生物質鍋爐是使用生物質能作為燃料的鍋爐 ,也被稱為生物質顆粒燃燒機 。生物質鍋爐可分為生物質蒸汽鍋爐 ,生物質熱水鍋爐 ,生物質燃氣鍋爐和生物質電鍋爐 。 根據用途 ,生物質鍋爐可分為兩類 :生物質熱能鍋爐和生物質電力鍋爐 ,兩者均通過燃燒生物質燃料獲取能量 ,生物質熱能鍋爐直接獲取熱能,生物質電鍋爐將熱能轉化為電能,在這兩種類型的鍋爐中 ,生物質熱鍋爐使用較為廣泛 ,技術也相對成熟 。
生物質鍋爐具有燃燒效率高
,汙染排放低
,燃燒殘渣可用於改良土壤
,生物質資源可再生
,生態環境保護等優點
,當前市場上的部分生物質鍋爐具有加熱區域中的灰燼
,過熱器的結渣和汙染的問題
。灰分積累主要是由於生物質包含更多的堿性物質
,在高溫燃燒環境中,堿性物質很容易與相關的無機元素一起在熔爐中形成爐渣
,或者以蒸汽和飛灰顆粒的形式附著在加熱麵上
。這會影響鍋爐的熱效率
,甚至局部的傳熱麵都會被汙染物覆蓋而失去傳熱性能
,像燃煤鍋爐一樣
,生物質鍋爐也有腐蝕問題
,與燃煤鍋爐的區別在於
,生物質鍋爐的腐蝕主要是氯腐蝕
,腐蝕速率隨蒸汽溫度的升高而增加
,發生腐蝕的位置通常在過熱器的加熱表麵上
。
生物質鍋爐的另一個嚴重問題是結渣
,一旦發生結渣
,將影響燃料燃燒的充分性並降低熱效率
,特別是在流化床燃燒法中
,生物質中的堿性元素與床層材料中的石英砂反應
,形成一種低溫共晶混合物
,該混合物粘附在沙子表麵並形成爐渣
,有必要向床層材料中添加惰性添加劑
,以減少結渣的形成
。
生物質鍋爐燃燒中的熱損失主要是煙道氣的熱損失
,大量煙氣熱量通過煙囪排出,大量熱煙氣的損失大大降低了生物質鍋爐的效率
,煙氣熱損失的原因是生物質燃料包含更多的水分
。具有高水分含量的生物質燃料進入熔爐後
,需要更高的幹燥溫度和更長的幹燥時間以降低水分含量
,水分含量越高
,發熱量就越低
。
因此
,當燃燒具有較高水含量的生物質燃料時
,爐中的溫度場較低並且燃燒更加困難
,更多的水也增加了煙道氣的體積
,這增加了排氣煙道氣的熱損失
,為了減少生物質鍋爐燃燒時的熱量損失
,可以合理選擇相應的燃燒方法以使燃燒充分
,並在鍋爐的排氣口增加廢熱回收裝置
,以提高熱效率
。