生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研討3200字

1、生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研討3200字 農(nóng)作物玉米小麥水稻等秸稈破碎熱擠壓制成生物質(zhì)成型燃料,成型燃料的元素組成微觀構(gòu)造與原生物質(zhì)(秸稈)根本一樣,密度大幅進(jìn)步,強(qiáng)度明顯增強(qiáng),熱值比原材料略有進(jìn)步,燃燒特性大為改善,生物質(zhì)成型燃料含硫少,灰分低,可代替薪材煤做燃料1,2#65377;熱管是以真空相變?cè)砉ぷ鞯囊环N導(dǎo)熱性能很高的傳熱元件,由管殼吸液芯及傳熱工質(zhì)組成,可分成蒸發(fā)段絕熱段和冷凝段三個(gè)工作區(qū)域3#65377;生物質(zhì)成型燃料燃燒技術(shù)正在開(kāi)展,很多技術(shù)問(wèn)題有待解決#65377;研究將熱管技術(shù)與鍋爐設(shè)計(jì)相結(jié)合,研制合適我國(guó)農(nóng)村秸稈特點(diǎn)的生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備,進(jìn)步設(shè)備效率與能源利用率

2、,促進(jìn)秸稈綜合利用,保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境1生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐構(gòu)造設(shè)計(jì)與參數(shù)1.1生物質(zhì)成型燃料特性生物質(zhì)成型燃料特性見(jiàn)表1,其中C含量為35.14%42.57%,低于煤的C含量,發(fā)熱量由C決定,其發(fā)熱量為煤的65%70%;H含量低于6%;O含量為33.95%37.86%,與泥煤近似;N含量不到1%,比煤低,燃燒時(shí)以游離態(tài)逸出;S含量不到0.2%,低于煤中S含量,其SO2NOx等污染物排放量較煤少,造成的污染低于煤;生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)成分均在61%71%之間,遠(yuǎn)高于煤,灰分含量為6.90%12.65%,相當(dāng)于特低灰煤,其產(chǎn)生的飛灰含量低于煤,燃燒性能介于原生物質(zhì)和褐煤之間4-61.2生物質(zhì)成型

3、燃料熱管鍋爐構(gòu)造生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐由對(duì)流換熱室進(jìn)水管熱管爐墻排煙管道出水口出蒸汽口水箱煙氣通口爐膛爐排燃料進(jìn)口上爐門(mén)排渣口下?tīng)t門(mén)等局部組成,其構(gòu)造如圖1所示 1.3工作過(guò)程使用時(shí),通過(guò)燃料進(jìn)口放入生物質(zhì)成型燃料并使其在爐膛內(nèi)充分燃燒,爐排微傾斜6deg;12deg;,生物質(zhì)成型燃料加在爐排上,逐漸向前推進(jìn),爐膛燃燒的煙氣通過(guò)煙氣通口進(jìn)入對(duì)流換熱室,煙氣中的渣子局部沉降在對(duì)流換熱室內(nèi),煙氣最終從排煙管道排出#65377;進(jìn)水管先在對(duì)流換熱室用煙氣余熱加熱,換熱方式主要為對(duì)流換熱;再進(jìn)入爐膛吸收熱量,換熱方式主要為輻射換熱#65377;熱管蒸發(fā)段吸收對(duì)流換熱室煙氣熱量,熱管冷凝段在水箱內(nèi)放出熱

4、量#65377;生物質(zhì)成型燃料在爐膛內(nèi)燃燒的熱量與熱管換熱的熱量同時(shí)對(duì)水箱進(jìn)展加熱#65377;該鍋爐每次參加燃料量少,時(shí)間短,漏風(fēng)帶走的顆粒量少,且必須穿過(guò)高溫的爐膛空間或高溫燃料層外表,有利于微細(xì)燃料粒的燃燒和別離,燃燒穩(wěn)定,消煙塵效果好1.4設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)生物質(zhì)成型燃料燃燒特性,選用設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示2生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐熱性能與環(huán)保指標(biāo)試驗(yàn)2.1燃料含水率9%密度1.12 t/m3直徑phi;=100 mm的玉米秸稈液壓成圓柱為試驗(yàn)燃料,其收到基低位發(fā)熱量為15 563 kJ/kg2.2儀器KM9106綜合燃燒分析儀;XRY-IA數(shù)顯氧彈式熱量計(jì);QF1901奧氏氣體分析儀;3012H

5、型自動(dòng)煙塵(氣)測(cè)試儀;SWJ精細(xì)數(shù)字熱電偶溫度計(jì);IRT-2000A手持式快速紅外測(cè)溫儀;蠕動(dòng)泵;馬弗爐,烘干箱;磅秤,米尺,秒表,水銀溫度計(jì),大氣壓力計(jì),水表2.3方法試驗(yàn)按?工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程?(GB/T10180-2022)?鍋爐煙塵測(cè)定方法?(GB5468-1991)?工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)測(cè)方法?(GB/T15137-1994)?鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?(GB13271-2001)7進(jìn)展2.4試驗(yàn)結(jié)果生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐熱性能試驗(yàn)按正反平衡法進(jìn)展8-10,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3#65377;從表3可以看出,生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐熱水量溫度壓力效率等熱性能指標(biāo)到達(dá)或超過(guò)了設(shè)計(jì)要求,正反平衡熱

6、效率分別為81.1%80.39%#65377;該鍋爐所排煙氣中煙塵NOxSO2COCO2等污染物濃度到達(dá)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),環(huán)保效益好3小結(jié)生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐將熱管技術(shù)與鍋爐設(shè)計(jì)相結(jié)合,可使熱量更充分利用,進(jìn)步了燃燒效率,縮小了鍋爐體積,節(jié)約了占地面積,減少了金屬材料#65377;該鍋爐利用農(nóng)村秸稈,節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,有利于推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展,是合適我國(guó)農(nóng)村秸稈特點(diǎn)的生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備,具有較好的市場(chǎng)前景參考文獻(xiàn):1 劉圣勇,張百良,張全國(guó),等.玉米秸稈成型燃料鍋爐的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究J.熱科學(xué)與技術(shù),2022,2(2):173-177.2 劉圣勇.生物質(zhì)(秸稈)成型燃料燃燒設(shè)備研制及

7、試驗(yàn)研究D.鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2022.3 莊駿,張紅.熱管技術(shù)及其工程應(yīng)用M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.4 馬孝琴,駱仲泱,余春江,等.秸稈成型燃料雙膽反燒爐的設(shè)計(jì)J.動(dòng)力工程,2022,25(6):800-804.5 李蔭.生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐的改良設(shè)計(jì)與試驗(yàn)D.鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2022.6 劉圣勇,張百良,楊群發(fā),等.雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐設(shè)計(jì)與研究J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2022,19(6):268-271.7 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.工業(yè)鍋爐常用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)匯編M.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2022.8 宋貴良.鍋爐計(jì)算手冊(cè)M.沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1995.9 林宗虎,徐通模.實(shí)用

8、鍋爐手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999.10 劉圣勇,秦立臣,李蔭,等.秸稈成型燃料鍋爐污染物排放規(guī)律試驗(yàn)研究J.環(huán)境污染與防治,2022,28(10):738-740.生物質(zhì)成型燃料熱管鍋爐爐體內(nèi)設(shè)有程度的絕熱隔墻和位于絕熱隔墻下側(cè)的豎直隔墻,絕熱隔墻一端固設(shè)于爐體內(nèi)壁另一端固設(shè)于豎直隔墻頂端上側(cè);絕熱隔墻上側(cè)的爐體內(nèi)設(shè)有水箱,并延伸至爐膛上方,水箱上設(shè)有出水口和出蒸汽口,豎直隔墻將水箱下側(cè)的爐體內(nèi)腔劃分為對(duì)流換熱室和爐膛;對(duì)流換熱室內(nèi)設(shè)有豎向的熱管,熱管向上穿過(guò)絕熱隔墻并且熱管的冷凝段延伸至水箱內(nèi),熱管包括蒸發(fā)段絕熱段和冷凝段,熱管的蒸發(fā)段位于對(duì)流換熱室內(nèi),熱管插入絕熱隔墻內(nèi)的局部為絕熱段,熱管的冷凝段位于水箱內(nèi),絕熱隔墻與水箱均對(duì)應(yīng)熱管相應(yīng)設(shè)有插口;豎直隔墻上設(shè)有連通對(duì)流換熱室和爐膛的煙氣通口,對(duì)流換熱室上部的爐體上設(shè)有排煙口,排煙口處連接有位于爐體外的排煙管道;對(duì)流換熱室底部的爐體上設(shè)有進(jìn)水口,進(jìn)水管一端