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生物质热风炉的设计与应用

文章出处: 人气:发表时间:2018-01-30 10:11:25

       生物质热风炉成型燃料加工的一个技术关键就是要将其原料的含水率降至 8 % ~ 12 % , 应用最广泛的干 燥方法是 : 采用生物质热风炉 , 产生的高温烟气直接 加热生物质原料。但是 , 目前使用的各种生物质热 风炉存在热效率低、 消烟除尘差等缺陷。基于这些 , 本文介绍一种新型生物质热风炉的设计计算及其应用。 

       1.结构特点及设计要点 新型生物质热风炉由炉体、 风管和沉降室组成 。其工作过程为 : 在固定炉排上的生 物质经炉膛一次燃烧后 , 未燃尽碳粒和可燃气体随 高温烟气流进入副燃烧室进行二次燃烧。燃烧后的 高温烟气通过沉降室除尘后 , 供干燥设备使用。 

       2.洁净型生物质燃烧技术目前 , 我国干燥用生物质热风炉,大都采用生物质( 树皮、废木材等 ) 作燃料。而生物质普遍具有含水率高、燃料尺寸变化大和灰分含量高等特点。 此外 , 层燃炉配风不均匀、燃料不能完全燃烧、热风 炉热效率降低等综合因素造成对环境的严重污染。 此外 ,层燃炉的另一项重要技术是分阶段燃烧。它将燃烧区域分为初级燃烧室和二次燃烧室 , 分离了气化和氧化阶段 , 避免了二次空气过早混合。为了减少紊乱、 保持炉排上方燃料层的稳定,空气与烟气 在初级燃烧室没有得到充分的混合 , 二次燃烧室的 结构和二次空气的喷入方式应尽可能地保证烟气和 二次空气良好的混合。烟气与二次空气混合得越充分 , 完全燃烧所需的过量空气系数就越小 , 效率则越高。同时二次风以较高的速度喷入 , 混合效果良好 , 燃烧室最好采用旋风来实现充分混合。 

       3.生物质热风炉的结构和特点 生物质热风炉设计必须采用适合于生物质燃料 的结构和措施。在设计中采用逆流燃烧方式 , 即燃烧 火焰方向与进料方向相反 , 这种燃烧方式使热烟气流 经过湿燃料表面 , 促进了燃料的干燥和水蒸气输送 , 使燃料易于着火 。同时二次风以较高的速度沿着圆 形炉墙切向喷入 , 旋风保证烟气和二次空气良好的混 合 , 延长了未燃尽碳粒在炉膛的滞留时间。在炉膛后 部设置副燃烧室 , 使炉膛内未燃尽碳粒和可燃气体完 全燃烧 , 减少了高温缺氧不完全燃烧所产生的黑烟。 燃烧后的高温烟气在经过沉降室来进一步捕捉烟尘 , 降低了烟气中的含尘量。在配风方面 , 由于热风炉后 部配有引风机 , 炉膛燃烧方式为微负压燃烧 , 一次空 气通过炉排下的炉渣室吸入 , 二次空气通过高压鼓风 机沿两侧风管切向喷入炉膛。这样既有效地控制强 风将炉排上的飞灰和未燃尽的碳粒吹走 ,又保证了生 物质燃料完全燃烧所必须的大量空气。 由于上述技术和措施 , 所设计的热风炉燃烧效 率明显提高 , 燃料的消耗量与常规热风炉相比节约10%左右 , 而且冒黑烟的频率明显减少 , 达到了洁净燃烧的目的 。

       4.主要参数的确定生物质发热量计算燃料发热量又称燃料的热值 , 它有高位热值(HHV )和低位热值(L HV ) 之分 , 是衡量生物质燃料燃烧性能优劣的一个重要指标。燃料燃烧装置的热力计算以低位发热量为依据。生物质热值一般由实验测定 , 也可以通过计算获得。


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