生物质锅炉的燃烧装置
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５ ２
文章 编 号 ： １ ０ ０ ４ — ８ ７ ７ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ０ ５ ２ － ０ ３
工
业
锅
炉
２ ０ １ ３年第 ６期 （ 总第 １ ４ ２期 ）
生物质锅炉 的燃烧装 置
刘 英 （ 河北 华林机 械设 备有 限公 司 ， 河北 黄 骅 ０ ６ １ １ ０ ０ ）
规 则形 状 、 密 度较 大 的 固体 成 型燃 料 ， 如颗 粒 状 、 块
少 空气 的污染 和对 燃烧设 备金 属表 面 的腐 蚀 。
２ 生物 质 燃 料 成 型
生 物质燃 料 由于来 自天然 的植 物茎 、 杆、 叶、 根、
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ０７ － — ０ ４
Ｏ 前 言
随 着 国家 对节 能 环保 要 求 的提 高 ， 以及不 可再 生 能源 的不 断消耗 ， 燃煤 锅炉 的使用 有所 限制 ， 并 逐
步 向大 容量 、 洁净燃 料锅 炉方 向发展 。水煤 浆锅 炉 、
为最大 ， 除去 工业 及生 活 等使用 外 ， 每 年 还 会 有 ２ ． ４ ８亿吨剩余 量。由于农 作物 剩余物 是最 易取 得 的
资源 ， 所 以我们主要讨论这部分生物质 的燃烧利用。
１ 生 物 质 燃 料 的成 分 与 特 性
生 物质 一 直是 人类 赖 以生存 的重 要 能源 ， 是 仅 次 于煤炭 、 石 油和天然 气 ， 位 居世 界第 四的能源 。生
物质 燃料 中的生物 质是 由多 种 可燃 质 、 不 可燃 的无
wk.baidu.com
Ｃｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ Ｂｉ ｏ ｍａ ｓ ｓ ． ｉｒ ｆ ｅ ｄ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
Ｌ Ｉ Ｕ Ｙｉ ｎ ｇ
（ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｈｕ ａ ｌ ｉ ｎ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ．Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ０ ６ １ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
表１ 生 物 质 燃 料 与 煤炭 的分 析 对 比 类 型 Ａ ． ｐ
，
（ ｋ Ｊ・ ｋ ｇ 。 ） ／ （ ｔ ’ ｎ １ 。 ）
生物质
燃 煤
４ １ —５ ４ ． ９ ５ ． ２ ４— ６ ． ７ ３ ６ ． ９ ３～ ５ １ ． ９ ５ ０ ． ３～１ ． ５ ９ ０ ． ０ ｌ ～ ０ ． ２ ２ ７ ０ ． ７ ０ ７ ． ３
根 据表 １可见 ， 生物 质 燃 料 的各 项 指 标 与燃 煤
的成分 相 当 ， 而且 Ｏ的含 量 高 ， Ｎ、 Ｓ的含 量少 ， 这 样 既 能保证 生物 质燃 料容易 被 引燃 ， 可 实现低 温燃 烧 ， 还 能使 生物 质在 燃 烧 时 产 生较 少 的 Ｎ Ｏ 和 Ｓ Ｏ ， 减
机矿 物质及 水分 混合 而成 的 ， 由于来源 广泛 ， 成分 较 为 复杂 ， 其主 要元 素成 分 为 多种 复 杂 的高 分子 有 机 化合 物 的混合 物 ， 主要 由 ｃ、 Ｈ、 Ｏ、 Ｎ和 ｓ等 元 素 所
物、 能源林等 ， 而其 中农作物剩余物的产量所占比例
组成 ， 主要成分与热值参数见表 １ 。
垃圾 焚烧 锅炉 、 余热 及废 气利用 锅炉 、 燃生 物质锅 炉 等 正受 到越来 越 多 的重 视 和发 展 ， 尤 其 是燃 生 物 质
锅 炉更受 到广 泛重 视 。因为拥有 生 物质能 的生物 质
燃料 可转 化为 常规 的 固态 、 液态 和气 态燃料 ， 是一 种 可再生 能源 。 生 物 质燃 料 主要 来 自农 作 物 剩余 物 、 林业 剩 余
壳等， 所 占体 积较 大 ， 密 度较 小 ， 如 果 单 纯 按 其原 始
状 态运输 和用 来燃烧 ， 必 然会带 来较 大 的资源 浪费 ，
而且 还会 形成 二 次 污染 。 为此 ， 现 在 生 物 质燃 料 都 是 通过 专业设 备 ， 将 生物 质进行 压缩 ， 使 其形成 一定
摘 要： 通过对生物质燃料 的分析 与研究 ， 对现有 的燃烧装 置进行改 进 ， 使 其能 更好地 适 作 者 简 介 ：刘 英 电子 科 技 大 学 计 算 机专业 ， 目前主要从 事锅 炉 产 品 的 设 计
与研 发 Ｔ作
应生物质燃 料的燃烧 ， 既简化 了设备 ， 又降低 了生物质燃料燃烧带来 的负面影 响 ， 实现 了节能减 （ １ ９ ７ ９一） ， 工 程 师， 排的 目标。 关键词 ： 生物质 ； 燃烧装置 ； 改进 ； 节能减排 中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ３ ． ２ 文献标识码 ： Ｂ
状、 棒状 等 （ 如图 １ ） ， 便 于运输 、 贮存 ， 同时也 提 高 了 燃 料 的热值 与密度 ； 对 于一些本 身 密度较 大 的原料 ， 如 棉杆 、 玉米 芯棒 等 ， 一 般 只将 其 切 割 成 小 块 ， 直 接
使 用 。 目前用 于锅 炉 的生物质 燃料 主要 是颗 粒状 和
４ ７ ． ４ ３ ３ ． ２ １ ６ ． ５ ７ ０ ． ８ ７ ３
６ ． ９ ５
１ ５ ９ １ ０ ． ６ ０ ． ４ ７～ ０ ． ６ ４
１ ８ ８ ５ ０ ０ ． ８～１ ． ０ ０
４ ２ ． ８ ４ ３ １ ． ３ ２ ７ ． ６
按锅炉设计代表性煤种 山东新汶 Ⅱ类烟煤成分。
块 状燃 料 。
工
业
锅
炉
２ ０ １ ３年第 ６期 （ 总第 １ ４ ２期 ）
穿过预热 Ａ叶窗 ３的缝 隙 ， 给炉 膛 内 的燃料 供 氧 ， 使 燃料 剧烈燃 烧 ， 燃尽后下落 ， 成为燃烬灰渣 ４ ， 可 以 利用 刮板式 除灰 机构 清除 。燃烧 后 的高温 烟气则 通
过螺 纹烟 管 ６进 行换 热 ， 然后 经过 烟 囱排至 大气 ， 烟
文章 编 号 ： １ ０ ０ ４ — ８ ７ ７ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ０ ５ ２ － ０ ３
工
业
锅
炉
２ ０ １ ３年第 ６期 （ 总第 １ ４ ２期 ）
生物质锅炉 的燃烧装 置
刘 英 （ 河北 华林机 械设 备有 限公 司 ， 河北 黄 骅 ０ ６ １ １ ０ ０ ）
规 则形 状 、 密 度较 大 的 固体 成 型燃 料 ， 如颗 粒 状 、 块
少 空气 的污染 和对 燃烧设 备金 属表 面 的腐 蚀 。
２ 生物 质 燃 料 成 型
生 物质燃 料 由于来 自天然 的植 物茎 、 杆、 叶、 根、
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ０７ － — ０ ４
Ｏ 前 言
随 着 国家 对节 能 环保 要 求 的提 高 ， 以及不 可再 生 能源 的不 断消耗 ， 燃煤 锅炉 的使用 有所 限制 ， 并 逐
步 向大 容量 、 洁净燃 料锅 炉方 向发展 。水煤 浆锅 炉 、
为最大 ， 除去 工业 及生 活 等使用 外 ， 每 年 还 会 有 ２ ． ４ ８亿吨剩余 量。由于农 作物 剩余物 是最 易取 得 的
资源 ， 所 以我们主要讨论这部分生物质 的燃烧利用。
１ 生 物 质 燃 料 的成 分 与 特 性
生 物质 一 直是 人类 赖 以生存 的重 要 能源 ， 是 仅 次 于煤炭 、 石 油和天然 气 ， 位 居世 界第 四的能源 。生
物质 燃料 中的生物 质是 由多 种 可燃 质 、 不 可燃 的无
wk.baidu.com
Ｃｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ Ｂｉ ｏ ｍａ ｓ ｓ ． ｉｒ ｆ ｅ ｄ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
Ｌ Ｉ Ｕ Ｙｉ ｎ ｇ
（ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｈｕ ａ ｌ ｉ ｎ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ．Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ０ ６ １ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
表１ 生 物 质 燃 料 与 煤炭 的分 析 对 比 类 型 Ａ ． ｐ
，
（ ｋ Ｊ・ ｋ ｇ 。 ） ／ （ ｔ ’ ｎ １ 。 ）
生物质
燃 煤
４ １ —５ ４ ． ９ ５ ． ２ ４— ６ ． ７ ３ ６ ． ９ ３～ ５ １ ． ９ ５ ０ ． ３～１ ． ５ ９ ０ ． ０ ｌ ～ ０ ． ２ ２ ７ ０ ． ７ ０ ７ ． ３
根 据表 １可见 ， 生物 质 燃 料 的各 项 指 标 与燃 煤
的成分 相 当 ， 而且 Ｏ的含 量 高 ， Ｎ、 Ｓ的含 量少 ， 这 样 既 能保证 生物 质燃 料容易 被 引燃 ， 可 实现低 温燃 烧 ， 还 能使 生物 质在 燃 烧 时 产 生较 少 的 Ｎ Ｏ 和 Ｓ Ｏ ， 减
机矿 物质及 水分 混合 而成 的 ， 由于来源 广泛 ， 成分 较 为 复杂 ， 其主 要元 素成 分 为 多种 复 杂 的高 分子 有 机 化合 物 的混合 物 ， 主要 由 ｃ、 Ｈ、 Ｏ、 Ｎ和 ｓ等 元 素 所
物、 能源林等 ， 而其 中农作物剩余物的产量所占比例
组成 ， 主要成分与热值参数见表 １ 。
垃圾 焚烧 锅炉 、 余热 及废 气利用 锅炉 、 燃生 物质锅 炉 等 正受 到越来 越 多 的重 视 和发 展 ， 尤 其 是燃 生 物 质
锅 炉更受 到广 泛重 视 。因为拥有 生 物质能 的生物 质
燃料 可转 化为 常规 的 固态 、 液态 和气 态燃料 ， 是一 种 可再生 能源 。 生 物 质燃 料 主要 来 自农 作 物 剩余 物 、 林业 剩 余
壳等， 所 占体 积较 大 ， 密 度较 小 ， 如 果 单 纯 按 其原 始
状 态运输 和用 来燃烧 ， 必 然会带 来较 大 的资源 浪费 ，
而且 还会 形成 二 次 污染 。 为此 ， 现 在 生 物 质燃 料 都 是 通过 专业设 备 ， 将 生物 质进行 压缩 ， 使 其形成 一定
摘 要： 通过对生物质燃料 的分析 与研究 ， 对现有 的燃烧装 置进行改 进 ， 使 其能 更好地 适 作 者 简 介 ：刘 英 电子 科 技 大 学 计 算 机专业 ， 目前主要从 事锅 炉 产 品 的 设 计
与研 发 Ｔ作
应生物质燃 料的燃烧 ， 既简化 了设备 ， 又降低 了生物质燃料燃烧带来 的负面影 响 ， 实现 了节能减 （ １ ９ ７ ９一） ， 工 程 师， 排的 目标。 关键词 ： 生物质 ； 燃烧装置 ； 改进 ； 节能减排 中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ３ ． ２ 文献标识码 ： Ｂ
状、 棒状 等 （ 如图 １ ） ， 便 于运输 、 贮存 ， 同时也 提 高 了 燃 料 的热值 与密度 ； 对 于一些本 身 密度较 大 的原料 ， 如 棉杆 、 玉米 芯棒 等 ， 一 般 只将 其 切 割 成 小 块 ， 直 接
使 用 。 目前用 于锅 炉 的生物质 燃料 主要 是颗 粒状 和
４ ７ ． ４ ３ ３ ． ２ １ ６ ． ５ ７ ０ ． ８ ７ ３
６ ． ９ ５
１ ５ ９ １ ０ ． ６ ０ ． ４ ７～ ０ ． ６ ４
１ ８ ８ ５ ０ ０ ． ８～１ ． ０ ０
４ ２ ． ８ ４ ３ １ ． ３ ２ ７ ． ６
按锅炉设计代表性煤种 山东新汶 Ⅱ类烟煤成分。
块 状燃 料 。
工
业
锅
炉
２ ０ １ ３年第 ６期 （ 总第 １ ４ ２期 ）
穿过预热 Ａ叶窗 ３的缝 隙 ， 给炉 膛 内 的燃料 供 氧 ， 使 燃料 剧烈燃 烧 ， 燃尽后下落 ， 成为燃烬灰渣 ４ ， 可 以 利用 刮板式 除灰 机构 清除 。燃烧 后 的高温 烟气则 通
过螺 纹烟 管 ６进 行换 热 ， 然后 经过 烟 囱排至 大气 ， 烟