110t／h高温高压燃生物质循环流化床锅炉设计介绍.pdf

余热锅炉２Ｏ１４．３

ｌｌ０ｔ／ｈ高温高压燃生物质循环流化床锅炉
设计介绍

１）．中建电力建设有限公司王自强胡建文黄聪乐
２）．杭州锅炉集团股份有限公司任旭峰

摘要针对生物质燃料特点，简单介绍生物质锅炉的结构及设计特点。
关键词生物质燃料循环流化床

１．前言同时生物质能源是唯一的既可再生又可直
接存储与运输的能源。因此燃用生物质发电
随着社会对能源需求的日益增长，作为
的锅炉将被广泛的应用。随着农业现代化进
主要能源来源的化石燃料却迅速减少。无法
程的推进，将方便建立农作物燃料供应链。
长久的满足社会对能源的需求。生物质能一
直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于如农作物生物燃料还进行现场燃烧处理，不
仅浪费了宝贵的能源资源同时还造成严重
煤炭、石油和天然气，占世界能源消费总量
的空气污染。而且生物质燃料在低温燃烧
第四位的能源，在整个能源系统中占有重要
后，燃料灰活性好，一些微量元素含量高可
地位。我国的生物质资源非常丰富，１９９６年
作为水泥添加剂，农作物肥料等，具有很好
我国的各种主要农作物秸杆（稻杆、麦杆、
的市场前景，利于灰渣的综合利用。
玉米杆等）总量为７．０５亿吨，农业加工残余
中建电力１１０ｔ／ｈ高温高压生物质中温
物（稻壳、蔗渣等）约为０．８４亿吨，薪材及
循环流化床锅炉由杭州锅炉集团股份有限
林业加工剩余物合理资源量为１．５８亿吨，人
公司开发、设计及制造。
畜粪便生物质资源总量为４．４３亿吨，城市生
活垃圾污水中的有机物约０．５６亿吨，我国生２．锅炉基本数据

物质能资源潜力折合７亿吨标煤左右，而目额定蒸发量（Ｂ．ＭＣＲ）１１０ｔ／ｈ
前年实际使用量为２．２亿吨标煤左右。生物额定蒸汽温度５４０℃
质是一种清洁的低碳燃料，其含硫和含氮量额定蒸汽压力９．８１ＭＰａ（ｇ）
均较低，同时灰分份额也很小，所以燃烧后给水温度（Ｂ．ＭＣＲ）２１５℃
ＳＯ，、ＮＯｘ和灰尘排放量比化石燃料要小得１）锅炉燃料
多，是一种清洁燃料，生物质对生态环境的该工程燃料为１００％生物质，燃料由多
最大贡献还在于其具有ＣＯ，零排放的特点。种生物质组成，包括黄秆（稻杆、麦秆）、灰
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秆（棉杆、枝条、稻壳及板皮）等。锅炉燃料成分分析见表ｌ：

表１燃料成分分析

序号项目名称符号单位设计燃料校核燃料
１收到基碳份Ｃａｌ－％３１．７５２７．２２
２收到基氢份Ｈａｒ％３．１６２．７ｌ
３收到基氧份Ｏａｒ％２８．２２２４．２
４收到基氮份Ｎａｒ％０．７７０．６６
５收到基硫份Ｓａｒ％０．０９５Ｏ．０８ｌ
６收到基水份Ｍａｒ％３０４０
７收到基灰分Ａａｔ％６５．１４
８干燥无灰基挥发份Ｖｒ％８ｌ‘３７８１．３７

９收到基低位发热量Ｑｎｅｔ．ａｒｋＪ／ｋｇ９７０６．０７８ｌ０Ｏ
２）灰熔融性
生物质灰熔融性见表２。

表２灰熔融性表（℃）

样品名称棉秆稻秆混合生物质

ＤＴ９３０，８４８８７４

ＳＴ１２１０９５６ｌ１０４

ＦＴ１４５０１２４１１２７８

．
３）灰成分分析
主要秸秆灰成分分析见表３。

表３灰成分分析表（ｗｔ．％）

名称麦秆棉秆玉米秆稻秆稻壳

Ｋ２０９．０４ｌ１．７４９．０１１５．５０５．１３

ＮＯ０．５６０．７３１．２２０．４６１．０Ｏ

ＣａＯ６．９４４５．９６１９．８２５．２６２．５６

ＳｉＯ２６３．９７ｌ８．８２４３．５８６３．９２８５．２５

Ｆｅ２０３５．４２３．９５３．５１１．４２０－３８

Ｐ２０５１．８１４．０６５．６４３．５３１．５

ＭｇＯ０．５７１．０２２．６０１．６７０．６

Ａｌ２Ｏ３８．７７７．４２９－３ｌ６－２３１．７５

ＳＯ３１．６９４．６４３．８００．７９１．Ｏ０

ＭｎＯ０．４９０．６４０．６２０．７２０．３６

Ｔｉ０，０．７４１．０３Ｏ．９１Ｏ．５１０．４９
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３．生物质燃料特点６）生物质单位质量热值较低，而且一
般生物质中水份含量大，影响了生物质的燃
作为锅炉燃料，此工程生物质燃料相比
化石燃料而言具有以下显著特点：烧和热裂解特性。
１）生物质燃料在不同的季节燃料成分４．锅炉概述

有所差异，燃料量随季节的不同而改变，这本机组采用单汽包自然循环、平衡通
就要求锅炉有较好的适应性以适应燃料的风、全钢架支吊结合、中温绝热旋风分离器
变化。
２）生物质燃料
ｌ▲
ｌＪ：ｌ
挥发份高，含氧量高，●【Ｔｉ—］１
灰分偏少，燃料以及
灰密度低。具有容易＝Ｉ－

着火（３００度左右），ｌ
Ｉ，

—日Ｊ－、、．

燃尽率低，ＣＯ排放、～

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量较大的特点。燃烧、（：‘・
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特性总体劣于煤。同＝＝［：＞ｋ：／／：ｌｉ＼，ｈ－＼、－－～●
时又存在流化不稳ｌ●ｒ＇■－
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