富氧燃烧在生物质锅炉的应用.doc

富氧燃烧技术在生物质锅炉的应用的探讨

摘要：

根据生物质锅炉燃烧特点、燃料特性，结合富氧燃烧技术特点，阐述了对生物质锅炉利用富氧燃烧技术解决飞灰含碳量高、炉膛负压不稳定、燃烧过程空气需求量大、排烟量大等瓶颈问题，提出见解和分析。

前言：

在世界能源消费中，生物质能源约占16％左右，而在欠发达地区则占63％以上。全球大概有25亿人生活所用的能源90％以上都是生物质能源。中国是人口最多的国家，同时又处在一个经济的快速发展的时期，能源的需求和消费尤为巨大。日益短缺的化石燃料资源，以及燃烧化石燃料造成大气污染，已成为人们关注和忧虑的焦点。

21世纪，中国将会面对环境保护和经济增长的双重压力。因此，转变能源生产和消费结构的模式，开发和利用生物质能和其他可再生能源和清洁能源，建立新的可持续发展的能源利用体系，为保障和促进可持续发展和环境保护有着深远的意义。

生物质能是人类在远古时代就开始利用的能源，中东战争所造成的世界能源危机使人们开始关注和重视开发和利用可再生能源。人们清醒的认识到石油和煤等化石燃料不可再生和所造成的环境等一系列问题使人类的可持续发展遇到了前所未有的重大问题。使用化石燃料会产生“酸雨”，“臭氧耗破坏”，“温室效应”和其他环境问题，人类的生存和发展正面临着巨大的挑战。而为了解决因为使用化石能源所造成的一系列问题，人类正积极探索和研究可再生清洁能源以替代化石燃料。2014年4月18日李克强主持召开新一届国家能源委员会首次会议，明确了国家能源发展战略：

“节约、清洁、安全”三大能源战略方针。

“节能优先、绿色低碳、立足国内、创新驱动”四大能源战略。加快构建低碳、高效、可持续的现代能源体系。

二、生物质锅炉运行分析；

据统计，现在生物质能消费占世界总能耗的16％左右，位于煤，石油，天然气之后，位居第四。其中，发展中国家占总生物质能的生物能源的使用量的75％，发达国家占25％左右，部分国家生物能源的使用量甚至占能源使用总量的60%。

分。锅炉负压波动较大，难以控制。布袋除尘器及输灰系统工作负荷高，设备运行不稳定。

三、锅炉热效率分析

1、锅炉热损失

?????????????公式：η2=100-∑q=〔q2+q3+q4+q5+q6〕

?????????????式中：η2—锅炉反平衡热效率??????????????%

????????????????????q2—排烟热损失????????????????????????%

????????????????????q3—气体不完全燃烧热损失??????????????%

??????????????????q4—固体不完全燃烧热损失??????????????%

???????????????????q5—散热损失??????????????????????????%

?????????????????????q6—灰渣物理热损失????????????????????%

???从锅炉热平衡热效率公式中可看出，锅炉热效率的高低取决于它的五种热损失的大小，分别是1、排烟损失q2，2、气体不完全燃烧热损失q3，3、固体不完全燃烧热损失q4，4、散热损失q5，5、灰渣物理热损失q6。其中排烟热损失q2和固体不完全燃烧热损失q4，是生物质锅炉热损失的最大两项，它们之和占总损失的90%以上。

???2、排烟热损失q2

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???从公式中可看出，排烟热损失q2的大小，取决于排烟温度的高低和排出烟气量的大小及排烟中固体不完全燃烧的占有比例，改造后的富氧燃烧锅炉，可减少一、二次风的风量，使过剩空气系数合理，这样就能减少烟气的大量排出。烟气带走的热量就大大的降低，排烟热损失降低。

?3、气体不完全燃烧热损失q3

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???气体不完全燃烧损失q3，从公式中可看出，主要取决于排烟处烟气容积和可燃气体，改造后的富氧燃烧锅炉，可燃气体得到充分燃烧，炉膛温度高，用普通空气助燃，约五分之四的氧气不但不参与助燃，还要带走大量的热量。一般氧浓度每增加1%，烟气量约下降2～4.5%，所以气体不完全燃烧损失q3也就小。从而能提高燃烧效率。

???4、固体不完全燃烧热损失q4

?????????????????????

???固体不完全燃烧损失q4，取决于炉渣、漏料、飞灰的量和含碳量。改造后的富氧燃烧锅炉，炉膛温度提高，飞灰和炉渣有了高温的燃烧环境，能得到充分的燃烧，降低飞灰和炉渣的含碳量，从而达到提高燃烧效率的目的。

四、气体膜分离原理

膜分离空分技术是八十年代国外新兴的高科技技术，属高分子材料科学，工业发达国家称膜法富氧技术