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Industry News

燃生物质气冷凝锅炉的设计分析和定型热效率测试探讨

Source:Author: Addtime:2019-11-13 00:04 Click:

朱荣全

(河南省东泛娱乐平台登录锅炉压力容器安全检测研究院,河南郑州450000)

  摘要:经过对生物质气特色的剖析,清晰了影响能效测验成果的主要要素,并经过对影响要素的剖析提出了生物质气锅炉定型热功率的测验办法并举例实践核算进程。

  导言

  跟着国家节能减排的作业推动,锅炉作为耗能和排放大户也在进行更新或改造,传统燃煤锅炉和生物质直燃锅炉正逐渐被筛选。锅炉改造较为常见的办法选用“煤改气”或“煤改电”,因为“煤改气”较为经济,煤改电则相对较少履行。但跟着天然气供应量的严重,生物质气作为可代替的燃料成为“煤改气”的重要途径之一。

  生物质在我国南边区域原材料丰厚,生物质气化技能改变了直接焚烧生物质的运用办法,提高了抛弃生物质的动力档次,对节省惯例动力、下降环境污染、维护生态环境具有重要意义。笔者就燃生物质气锅炉的规划以及定型热功率测验提出自己的思路。

  1锅炉规划剖析

  生物质气锅炉规划时除了需求考虑燃天然气锅炉的易燃易爆、焚烧办法、节能环保等要素外,还需求考虑生物质热解发作的液体燃料称为热解油,生物质气化成分以杨树板皮废料为例,其化验剖析如表1。

  热解生物油中乙酸、糠醛、羟基丙酮、丙酸、苯酚类物质含量比较多。生物质油的特性,黏度大,不易整理。结构规划时既要满意工业锅炉相关国家规范和技能规范的要求,也要利于生物质油的搜集和整理。

  生物质气的热值较天然气约35MJ/Nm3低许多,规划时考虑加大辐射和对流受热面以及尾部受热面;不主张选用惯例的WNS结构。选用WNS结构生物质油不易整理,且烟管中简略积灰,不利于传热和节能。结构规划上可选用SZS类型的D型规划如图1,选用卧式三回程结构办法,焚烧办法选用微正压焚烧。燃料喷入炉膛中焚烧,高温烟气由炉膛进入对流管制榜首回程,经前烟箱进入对流管制第二回程,终究由后烟箱、节能器、烟囱排向大气。焚烧室查看门能够很便利的翻开检修整理炉膛。其结构简略、制作便利,其共同的规划使锅炉结构紧凑,扰流性强,传热作用好。在本体低处规划有焦油搜集槽。

  2定型热功率测验

  2.1测验办法的挑选

  按TSGG0003-2010《工业锅炉能效测验与点评规矩》和GB/T10180-2017《工业锅炉热工功能实验规程》要求燃气锅炉热功率应一起选用正平衡法和反平衡法进行测验,在额外工况下,热功率测验不小于2次。取两次测验成果的算术平均值作为终究测验成果。关于锅炉热平衡体系边界内发作烟气冷凝且热量收回运用的锅炉实验时,锅炉本体部分应选用正反平衡丈量法,冷凝段部分可仅选用正平衡丈量法,然后核算锅炉热功率。

  一般的智能气体流量计经过测出温度压力和流量,主动将工况流量转化为规范状态下的流量。首要一般燃气流量计的运用环境温度为-15℃~+55℃,温度传感器的丈量规模-40℃~+100℃,而气化炉出口生物质气温度150℃左右;其次生物质气流量计的运用量少,研发本钱高;再者热解发作的液体燃料称为热解油,具有水分含量大、氧含量高、黏度大、腐蚀性强等缺陷,导致一般的燃气流量计丈量数据不精确,一起下降了流量计的运用寿命,燃气流量丈量不精确直接导致丈量差错大而不能选用正平衡法丈量。

  当选用正平衡法进行测验,燃气热值和流量转化为标态下,因为生物质油的影响,测出的仅仅气体的热值,生物质油的热值和生物质气的物理热并没有包含进去,导致正平衡核算功率偏高。

  因而,此类锅炉本体部分(锅炉主机和节能器)选用反平衡丈量法,冷凝段部分选用正平衡丈量法,终究核算锅炉全体热功率比较契合作业实践。

  2.2锅炉热功率核算

  2.2.1锅炉构成规模的确认

  锅炉出力由锅炉本体(锅炉主机和节能器)和冷凝器两个部分有用吸收热量相加,其出力为锅炉本体部分的折算值加上锅炉冷凝器有用吸热量,并需扣除自用蒸汽量和锅水采样量。

  锅炉构成规模如图2。

  2.2.2详细核算进程

  排烟温度低于80℃烟气冷凝,GB/T10180-2017《工业锅炉热工功能实验规程》的测验公式已不能满意要求。关于锅炉热平衡体系边界内发作烟气冷凝且热量收回运用的生物质气锅炉实验时,锅炉本体部分选用反平衡丈量法。燃料消耗量按反平衡功率反核算的办法确认之后再选用正平衡法核算冷凝段部分的热功率,本体部分反平衡热功率平均值加上冷凝段正平衡功率即为锅炉热功率。依据TSGG0003-2010《工业锅炉能效测验与点评规矩》中3.2.2测验成果的确认条款中规则燃气锅炉各种平衡的功率之差均应当不大于1%,取两次测验成果的算术平均值作为锅炉热功率终究测验成果。核算出的锅炉热功率能否用作定型能效测验报告的定论需征得实验各方赞同。

  测验用仪器外表自身存在差错,导致反平衡测验成果与规范值存在差错,运用锅炉本体部分的反平衡功率核算出的燃料消耗量及冷凝段正平衡存在差错,可是要比超出燃气外表工况条件和丈量规模测出的燃料消耗量数据以及核算出的终究成果更牢靠。

  3结束语

  经过结构的优化使锅炉更适合生物质气的焚烧运用,提高了锅炉热功率。