生物质蒸汽锅炉燃烧方式及锅炉运行问题总结

生物质蒸汽锅炉燃烧方式及锅炉运行问题总结小容量生物质锅炉多采用层燃燃烧方式，即所谓的火床燃烧方式，一般用于工业生产或生活采暖等。有水管式也有火管式。由于压力较低，蒸发需要的热量（汽化热）占70%～92%。因此水冷壁与锅炉管束基本上都是蒸发受热面，有时只在尾部装有铸铁式省煤器以加热给水，同时降低排烟温度，提高锅炉效率。个别情况下也布置过热器以满足生产工艺的要求。

国内生产的容量为10～20t/h的燃煤工业生物质锅炉，大多数为双横锅筒水管生物质锅炉。气温有194℃（饱和温度）及300℃两种，汽压为，1.275MPa，给水温度为60～105℃，热空气温度为150～160℃，锅炉效率为75%（无烟煤）及78%（烟煤）左右。水冷壁及对流锅炉管束均为602×3㎜无缝钢管。如有过热器，则不知在第一管束之后。有铸铁（或钢管）省煤器和管式空气预热器。燃烧设备可采用鳞片式链条炉排。锅炉管束、过热器及省煤器都装有蒸汽吹灰装置。

蔗渣生物质蒸汽锅炉额定蒸发量为85t/h,过热出口压力为3.8MPa（表压），过热蒸汽出口温度为450℃，锅筒压力为4.2MPa（表压），给水温度为105℃。锅炉为室外布置，自然循环单锅筒锅炉，采用II型布置，炉膛部分悬吊，尾部烟道支承。炉膛前墙下布置喷渣口，辅以固定炉排组织燃烧，利用蒸汽除渣。过热器分两级布置，高温过热器和低温过热器之间布置面式减温器，省煤器分上下级，空气预热器为单级布置。

炉膛燃烧区域，下部前起墙沿宽度方向布置有4只蔗渣喷燃器，蔗渣燃烧室呈长方形断面，布置有前拱和后拱，前拱以下的炉内区域敷设卫燃带。

燃烧区域加前拱、后拱和敷卫燃带有较高的热负荷有利于蔗渣的着火和燃烧。蔗渣喷口距炉排高度约3m，甘蔗渣有气力喷播方向送入炉膛中，利用高度差使蔗渣在生物质蒸汽锅炉内飞行的路程中受到热烟气极为有效的加热，蔗渣中的水分基本被烤干，部分落在炉排燃烧层上很快滴燃烧。大部分的蔗渣在烟气及空气的托浮下，在炉内悬浮燃烧。炉膛从炉排到顶棚的距离约24m，有足够的高度保证蔗渣充分燃尽。

炉膛水冷壁为膜式壁结构，水冷系统所用的材质均为20号钢。过热器布置在水平烟道中，由棚顶过热器，一级过热器和二级过热器组成。顶棚管和二级过热器蛇形管材质均为20号钢，二级过热器内蒸汽与烟气成逆向混合流动，二级过热器出口引入面式减温器，蒸汽经减温后引入一级过热器，蒸汽与烟气成逆顺混合流动。前半段高温部分为错列顺流，后半段温度较低的部分为顺列逆流，所用管子材质20号钢。过热蒸汽的调温方式采用面式减温器，减温器位于二级过热器与一级过热器之间，减温水为锅炉给水。

省煤器布置在生物质蒸汽锅炉尾部竖井中，分为两级，每级各有2组蛇形管束，共有4组蛇形管束，给水从省煤器下集箱引入，经下级省煤器管束后引到中间集箱，再从中间集箱引入上级省煤器蛇形管，然后到省煤器出口集箱。

空气预热器为单级布置，共有4组集箱，4个流程，每组管箱由4只管道组成。烟气在管内纵向冲刷，空气在管外横向冲刷，在每个管箱的入口处还装有防磨套管。

锅炉运行问题总结：

什么是锅炉？什么是锅炉机组？

锅炉是利用燃料燃烧所释放的热能或其它热能，加热给水或其它工质，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽、热水或其它工质的设备。

锅炉机组包括：锅炉本体，锅炉范围内管道，输送烟、风和燃料的管道及附属设备，测量仪表和其它锅炉附属机械等。

什么是锅炉容量？

锅炉容量是表征锅炉生产能力的指标，又称出力。蒸汽锅炉用蒸发量表示，热水锅炉用供热量表示。

蒸发量是锅炉单位时间的蒸汽产量，用符号D表示，单位是kg/s（千克／秒）或t/h（吨／时）。

供热量是热水锅炉在额定回水温度、压力和额定循环水量下，单位时间出水的有效带（河南永兴锅炉）热量。单位是MW（兆瓦），习惯上用104kJ/h或GJ/h。目前还有沿用非法定计量单位104kcal/h 或106kcal/h的。

按锅炉烟气压力不同可分为哪几类？

根据锅炉炉膛出口烟气压力不同，可分为正压燃烧锅炉、负压燃烧锅炉和增压锅炉。

（1）正压燃烧锅炉炉膛出口烟气压力大于大气压力的锅炉，称正压燃烧锅炉。炉膛出口烟气压力维持在1.96-4.91kPa(即200-500mmH2O)的锅炉，称微正压燃烧锅炉。采用正压燃烧时，对锅炉严密性要求高，故煤粉炉不适宜采用这种燃烧方式，只有部分燃油锅炉和燃气锅炉采用这种燃烧方式。

（2）增压锅炉炉膛烟气压力大于0.3MPa时，称增压锅炉。一般在燃气－蒸汽联合循环机组中作为燃气轮机的燃烧室，以产生高压烟气送往燃气轮机。

（3）负压燃烧锅炉炉膛出口烟（河南永兴锅炉）气压力低于大气压力时，称负压燃烧锅炉。一般维持20－40Pa的负压。负压太低，操作不当容易变正压往外冒烟，而负压太高时，锅炉漏风量将增大。

什么是结垢？有何危害？

盐分沉积在受热面上称为结垢。严格地说，垢又分为水垢和盐垢两种。所谓水垢是指从溶液中直接析出并附着在金属表面的沉积物，如锅炉蒸发受热面管内的结垢；所谓盐垢是指锅炉蒸汽中含有的盐类（杂质），在热力设备中析出并形成的固体附着（河南永兴锅炉）物，如过热器管内，汽轮机有关通流部位的结垢。锅炉受热面结垢的危害主要有：

（1）由于垢的热阻很大，（河南永兴锅炉）使受热面传热效果下降，结果使锅炉排烟温度升高，热效率下降。

（2）使受热面金属壁温升高，严重时会引起承压部件鼓包、变形、超温爆管。

（3）管内结垢，使有效流通截面积减小，工质流动阻力增大，有碍水循环的正常进行。某些脱落的水垢沉积下来，还会造成局部堵塞或流通不畅。

上述三项危害，最后会导致锅炉出力下降，使用寿命缩短，经济性明显变坏。

防止结垢的基本方法有哪些？

（1）加强给水处理，尽可能降低给水含盐量，这是防止结垢的根本措施；

（2）加强锅内加药处理，使易结垢的钙、镁盐类生成非粘结性的松散的水渣，沉积下来后通过定期排污除去；（3）加强锅炉排污，按照化学监督要求，正确地排污，（河南永兴锅炉）维持锅水品质，减少饱和蒸汽带水及溶盐，这是防止产生水垢及盐垢的有力措施；

（4）加强汽水分离及蒸汽清洗，维持良好的蒸汽质量；

（5）定期对锅炉内部进行清洗，除去已沉积下来的盐分，防止结垢过程的继续发展。

文章来源：河南永兴锅炉集团