生物质热风炉的设计与应用

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生物质热风炉的设计与应用来源:中国五金商机日期:生物质成型燃料加工的一个技术关键就是要将 其原料的含水率降至 8 % ~ 12 % , 应用最广泛的干 燥方法是 : 采用生物质热风炉 , 产生的高温烟气直接 加热生物质原料。但是...

生物质成型燃料加工的一个技术关键就是要将 其原料的含水率降至 8 % ~ 12 % , 应用最广泛的干 燥方法是 : 采用生物质热风炉 , 产生的高温烟气直接 加热生物质原料。但是...

生物质成型燃料加工的一个技术关键就是要将 其原料的含水率降至 8 % ~ 12 % , 应用最广泛的干 燥方法是 : 采用生物质热风炉 , 产生的高温烟气直接 加热生物质原料。但是 ,朝鲜国家科学院建筑工程学分院有机建材研究所的科学家们 目前使用的各种生物质热 风炉存在热效率低、 消烟除尘差等缺陷。基于这些 , 本文介绍一种新型生物质热风炉的设计计算及其应用。

1.结构特点及设计要点

新型生物质热风炉由炉体、 风管和沉降室组成 ( 结构如图 1 ) 。其工作过程为 : 在固定炉排上的生 物质经炉膛一次燃烧后 , 未燃尽碳粒和可燃气体随 高温烟气流进入副燃烧室进行二次燃烧。燃烧后的 高温烟气通过沉降室除尘后 , 供干燥设备使用。

2.洁净型生物质燃烧技术

目前 , 我国干燥用生物质热风炉 , 大都采用生 物质 ( 树皮、 废木材等 ) 作燃料。而生物质普遍具有 含水率高、 燃料尺寸变 化大和灰分含 量高等特点。 此外 , 层燃炉配风不均匀、 燃料不能完全燃烧、 热风 炉热效率降低等综合因素造成对环境的严重污染。

此外 , 层燃炉的另一项重要技术是分阶段燃烧。它 将燃烧区域分为初级燃烧室和二次燃烧室 , 分离了 气化和氧化阶段 , 避免了二次空气过早混合。为了 减少紊乱、 保持炉排上方燃料层的稳定 , 空气与烟气 在初级燃烧室没有得到充分的混合 , 二次燃烧室的 结构和二次空气的喷入方式应尽可能地保证烟气和 二次空气良好的混合。烟气与二次空气混合得越充 分 , 完全燃烧所需的过量空气系数就越小 , 效率则越 高。同时二次风以较高的速度喷入 , 混合效果良好 , 燃烧室最好采用旋风来实现充分混合。

3.生物质热风炉的结构和特点

生物质热风炉设计必须采用适合于生物质燃料 的结构和措施。在设计中采用逆流燃烧方式 , 即燃烧 火焰方向与进料方向相反 , 这种燃烧方式使热烟气流 经过湿燃料表面 , 促进了燃料的干燥和水蒸气输送 , 使燃料易于着火 。同时二次风以较高的速度沿着圆 形炉墙切向喷入 , 旋风保证烟气和二次空气良好的混 合 , 延长了未燃尽碳粒在炉膛的滞留时间。在炉膛后 部设置副燃烧室 , 使炉膛内未燃尽碳粒和可燃气体完 全燃烧 , 减少了高温缺氧不完全燃烧所产生的黑烟。 燃烧后的高温烟气在经过沉降室来进一步捕捉烟尘 , 降低了烟气中的含尘量。 在配风方面 , 由于热风炉后 部配有引风机 , 炉膛燃烧方式为微负压燃烧 , 一次空 气通过炉排下的炉渣室吸入 , 二次空气通过高压鼓风 机沿两侧风管切向喷入炉膛。这样既有效地控制强 风将炉排上的飞灰和未燃尽的碳粒吹走 , 又保证了生 物质燃料完全燃烧所必须的大量空气。 由于上述技术和措施 , 所设计的热风炉燃烧效 率明显提高 , 燃料的消耗量与常规热风炉相比节约 10% 左右 , 而且冒黑烟的频率明显减少 , 达到了洁净 燃烧的目的 。

4.主要参数的确定

生物质发热量计算 燃料发 热量 又称燃料的热值 , 它有高位热值 (HHV ) 和低位热值 ( L HV ) 之分 , 是衡量生物质燃料 燃烧性能优劣的一个重要指标。燃料燃烧装置的热力计算以低位发热量为依据。生物质热值一般由实验测定 , 也可以通过计算获得。

还配置了相应的保护安装和装备控制安装系统等

 

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