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生物质颗粒燃烧机的研究与原理

2015-03-26
 生物质能源作为一种可再生能源,是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源资源,在可再生能源中占有重要地位。生物质能源技术中的生物质颗粒燃料技术同其他生物质能源技术相比,更容易实现大规模生产和使用,且使用的方便程度可与燃气、燃油等能源媲美。中国生物质能源“十二五”发展明确规定,合理开发利用边际土地资源,能源作物和能源植物的种植做到不与民争粮,不与粮争地,不破坏环境,不顾此失彼,处理好生物质能源利用与生物质其他用途的关系。生物质颗粒燃料技术正是以此为本研究出来的成果之一。
    以生物质颗粒燃料技术为基础,本公司率先研发出了电脑模块化控制系统的分体式生物质颗粒燃烧机(专利号:ZL 2010 2019276.0),新型火焰式燃烧机。螺旋输送式自动机械送料,自动温控,是洁净燃烧技术发展的一项重大突破,它采用先进的气化燃烧方式,分二次配氧充分燃烧,能让颗粒充分燃烧到95%以上。生物质颗粒燃烧机以新型绿色环保颗粒为原料,直接燃烧生物质颗粒燃料,无需辅助设施处理就可实现氮化物、硫化物近似零排放,开创了替代燃煤、燃油、瓦斯、电等方式的升温新技术,可很好的解决中小型企业的用煤用电紧缺之急。
生物质燃烧机的工作原理是:生物质燃料燃烧经自动送料系统进入高温裂解半气化燃烧室,供风系统则从炉子的下部供入,在高温裂解气化燃烧室中迅速发生高温裂解反应产生高温燃气。该过程中产生显热和中间产物H2、CH4、CnHm、Co等可燃成份;通过燃气喷嘴直接进入氧气充足的高温燃烧室完全燃烧,放出潜热。
生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,是以光合作用的各种有机体为载体的能量,具有可再生和环境友好等双重属性[’」,可转化为固体、气体、液体等利用形式‘2{。 生物质固体颗粒燃料指直径小于25 mn,的圆柱状固体成型燃料,体积只有压缩前的1/6~1/8,
生物质颗粒燃烧机具有热效率高,污染物排放量低,控制性好等优点,可以用于家庭取暖、热水、工业下燥等领域。目前国外生物质颗粒燃料燃烧器已发展成熟,但我国在这方面还有一定差距。通过分析典型生物质颗粒燃烧器的构造,以及点火方式和控制系统,指出国内目前存在燃烧器自动化程度低,核心技术缺乏,原料适应性差,相关技术标准缺乏等问题,最后提出加快点火和自控系统研发,制定行业标准等建议。
在使用生物质燃烧机前,应提前做好防爆阀的检查,保证设备的安全正常运行。不要随意改变生物质燃烧机的内置参数,随意改动设备参数,易导致燃烧机出现异常。生物质燃烧机工作过程中,需经常使用观火口,观察炉膛内生物质颗粒燃料的燃烧情况。生物质颗粒燃料的使用最好使用6毫和8毫,颗粒太短或太长易出现结焦、回火的情况。经常清理生物质燃烧机的排灰门,生物质燃烧机不工作时最好将生物质颗粒燃料烧完或者清理干净,可以防止生物质燃烧机回火。
生物质颗粒燃料优势
1、生物质颗粒燃料发热量大,发热量一般在4000~5000Kkcal/kg,经炭化后的发热量高达7000~8000kcal/kg。  
2、 生物质颗粒燃料纯度高,不含其他不产生热量的杂质,其含炭量75%~85%,水量小于10%~15%,灰分含量小于1.5%,硫含量小于0.1%,氮含量小于0.5%。不含煤矸石,石头等不发热反而耗热的杂质,将直接为企业降低成本。
3、 由于生物质颗粒燃料含硫磷非常少,燃烧时产生的二氧化硫和五氧化二磷也极少,完全能达到国家要求的排放标准,不污染大气,不污染环境。    
4、 生物质燃料是利用农林废弃物作为原材料,制造成各种成型可燃烧的现代化清洁燃料,替代油煤、石油、天然气等不可再生能源,达到变废为宝、节约能源的目的。
5、 生物质颗粒燃料清洁卫生,投料方便,减少工人的劳动强度,极大地改善了劳动环境,企业将减少劳动力方面的成本。  
6、 生物质颗粒燃料燃烧后灰碴极少,极大地减少堆放煤碴的场地,降低出碴费用。
7、 生物质颗粒燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥,可回收创利。  
8、 生物质颗粒燃料是大自然恩赐于我们的可再生的能源,它是响应中央号召,加快创造节约型社会的步伐的典范。 
生物颗粒燃烧机节能环保设计说明
    本公司开发的新型火焰式生物质颗粒燃烧机是一种以生物颗粒为燃料,在燃烧室内实现逐渐预热、二次配氧、立体燃烧的火焰燃烧系统。本新型火焰式燃烧机,利用热气上升,冷气下降的工作原理使得送料机构始终处于低温工作状态。哪怕是设备在突然停电状态时也能使得炉膛高温不会通过送料机构造成料仓起火,有效隔断传热桥,避免炉内热量向送料机构传递,引发火灾。设备占用空间小,自动控温、运行稳定:
    1.1 高效节能:多级配氧,使用低成本生物质燃料,燃烧效率高,火焰温度高达1100℃以上,热转换率高,同等条件下,节能效果十分明显;
1.2 低碳环保:燃烧充分,火焰无黑烟,无二次污染;野火烧不尽,春风吹又生——生物质燃料生态循环、经济环保;
1.3 自动温控:自动控制火焰加热设备所需温度、自动保火维持燃烧、异常情况自动报警;火焰温度调节方便,1000℃以下可调,连续供热,温度控制精准;
1.4 安全可靠:料仓与炉膛新型的连接设计,利用热气上升,冷气下降的工作原理使得送料机构始终处于低温工作状态。设备在突然停电状态时也能使得炉膛高温不会通过送料机构造成料仓起火,有效隔断传热桥,避免炉内热量向送料机构传递,引发火灾,设备使用安全性高;十小时之内可直接启动无需再次点火;
1.5 操作简单:只需匹配调整送料与鼓风机的风量即可。
1、 生物质颗粒燃烧机启动前,清理炉桥积碳,清理炉底积碳,添加颗粒燃料,关闭料箱盖,打开隔料阀。
2、 打开生物质颗粒燃烧机设备电源,检查电路、水管是否正常,检查冷却水池是否够水。开启燃烧机冷却水进出水阀,并确认高温燃烧室夹层冷却水注满。
3、 将其送风档位调至较小,投入适量底料,正式点火启动,轻开炉门适当送风,关上炉门,启动送料系统,逐渐调加送风档位到适量。生物质颗粒燃烧机送料速度及送风量应逐渐增加,不宜加速太快,应有2-3分钟时间,以便炉膛温度正常上升。
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