+2H2=N2+2H2O

燃料分级燃烧技术是将锅炉炉膛分成主燃区、再燃区和燃尽区。主燃区供入全部燃料的70%～90%，采用常规的低过剩空气系数（α≤1.2）燃烧生成NOx；与主燃区相邻的再燃区，只供给10%～30%的燃料，不供入空气，形成很强的还原性气氛（α=0.8～0.9），将主燃区中生成的NOx还原成N2分子；燃尽区只供入燃尽风，在正常的过剩空气（α=1.1）条件下，使未燃烧的CO和飞灰中的碳燃烧完全。一般，采用燃料分级可使Nox的排放浓度降低50%以上。

3哪几种是低氮氧化物燃烧器

依据降低NOx的燃烧技术，低氮氧化物燃烧器大致分为以下几类：

3.1阶段燃烧器

依据分级燃烧原理设计的阶段燃烧器，使燃料与空气分段混合燃烧，由于燃烧偏离理论当量比，故可降低NOx的生成。

3.2本身再循环燃烧器

一种是运用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，和空气混合燃烧。因为烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度下降，NOx减少。还有一种本身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并加入燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。

3.3浓淡型燃烧器

其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧，因而NOx都很低，这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。

3.4分割火焰型燃烧器

其原理是把一个火焰分成数个小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使热反应NO”有所下降。此外，火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间，对热反应NO”和燃料NO”都有明显的抑制作用。

4超低NOX燃烧器的发展

要把在NOX减排方面效果显著的几种燃烧器的优点集合起来，以某种炉型为研究对象，从化学反应动力学、空气动力学等角度出发，采用试验和数值的模拟方法，研究NOX形成的机理，从而设计出适合我国国情的、确实可行的新型低NOX燃烧器。将低NOX燃烧器与其它影响锅炉热力性能与低污染燃烧的装备作为全部进行思考是为了NOX的排放能够下降，并结合炉内燃料分级或者空气分级、尾部烟气脱硝等措施，希望NOX排放做到最低。

近零排放，是指燃煤机组的烟气排放达到天然气机组标准，即二氧化硫不超过35毫克/标准立方米、氮氧化物不超过50毫克/标准立方米、烟尘不超过5毫克/标准立方米（广州市50355”工程由此而来）。进入2014年7月，被称为史上最严”的中国火电大气污染排放新标准开始执行，头顶这一环保紧箍咒”，不少中国煤电企业开始探路天然气标准的超低排放。国家近期出台的NOX排放新标准是100mg/Nm3（50ppm），伴随着国家能源结构的调整，优化老机组性能，节能降耗的压力不断加大，东方电气以满足用户需求为目标，近年持续优化和改进技术，进一步提升产品的经济性和环保性，并积极向用户推介新技术，与客户合作对机组[本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务，欢迎光临Www.DylW.NEt点击进入DyLw.NeT第一论文网]进行改造升级，以降低能耗，提高出力，保障机组安全可靠性，为用户提供全生命周期”的服务。在拥有成熟、领先的技术和产品基础上，锅炉与高校、科研院所合作持续提高产品性能，优化协同控制技术，为此提出了单一污染物高效脱除与多环节整体协同控制技术方案，对改造机组提出了技术路线：根据污染物排放情况开展超低NOX燃烧系统改造、SCR优化、加装低低温省煤器、电除尘器改造、FGD改造、加装WESP、加装或改造WGGH等。

5结语

燃料燃烧过程中，排放的NOX气体是危害大，且较难处理的大气污染物，它不仅刺激人的呼吸系统、破坏呼吸系统，引起支气管炎和肺气肿，损害动植物、破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。所以，为降低NOX排放，开发超低NOX燃烧器具有十分重要的意义。

参考文献