生物质流化床锅炉

生物质直燃发电厂锅炉炉型选择探讨摘要：生物质直燃发电厂的锅炉炉型选择是影响其燃烧效率和环境排放的关键因素。

生物质直燃发电厂的特点和要求，包括高效燃烧、低排放以及适应不同生物质种类等。

生物质直燃发电厂锅炉炉型，包括排烟燃烧器、流化床锅炉和固定床锅炉等。

排烟燃烧器适用于小规模生物质直燃发电厂，具有结构简单、投资成本低的优点，但燃烧效率相对较低。

流化床锅炉适用于大规模生物质直燃发电厂，具有燃烧效率高、排放物少的优点，但投资成本较高。

固定床锅炉适用于中小规模生物质直燃发电厂，具有燃烧效率较高、操作简便的优点，但排放物排放量相对较高。

生物质直燃发电厂锅炉炉型选择的几个关键因素，包括规模大小、燃料种类和投资成本等。

根据实际情况选择适合的炉型，可以提高生物质直燃发电厂的燃烧效率和环境排放水平。

基于此，本篇文章对生物质直燃发电厂锅炉炉型选择进行研究，以供参考。

关键词：生物质；直燃发电厂；锅炉炉型；选择分析引言生物质直燃发电厂是一种利用生物质作为燃料直接燃烧发电的设备，具有环保、可再生等特点，被广泛应用于能源领域。

而锅炉作为生物质直燃发电厂的核心设备，其炉型选择对于发电效率和环保性至关重要。

生物质直燃发电厂的特点进行分析，包括燃料特性、燃烧特性、发电要求等。

常见的生物质直燃发电厂锅炉炉型，包括链条炉、循环流化床炉、煤粉炉等，并对它们的优缺点进行评估。

基于此，本文旨在为生物质直燃发电厂的设计和运营提供参考，以提高发电效率和环保性，促进可持续发展。

1生物质直燃发电厂锅炉炉型的基本要求生物质直燃发电厂锅炉炉型的详细内容：（1）炉膛容积。

炉膛容积应足够大，以容纳燃烧过程中产生的气体和颗粒物，避免堵塞和积灰。

（2）炉排。

炉排应具有一定的强度和耐高温性能，能够支撑燃料的重量，并保持燃料在炉内的均匀分布。

（3）燃烧室。

燃烧室应具有良好的密封性能，以避免燃烧过程中的烟气泄漏，减少热能损失。

（4）炉壁和受热面。

炉壁和受热面应具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能，以保证锅炉的长期稳定运行。

生物质锅炉床温高的原因分析及对策广东某生物质电厂锅炉为高温高压参数、自然循环、单炉膛、平衡通风、露天布置、钢架双排柱悬吊结构、固态排渣循环流化床锅炉。

锅炉在使用使用15%建筑废料燃料后，运行时间达至60天后就会出现锅炉床温高，严重影响锅炉的安全、经济运行。

序言：广东粤电湛江生物质电厂是全世界单机容量最大的纯燃用生物质燃料的电厂，总装机容量为2×50MW。

其锅炉为高温高压参数、自然循环、单炉膛、平衡通风、露天布置、钢架双排柱悬吊结构、固态排渣循环流化床锅炉。

设计锅炉燃用燃料为周边地区的农林废弃物及木材加工厂的边角料、甘蔗渣、甘蔗叶等生物质燃料。

锅炉使用15%建筑废料燃料后，发现锅炉运行时间两个月左右后，锅炉床温就偏高且波动较大，经常会超过设计值850℃达至920℃，严重影响锅炉安全、经济运行。

下面本人根据自己的实际工作经验及对现场运行工况的了解，分析一下造成锅炉床温偏高的原因及应该采取的技术措施。

一、锅炉参数简介：锅炉主要设计参数：设计燃料：锅炉燃用按树的皮、枝、叶、根和甘蔗叶、渣;木材边角料;等农林废弃物。

——设计燃料：50%甘蔗叶（12%水分）+20%树皮（25%水分）+30%其它（25%水分）;实际燃料：锅炉燃用按树的皮、枝、叶、根和甘蔗叶、渣;木材边角料等农林废弃物及建筑废料。

——实际燃料：35%散树皮（40%水分）+30%碎树皮（50%水分）+木尾%（20%水分）+建筑废料15%（15%水分）。

#2锅炉2020年5月17日启动运行后，开始配烧15%建筑废料，运行时间超过60天后，满负荷工況下，发现床下平均温度一般会达到830℃左右，床中、床上温度也较之前有明显提高，普遍接近840℃。

床温经常超过850℃（锅炉设计要求床温低于850℃），最多升到920℃。

床温超过900℃后锅炉炉膛有结焦风险，严重影响锅炉安全、经济运行。

锅炉炉膛超温时主要参数：机组负荷50.4MW、一次风量80000Nm3/h、二次风量92000Nm3/h、床压8.5KPa、沸下平均床温℃、沸中平均床温907℃、沸上平均床温918℃。

生物质发电锅炉技术比较1.技术比较生物质锅炉主要有水冷振动炉排炉和循环流化床锅炉,现将它们的部分性能对比如下：1)应用情况：水冷振动炉排炉在国内外均有成熟的长期运行经验，使用数量最多，市场占有率高，生产、安装、调试、运营的经验均较其它炉型丰富。

中国第一座生物质发电厂-单县生物质发电厂即采用我公司的源自丹麦的水冷振动炉排炉技术。

而循环流化床锅炉最早是为解决燃煤机组烟气炉内脱硫的问题而在中国采用，虽然近年开始尝试用于生物质发电，但基于未解决的技术问题较多，且CDM指标难申请等因素，还未能广泛应用。

2)燃料适应性：DPCT水冷振动炉排炉，较好的结合了国外先进技术和中国燃料的实际状况，可以适应多达60多种的农林废弃物，既可纯烧某种燃料，也可掺烧多种燃料。

在燃料水分高达40%时亦可稳定燃烧。

循环流化床仅适用于燃料粒径和密度差别不大的燃料，对燃料的要求较为苛刻。

3)燃料预处理：DPCT水冷振动炉排炉基本无需燃料预处理系统。

而循环流化床燃烧炉对燃料预处理要求较高，对燃料粒径具有较严格要求，需要将秸秆进行一系列破碎、筛分等处理，使其尺寸、状况均一化，入炉秸秆尺寸一般要求为150到200mm，该部分投资费用较高。

4)磨损情况：炉排炉中由于秸秆燃烧过程均发生在炉排表面上，炉排相对较长，炉型较大，磨损较轻；循环流化床炉的布风板、周围水冷壁及后面尾部受热面和炉墙的磨损严重。

5)安装方案：焊口比较少：水冷振动炉排锅炉，以德普新源公司的产品为例，省煤器和烟冷器都是模块化的，三四级过热器都是直接跟小集箱焊接在一起的。

水冷振动炉排锅炉，以德普新源公司的产品为例，安装方式是底部支撑的，从下往上安装的。

CFB锅炉是吊装的，从上往下安装的，难度较大。

表一：优缺点比较水冷振动炉排炉循环流化床炉优点 a.燃料的适应范围广b.秸秆基本无需预处理就可直接入炉a.SO2、NO x排放浓度较低b.初期投资较低c.磨损相对较轻d.烟气含尘浓度较低e.设备厂用电低f.设备运行可靠，年发电小时数多，全生命周期发电成本低缺点a.SO 2、NO x 排放浓度较高（但可满足国家排放标准）b.初期投资较高 a.燃料适应范围窄b.燃料预处理要求较高c.受热面磨损严重d.设备厂用电高e.烟气含尘浓度相对较高f.设备运行停机检修维护时间较长，年发电小时数少，全生命周期发电成本高表二：因素比较比较因素水冷振动炉排炉循环流化床生物质燃料的适应性适应燃料范围大适应燃料范围小燃料预处理简单复杂结焦情况小一些大一些燃烧充分性通过炉排按一定频率振动（可根据燃料调整），使燃料在炉排上充分与空气接触、充分燃烧要求燃料粒径和密度均一，否则无法充分燃烧锅炉效率DPCT专利降低排烟效率较低温度，效率高设备厂用电低高年运行时间（小时）7200<5000设备磨损程度低高后期维护费用低高ＣＤＭ申请难度易难市场占有率大小技术来源DPCT水冷振动炉排源自燃煤锅炉技术源自丹麦，专为生物质焚烧开发2.经济性：水冷振动炉排炉的经济指标明显优于循环流化床锅炉。

生物质循环流化床锅炉问题研究摘要:循环流化床锅炉因其燃料适应性广等特点而广泛适用于生物质电厂，生物质燃料的特性决定了生物质循环流化床锅炉也存在很多特殊性。

基于此，探讨生物质循环流化床锅炉存在的问题及解决措施。

关键词：生物质循环流化床锅炉；给料；受热面积灰；高、低温腐蚀；结焦引言与化石燃料相比，生物质燃料碱金属、氯、氧含量高，硫含量低，挥发份、水分高，灰分低，固定碳低，热值低。

基于生物质燃料特性和循环流化床锅炉循环倍率高、蓄热量大等特点，可知生物质循环流化床锅炉具有以下特点：炉膛燃烧温度低，一般控制在800℃以下；燃料适应性广，可实现不同品质的生物质燃料的燃烧；燃烧效率高；循环物料少，会出现循环物料不足的现象；受热面积灰、高低温腐蚀问题严重，易结焦。

1 燃料储存及给料不稳定生物质燃料受地域、季节等因素的影响，会出现燃料供应不足的现象，需提前大量储存。

一台75t/h的生物质循环流化床锅炉年需燃料在250万吨左右，自然堆积所需场地较大，同时要注意防火。

生物质燃料含水量较大，含水量增加会导致锅炉热效率降低，电厂经济性下降，故应尽量避免淋雨，加强通风，减少燃料储存过程中湿度的增加。

由于生物质燃料质量轻、易蓬堵、易钩挂、流动性差的特性，给料过程中时常会出现料仓蓬堵、给料不畅的现象，在给料量较大、负荷增加时会更加频繁，影响机组稳定运行。

可采用螺旋蛟龙给料机，运行时加强监视，发生堵料及时疏通。

2 受热面积灰及高温、低温腐蚀在高温环境下，生物质燃料中的碱金属会在受热面表面形成含有碱金属氯化物的高温粘结灰，同时，由于碱金属会降低灰的熔点，使灰更容易沉积在受热面上，造成受热面的积灰，影响传热。

生物质锅炉受热面的腐蚀主要是来自燃料中的氯和烟气中的氯对受热面管壁造成的高温腐蚀和低温腐蚀。

其中高温腐蚀主要发生在壁温大于470℃的过热器的高温区，一是因为过热器壁温处于易腐蚀区域，二是因为过热器管子表面生成的粘结灰会与烟气中硫化物和氯化物发生反应，对受热面管壁造成腐蚀。

75th生物质循环流化床锅炉技术标准书LtD招标文件招标编号: SXZB-01111 2585H052/03招标人：五寨县国耀绿色能源公司招标工程： 2X15MW生物质发电工程招标货物：循环流化床锅炉及配套的抽凝式汽轮机、发电机组等包1：75t/h生物质循环流化床锅炉技术标准书山西省招标2021年11月五寨县生物质发电工程工程75t/h生物质循环流化床锅炉技术标准书山西正和热电工程勘测设计2021年09月·太原资料目录1技术标准 (2)1.1 总那么 (2)1.2 设计条件 (2)1.3 锅炉技术参数 (4)1.4 锅炉技术要求 (5)2 供货范围 (13)2.1 一般要求 (13)2.2 锅炉本体 (14)2.3 备品备件 (16)3 技术资料及交付进度 (16)3.1 总的要求 (16)3.2 投标方提供的图纸和资料 (17)4交货进度 (19)1技术标准1.1 总那么本标准书适用于五寨县生物质发电厂工程2台75t/h中温中压生物质锅炉。

对设备的功能、设计、结构、性能、安装和试验等方面提出技术要求。

本标准书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和标准的条文。

投标方应保证提供符合本标准书和最新行业标准的优质产品。

如果投标方没有以书面方式对本标准书的条文提出异议，那么招标方将认为投标方提出的产品完全符合本标准书的要求。

在签订合同之后，到投标方开始制造之日的这段时间内，招标方有权提出因标准、标准和规程发生变化而发生的一些补充修改要求，具体款项内容由买卖双方共同商定。

本标准书所使用的标准，如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高的标准执行。

如果本标准书与现行使用的有关国家标准以及部颁标准有明显抵触的条文，投标方应及时书面通知招标方进行解决。

标准书为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。

1.2 设计条件燃料本工程以玉米秸秆和柠条作为主要设计燃料。

根据山西煤炭化学研究所提供的秸秆成分分析资料，玉米秸秆和柠条的元素分析、灰份、水份、挥发份、发热量等详见2表1.2.1-1和表3.1-3。

生物质锅炉需要脱硫脱硝吗生物质是未来不可或缺的可再生能源，但由于其硫、氮元素含量相对较高，在燃烧过程中会生成大量的氮氧化物，造成环境污染。

那么生物质锅炉需要脱硫脱硝吗？这里华泰锅炉为大家具体解答。

1、生物质锅炉需要脱硫脱硝吗经对生物质锅炉烟气调研、测试、分析，总结出生物质锅炉烟气有如下特点:①炉膛温度差别大：生物质锅炉主要有链条炉和循环流化床炉，每种炉型又分为中温中压炉、次高温次高压炉、高温高压炉，炉膛温度分别为700~760°C、880~950°C、850~1100°C；②生物质锅炉烟气含水量高：生物质中氢元素含量较高，烟气中含水量也高，可达到15%～30%左右；而燃煤锅炉烟气含水量不会超过10%；③生物质烟尘碱金属含量高，可达8%以上；④、氮氧化物浓度低、波动大，燃烧纯生物质时、氮氧化物质量浓度在100~250mg/m3波动。

而生物质锅炉排放标准为排放物20mg/Nm3，氮氧化物150mg/Nm 3，不同地区排放标准有所差异。

因此生物质锅炉需要脱硫脱硝吗，答案自然是肯定的。

2、生物质锅炉脱硫脱硝方案知道了生物质锅炉需要脱硫脱硝吗的答案还不行，还要知道如何生物质锅炉如何脱硫脱硝，这里为大家例举常见的一种生物质锅炉脱硫脱硝方案。

①生物质锅炉脱硫脱硝流程锅炉—降温节能设备—陶瓷多管旋风除尘器—脉冲布袋除尘器—引风机—脱硝塔—脱硫脱硝中和塔—烟筒—达标排放②生物质锅炉脱硫脱硝原理步：生物质锅炉尾部排出来的烟气，首先进入降温节能设备来进行降温和余热回收利用。

第二步：烟气随后进入陶瓷多管旋风除尘器，陶瓷多管旋风除尘器起到预除烟气里的粉尘大颗粒，降温，降低滤袋着火概率的作用。

第三步：烟气随后在进入脉冲布袋除尘器，经过脉冲布袋除尘的过滤和处理使烟气里的粉尘（颗粒物）达到环保排放验收要求。

第四步：通过脉冲布袋除尘器过滤后的烟气经引风机引走进入脱硝塔，脱硝塔采用氧化法来对烟气里的氮氧化物进行氧化中和处理。

燃煤循环流化床锅炉改烧生物质燃料的改造方案摘要：与其它固体燃料炉相比，循环流化床燃烧技术已相当成熟，具有锅炉热效率高、燃料适应性强、环保性能好、灰渣易综合利用等优点。

为了建设环境友好型社会，国家加大了环境保护力度，改善了生态环境。

小型燃煤锅炉已逐步淘汰。

许多城市甚至“禁止使用煤炭”。

企业为了生存，必然要对现有的锅炉设备或天然气锅炉项目进行改造或改造。

大力发展生物质燃料及其燃烧技术，对优化我国能源结构、减少环境污染、促进经济可持续发展具有重要意义。

本文介绍了将燃煤流化床锅炉改造为生物质流化床锅炉的方法。

关键词：燃煤；循环流化床锅炉；生物质燃料；改造方案1概述该锅炉原设计为热汽联产燃煤循环流化床合成锅炉，采用大容积的炉膛设计，下部卫燃带较高，保证了燃料燃烧温度和燃烬时间。

炉膛下部中下部为盘管，上部为水冷壁管，保证整个炉膛温度均匀。

合适的给料高度配合输送风、播料风，使燃料输送畅通不堵塞。

布风板上布置小蘑菇形式风帽，使从床料底部进入的一次风风量均匀，确保床料流化良好。

炉膛下部为锅炉稳燃区，由布风板及耐火浇注料构成，布风板面积1.75m2，风帽按70*70正方形排列。

炉前设计两个给料口，给料管入口处设计一股输送风，给料管出口处设计一股播料风。

炉后设计一个返料口。

卫燃带上方设计导热油盘管辐射受热面，5管并行。

为了保护炉墙、降低炉膛温度，导热油盘管上方炉膛四周设计φ51*4光管水冷壁，并与全水冷旋风分离器焊接成全密封结构。

为了控制炉膛下部的燃烧温度，在炉膛下部设置多层回流风，同时为了保障挥发份大量的燃烧，在炉膛中部设置有二次风。

炉膛出口设计有高温旋风分离器，采用全水冷壁结构，由φ42*4及δ4扁钢构成。

与蒸汽炉锅筒之间的水循环为自然循环。

尾部按常规流化床锅炉设计对流受热面，分别有导热油对流管，蒸汽部分的省煤器、空气预热器。

导热油对流受热面分三组设计，两组低温段、一组高温段，管子规格为φ32*4，材质为20GB3087，两管并行，总共63片，管内介质流速1.7m/s。

生物质锅炉防磨防腐技术规范1生物质CFB 锅炉防磨防腐技术规范生物质燃料循环流化床锅炉,因其锅炉烟气比常规锅炉烟气含有更多的钾、钠等活泼金属,含有更多的氯离子,其腐蚀程度比常规锅炉更为严重了;同时受到含尘烟气的冲刷磨损,故而管壁极易因腐蚀磨损而快速减薄。

为确保机组安全、稳定、长周期经济运行,采取防护措施是十分必要的。

根据我公司多年来从事该行业的实际施工经验,并根据贵公司锅炉运行的具体情况、工艺参数、结构特点,经本公司工程技术人员认真分析,对上述设备进行防腐防磨技术设计采用本技术进行防护能获得良好的效果,可大大延长设备使用寿命。

一、失效分析1、炉膛水冷壁炉膛水冷壁等受热面部位失效的主要原因是含尘气流冲蚀和碱性介质的热腐蚀、高温氧化。

磨损主要与烟气流速、烟气含尘量及含尘介质性质有关,据有关研究资料表明,磨损量与气流速度的3.6次方成正比。

炉膛内烟速高、含尘量大,且存在对浇注料平台的涡流效应和切割效应,因而磨损严重。

同时由于贵公司锅炉以稻壳、有机肥料为主要燃料,其灰分中含有钾、钠等金属氧化物,对锅炉管产生腐蚀,而且锅炉水冷壁具备了典型的热腐蚀条件,实践证明,在300～500℃范围,管外表温度每升高50℃,腐蚀速度增加1倍。

锅炉在运行过程中管壁外表首先产生高温氧化生成Fe2O3,其次是灰份中的金属氧化物附于管外表,生成金属盐等复合物,此复合物呈疏松状,经燃烧中含尘气流的不断冲刷、脱落、再生成、再脱落,6使水冷壁管逐渐变薄而腐蚀。

受此双重破坏作用,水冷管壁逐渐变薄,以致爆漏失效。

2、过热器2.1过热器部位工作烟温较高,管内工质为蒸汽,它是最易发生高温腐蚀的部件,垃圾炉过热器的腐蚀是一个连续进行的过程,致腐物源源不断的补充到腐蚀前沿进行化学反应。

过热器投入运行后,被覆盖一层初始积灰层,属于化学作用的附着而非单纯的机械附着。

锦润性附着内层除含金属氧化物外,主要由凝聚和沉积在管壁表面上的高浓度的碱、碱土类、重金属的氯化物和硫酸盐类组成的初始积灰层,沉积过程中形成各种类型的低熔点复合物以液相状态存在,成为熔池层。