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由于太原木屑颗粒的灰熔点较低,所以积灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上,如果燃料水分过大,燃烧中产生的水汽就会软化钾(因为灰分的主要成分为钾),钾在受热后久而久之造成结焦。炉内受热面表面的温度水平。在灰熔点一定的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于太原木屑颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大。温度对炉内结焦具有非常重要的影响,研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。结焦不仅影响锅炉受热面换热,而且焦块和积灰堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响生产的正常进行。生物质颗粒一定的情况下,鼓风在燃烧机炉膛内分布不均形成局部高温也是造成燃烧机炉膛内结焦的原因,降低鼓风风压,加装或加强锅炉排风也会降低结焦程度,因此选合适的配风比是非常重要的。
现在比较多的方式是天然气供能。太原木屑颗粒的价格假设为3.41元每立方。生产一吨蒸汽用热量60万大卡。天然气发热量为8000大卡每立方。假设天然气利用率为90%。所以生产一吨蒸汽用天然气大致为600000/(8000*0.9)=83.3立方,合计83.3*3.41=284元。很多规模一般的用能企业一般选择太原木屑颗粒供能,一般使用4-10吨锅炉。一大卡等于1000卡等于1000*4.18焦等于4180焦,一兆焦等于1000000焦等于239.234大卡。花生壳颗粒最低一般3600-4200大卡,假设花生壳颗粒供能利用率为80%(保守),所以生产一吨蒸汽用花生壳颗粒600000/(4000*0.8)=187.5千克。花生壳颗粒价格最高为650元每吨,所以0.1875*650=121.88元。
主要用太原木屑颗粒、天然气、电力这几种。生物质燃料和天然气是烧锅炉供暖,溴化锂机组供冷,电力是空调机组供冷暖。(当然在人类社会中现如今供能主要是煤,石油,天然气,风光太阳能等。)太原木屑颗粒、天然气、电力这几种供能方式的成本,直接关乎企业各个用能单位的切身利益,对于这几种方式的利弊本文不做讨论,只分析几种方式的成本。
水分过大,容易附着:因为太原木屑颗粒的灰熔点很低,一旦积灰就会附着在炉膛、过热器的管壁上,并且如果燃料水分过大,燃烧中产生的水汽就会软化钾,钾在受热后久而久之就会结焦。鼓风分布不均造成局部高温:鼓风在燃烧机炉膛内分布不均,就会形成局部高温,这样也会造成炉膛内结焦,这种情况只要降低鼓风风压,加装或者加强锅炉排风就会降低结焦程度。太原木屑颗粒燃料本身的问题:燃料颗粒本身灰分以及所掺杂的杂质形成结焦。
被挤压成型的质量好的木屑颗粒密度(单位:g/cm3或kg/m3)很高,相对于未经成型的原料来说,可以燃烧更长时间。更重要的是它在燃烧时不会产生二氧(Oxygen)化硫,这也就意味着不会造成环境污染。截止目前,人们发现的生物质燃料颗粒的好处有以下几点:1、太原木屑颗粒是环保,不会产生任何有害的温室气体或污染。生物质颗粒在常温条件下利用压辊和环模对粉碎后的生物质秸秆、林业废弃物等原料进行冷态致密成型加工,民用取暖和生活用能,干净、无污染,便于贮存、运输。2、经证明,使用由生物质木屑颗粒机所压制的颗粒燃料可以有效降低癌症发病率、肺部疾病及新生儿缺陷。3、生物质燃料取材于大自然,比化石燃料更符合成(解释:由几个部分合并成一个整体)本效益。4、如果生物质燃料大量推广使用的话,可以实现能源独立,而不用再进口,减少了石油地区的不稳定。
生物质成型燃料生产设备(秸秆收集打捆机、粉碎机、颗粒机等设备)的加工工艺并不复杂,成本较低,操作简单,使用方便。虽然一些企业生产的质量好的木屑颗粒机易损件的使用寿命已达300~500h,粉碎与成型单位产品能耗已降至50kWh/t以下,但与产业化和规模化的要求仍相差甚远。木屑颗粒批发还需要进一步研究解决生物质原料的收集、贮存问题;颗粒机磨损部位材料的快速磨损、热处理工艺、运行参数试验优化等问题,如在环模、平模式颗粒机上改变成型模孔与辊轮之间切线的角度、增加正压力,模辊间隙可调,降低辊轮的转速,提高辊轮轴承的密封性,选择耐磨性好的模辊材料,合适的原料粉碎粒度与含水率等,以提高成型燃料生产系统中的可靠性。