影响生物质锅炉燃料燃烧过程的变量-河南省热丰锅炉有限公司

影响生物质锅炉燃料燃烧过程的变量　　一、含水量　　不同种类燃料的含水量区别很大，取决于燃料种类和储存方式为了保持生物质锅炉燃料燃烧稳定性，在使用之前需要晾晒（有条件时要增设干料棚）含水量增加会降低炉膛蓄热温度，增加燃料在燃烧室的不完全燃烧。

含水量过大是国能生物质电厂带不上负荷的主要原因含水多的燃料着火困难，影响燃烧速度，使炉内温度降低，使机械和化学不完全燃烧热损失增加，当燃料水分大于45%时，燃烧就非常困难在燃烧过程中，水分因蒸发、汽化要消耗大量的汽化热。

水分含量大的燃料其燃烧后的烟气体积较大（水变为蒸汽比体积增加了1200倍），由于出口烟气有130℃左右温度，因此随烟气带走的热量损失较多（此现象可以通过烟囱的排烟，观测到呈现大量乳白气体），锅炉的热效率就较低。

烟气体积增加，引风机消耗的电能也随之增加，引风机功率增加了，使得烟气流速加快，燃烧上移，很难构建合理的燃烧工况，保障炉排燃烧动力平衡（养不住）　　烟气流速加快使得烟气携灰量也增加，加速了对炉膛尾部受热面的磨损。

　　二、发热量　　（一）概念　　(1)高位发热量（湿基）指1kg燃料在单位时间里完全燃烧所放出全部的热量，单位MJ／kg　　(2)低位发热量（干基）是燃烧热量中，去掉燃烧时生成的汽化潜热（水蒸气）所释放的热量，单位MJ/kg。

（二）影响发热量的因素　　影响发热量的一般因素是燃料中的水分、灰分和杂质，这也是国内生物质电厂共同存在的问题（燃料水分和灰分过大的问题不解决，生物质发电企业是很难发展的）过湿、过长的燃料在取料机、给料机里堵塞，在炉排上烧不透，增加了不完全燃烧损失（某电厂由于入炉燃料灰分通常大于40%，所以长期带不上高负荷）。

　　三、过量空气系数　　理论空气量与实际空气量的比值叫做过量空气系数　　生物质锅炉的燃烧过量空气系数要大于1，通常大于1. 25，以保证助燃空气与可燃物的充分混合　　过量空气系数沿用了煤粉锅炉的数据，现在无权威论证。

实际的锅炉燃烧因生物质挥发分高、燃烧速度快，应该是富氧燃烧　　过量空气系数主要是通过二次风来提供，实践证明，上层二次风要尽量大，以过热器不超温为原则，以利于燃烧工况的构建和燃料的燃尽试验证明：生物质锅炉燃烧氧量任何时候都要大于3%，当炉膛温度能够保持较高时，氧量保持在3%～5%才能够燃烧完全。

因为生物质颗粒不均、燃烧区域不同，富氧燃烧就成了生物质锅炉区别于煤粉锅炉的一个显著特点（国内某电厂的前、后上二次风开到40%以上、氧量为5%，燃烧工况良好，过热器区域的灰为灰白色，可以认为是国内生物质锅炉燃烧的样板；丹麦生物质锅炉一、二次风率比例：黄秆锅炉为3:7，灰秆锅炉为4:6）。

可是现在国内生物质锅炉大多没有照此办理，主要原因足国内燃料质量太差，水分、灰分的含量太高许多生物质锅炉风率比例变成了5:5或者8:2尤其是黄秆锅炉一次风用少了就不能浮动厚料层、减少料层厚度，炉膛蓄热就不能满足高负荷。

　　四、空气温度　　生物质电厂锅炉的热风，采用的是除氧器来水加热空气的方法，因此，需要尽量提高风温，促成炉排着火　　五、燃料种类　　不同种类燃料的不同特性影响着燃烧过程，其中主要影响因素为燃料组分、挥发分和固定碳含量、热性能、密度、孔隙率、尺寸和活性表面等。

燃料组分随燃尽程度不同而发生持续变化与煤相比，生物质锅炉燃料通常挥发分含量较高，固定碳含量较低，属于高活性燃料但不同生物质燃料的挥发分含量不同，影响燃料的热性能各种生物质燃料的小劂化学结构和结合键也影响燃料的热性能。

表现出挥发分析出规律明显不同不同生物质燃料的密度也有较大的不同，例如，树皮和稻壳的密度相差很大燃料密度大，影响了单位燃烧室容积，同时也影响燃料燃烧特性孔隙率影响燃料的反应性（单位时间质量损失），影响挥发分析出速率。

尤其当粉状燃料燃烧时，烟气中携带大量的颗粒物，小颗粒在燃烧室中停留时间短，如不能压制火焰，势必造成火焰上升，化学不完全燃烧热损失增加，引风机叶轮磨损某生物质电厂调试期间，燃烧稻壳，锅炉引风机叶轮一个月之内就磨透了。

　　六、燃烧温度　　燃烧温度是生物质锅炉燃烧的基础，燃烧温度不够就不能形成燃烧的优化，就无法保障燃烧的完全强化锅炉燃烧的三强理论如下：　　(1)强化燃烧的初始阶段　　(2)强化高温烟气和燃料的对流换热　　(3)强化燃料燃烧时还原气氛的高浓度聚集。

不管烧什么燃料，一定要想办法保持炉膛温度，炉膛温度低于850℃就不能形成强化燃烧　　试验证明，炉膛温度在400℃以上锅炉点火成功，炉膛温度在600℃以上锅炉可以形成连续燃烧，炉膛温度在850C以上才可能形成强化燃烧。

　　七、配风　　有效的配风是生物质锅炉燃烧的关键，一次风能够吹动燃料，增加空隙着火面；二次风压制火焰，形成强化燃烧以增加燃烧时间、保持炉膛温度、减少不完全燃烧热损失（推荐某生物质电厂配风参数，以30MW负荷为例，锅炉总风量为7.5kPa，一次风5o%、中端60%、低端30%，前、后墙二次风50%，燃尽风20%)。

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