我國目前燃煤工業(yè)鍋爐約有50萬臺，而其中以層燃工業(yè)鍋爐（主要是鏈條鍋爐，占總量60%以上）量大面廣，耗煤量約占全國耗煤量的1/3，是我國僅次于燃煤發(fā)電的第二大煤煙型污染源。能效水平低下、污染物排放嚴(yán)重、自動化水平低等是燃煤工業(yè)鍋爐存在的突出問題，節(jié)能潛力巨大。
生物質(zhì)顆粒燃料作為化石燃料的替代能源，具有來源廣、污染物排放低的特點(diǎn)，是一種理想的可再生能源。本文著重闡述油脂行業(yè)通過鍋爐的技術(shù)改造，利用生產(chǎn)廢料一花生殼作為燃料的可行性分析論證，富通新能源專業(yè)生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、生物質(zhì)顆粒燃料特點(diǎn)及燃料可替代性分析
鍋爐燃燒生物質(zhì)顆粒燃料具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)可再生性。生物質(zhì)能是以生物為載體的能源，即植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在生物質(zhì)內(nèi)存儲的一種能源形式，是惟一可再生的能源。隨著常規(guī)礦物資源的日益枯竭和環(huán)境的逐漸惡化，生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用越發(fā)引起人們的重視。
2)低污染性。生物質(zhì)顆粒燃料含硫率低，燃燒時(shí)可大大減少S02排放量；且由于生物質(zhì)在生長時(shí)需要的C02量相當(dāng)于它在燃燒時(shí)排放的C02量，因此大氣中的C02凈排放量近似為零，有效避免了溫室氣體的排放。
3)廣泛的分布性。目前實(shí)際可以作為能源利用的生物質(zhì)主要包括農(nóng)作物秸稈、谷殼、薪柴、畜禽糞便、生活垃圾等，分布廣泛，開發(fā)利用潛力大。就本文論述的燃料花生殼而言，即可節(jié)約資源，又使生產(chǎn)廢料一花生殼得以循環(huán)使用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
某油脂廠具備10萬噸／年花生油、12萬噸／年花生粕的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)用熱由兩臺型號為DZL15-1.25-AⅡ、DZIA -1.25 -AⅡ的蒸汽鍋爐和一臺型號為YLW7.0-1.0/300/280-A IⅢ的有機(jī)熱載體爐供應(yīng)。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際最大需熱量1.6x107kcal/h計(jì)算，三臺鍋爐年耗煤量約為16457t（折標(biāo)煤）。
企業(yè)生產(chǎn)日需帶殼花生約1300噸左右，按花生果出米率65%計(jì)，每天產(chǎn)生的花生殼約為455噸。生產(chǎn)需熱量為3.84x108kcal/d，花生殼低位熱值取4010 kcal/kg，鍋爐熱效率按80%計(jì)，則每天需燃用花生殼約120噸。企業(yè)生產(chǎn)日產(chǎn)花生殼約455噸，完全可以滿足鍋爐使用。
2、鍋爐改造方案
2.1生物質(zhì)顆粒燃料的燃燒特性
由于生物質(zhì)顆粒燃料特性與化石燃料不同，從而導(dǎo)致了生物質(zhì)顆粒燃料在燃燒過程中的燃燒機(jī)理、反應(yīng)速度以及燃燒產(chǎn)物的成分與化石燃料相比也都存在較大差別，表現(xiàn)出不同于化石燃料的燃燒特性。
1)生物質(zhì)水分含量較多，燃燒需要較高的干燥溫度和較長的干燥時(shí)間，產(chǎn)生的煙氣體積較大，排煙熱損失較高。
2)生物質(zhì)顆粒燃料的密度小，結(jié)構(gòu)比較松散，迎風(fēng)面積大，容易被吹起，懸浮燃燒的比例較大。
3)由于生物質(zhì)發(fā)熱量低，爐內(nèi)溫度場偏低，組織穩(wěn)定的燃燒比較困難。
4)由于生物質(zhì)揮發(fā)分含量高，燃料著火溫度較低，一般在250CC -350C溫度下?lián)]發(fā)分就大量析出并開始劇烈燃燒，此時(shí)若空氣供應(yīng)量不足，將會增大燃料的化學(xué)不完全燃燒損失。
5)揮發(fā)分析出燃燼后，受到灰燼包裹和空氣滲透困難的影響，焦炭顆粒燃燒速度緩慢、燃燼困難。
2.2鍋爐的技術(shù)改造
針對生物質(zhì)顆粒燃料的燃燒特性，主要對鍋爐的部分構(gòu)件進(jìn)行改造，使其滿足生物質(zhì)顆粒燃料在爐排上完全燃燒的條件。
1)進(jìn)料口改造：運(yùn)用爐排的自身動力，增加兩套介輪，強(qiáng)制進(jìn)料。
2)爐拱改造：改變原有燃燒點(diǎn)，保持合理的火焰前沿位置；爐拱后移，使得燃料在爐排上和爐膛中有足夠的停留時(shí)間充分燃燒。
3)爐排改造：調(diào)整爐排的振動頻率和振動周期；調(diào)整爐排各區(qū)一次風(fēng)的風(fēng)量以及相互間匹配；調(diào)整二次風(fēng)和火上風(fēng)；建立合適的爐膛負(fù)壓，組織好合理的爐內(nèi)燃燒空氣動力場。
4)調(diào)整燃燒方法：在負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)，維持一定的料層厚度，避免出現(xiàn)太低的緩沖料箱的料位。
3、鍋爐節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目可行性分析
1)技術(shù)可行性分析。企業(yè)采用實(shí)用新型專利技術(shù)對燃煤鍋爐進(jìn)行改造，通過對進(jìn)料口、爐拱、爐排等部位的調(diào)整，滿足生物質(zhì)顆粒燃料在爐膛內(nèi)的燃燒條件。隨著對生物質(zhì)顆粒燃料的日益重視，該項(xiàng)技術(shù)日漸成熟，改造后的鍋爐可達(dá)到相同的工作出力，以滿足生產(chǎn)的需要，技術(shù)可行。
2)經(jīng)濟(jì)可行性分析。長期的實(shí)踐說明，榨油廠將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的花生殼作為堆肥、制作飼料的用途的綜合利用效益并不高，而作為能源燃料利用比其它方式具有明顯的效益優(yōu)勢。利用花生殼作為燃料，將工業(yè)垃圾廢料轉(zhuǎn)變?yōu)楣S生產(chǎn)所需的熱能，即可實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，變廢為寶，又可有效降低污染物的排放量。鍋爐改造完成后，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤16457t，同時(shí)消耗花生殼36000余噸，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
3)環(huán)境效益分析。鍋爐改造前燃料使用煤炭( QY: 5600kcal/kg;Ad: 16.42%Vdaf:10.36%;S:0.6%),消耗量約為2057lt/a，麻石水膜除塵器除塵，除塵效率按90%、脫硫效率按10%計(jì)。據(jù)此計(jì)算，其污染物排放量為：煙塵50.4Ua；S02 177.7t/a；C0 28.0t/a。鍋爐改造后，燃料使用花生殼，消耗量約為36000t/a，其污染物排放量為：煙塵18.7t/a；S07 51.84t/a，改造前后污染物排放對比見下表2示。
由上表可以看出，燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)鍋爐后，燃料采用生產(chǎn)廢料花生殼，其主要污染物排放量較改造前均有大幅度的削減，煙塵、S02.CO削減率分別為62.9%、70.8%、100%，環(huán)境效益顯著。
4、結(jié)語
生物質(zhì)顆粒燃料作為化石燃料的替代能源，是惟一一種可再生的能源。本文論述的油脂廠通過技術(shù)改造，將燃煤工業(yè)鍋爐改造為生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐，既解決了生產(chǎn)廢料一花生殼的處置問題，同時(shí)大幅度削減了鍋爐大氣污染物的排放，經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益顯著，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
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