【摘要】：隨著化石能源的日益枯竭以及焚燒化石燃料引發(fā)一系列環(huán)境問題,可再生能源日益受到關(guān)注,其中生物質(zhì)能以其清潔性與C02零排放性備受親睞。生物質(zhì)發(fā)電是利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)廢棄物、城市垃圾等為原料,采取直接燃燒或氣化的發(fā)電方式。 生物質(zhì)電廠燃料水分含量變化范圍寬,收獲季節(jié)農(nóng)作物秸稈的初含水量通常在30%以上,長時(shí)間儲存非常容易引起秸稈變質(zhì)。生物質(zhì)爐排爐直燃技術(shù)由于其良好的燃料適應(yīng)性及不需要對燃料進(jìn)行預(yù)處理而受到普遍關(guān)注。盡管爐排爐在國內(nèi)已經(jīng)運(yùn)行和調(diào)試多年,但爐排爐仍然存在飛灰含碳量高、燃燒效率低、污染物排放高等問題,且生物質(zhì)所含元素類型與特性,焚燒時(shí)極易引起燃燒系統(tǒng)的積灰、腐蝕等問題。因此深入了解生物質(zhì)鍋爐的干燥和燃燒特性具有重要意義。 針對生物質(zhì)電廠燃料的特性,以玉米稈和稻殼為原料,研究干燥溫度、原料初始水分含量和料層厚度耦合作用下的干燥特性,繪制干燥曲線,獲得不同生物質(zhì)原料的最佳干燥溫度區(qū)間；以玉米稈為原料,研究了干燥條件對與料層厚度耦合作用下的干燥特性；以玉米稈、高粱稈和稻殼為原料,研究了料層厚度、干燥條件與空氣濕度多因素作用下的干燥特性；在空氣氛圍下以玉米稈為原料開展了多因素作用下的干燥脫揮發(fā)分實(shí)驗(yàn),綜合考察溫度、燃料初始水分含量及料層厚度對其干燥脫揮發(fā)分的影響。在此基礎(chǔ)上提出一種新型蓄熱式干燥方案,為生物質(zhì)直燃鍋爐的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 鑒于目前我國鍋爐爐內(nèi)除塵設(shè)備的種種缺陷,在深入了解48t/h生物質(zhì)鍋爐存在問題的基礎(chǔ)上,提出一種新型的爐內(nèi)預(yù)除塵設(shè)備,利用慣性分離原理進(jìn)行大粒徑顆粒的分離,此設(shè)備布置在煙道轉(zhuǎn)向處,由三組豎直與傾斜導(dǎo)流擋板組成,不僅可以進(jìn)行爐內(nèi)預(yù)除塵,且能矯正豎直煙道的氣流走向,使得生物質(zhì)直燃爐嚴(yán)重的氣流偏斜得到了很好的緩解。另外,提出雙爐排改造方案,通過改變一次風(fēng)、二次風(fēng)、點(diǎn)火風(fēng)的配比,改變前后墻二次風(fēng)量比,采取雙爐排燃燒方式,以使生物質(zhì)在爐內(nèi)能夠充分燃燒,提高生物質(zhì)在爐內(nèi)停留時(shí)間,確保生物質(zhì)燃料燃盡,提高生物質(zhì)鍋爐燃燒效率。通過開展數(shù)值模擬、冷態(tài)實(shí)驗(yàn)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn),獲得燃燒特性參數(shù),驗(yàn)證改造方案的可行性,并為生物質(zhì)電站鍋爐的運(yùn)行提供參考數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TK6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2733199