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生物質(zhì)鍋爐是鍋爐的一個(gè)種類，以生物質(zhì)能源做為燃料的鍋爐叫生物質(zhì)鍋爐，分為生物質(zhì)蒸汽鍋爐、生物質(zhì)熱水鍋爐、生物質(zhì)熱風(fēng)爐、生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐、立式生物質(zhì)鍋爐、臥式生物質(zhì)鍋爐等。
生物質(zhì)鍋爐的分類：臥式生物質(zhì)鍋爐，立式生物質(zhì)鍋爐。生物質(zhì)燃?xì)鈱?dǎo)熱油爐，生物質(zhì)蒸汽鍋爐，生物質(zhì)熱水鍋爐，生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐。
鍋爐特點(diǎn)
鍋爐采用最適合生物質(zhì)燃料燃燒的燃燒設(shè)備----往復(fù)爐排。鍋爐在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，相對(duì)傳統(tǒng)鍋爐爐膛空間較大，同時(shí)布置非常合理的二次風(fēng)，有利于生物質(zhì)燃料燃燒時(shí)瞬間析出的大量揮發(fā)分充分燃燒。
鍋爐可配有燃油（燃?xì)猓c(diǎn)火燃燒器，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火自動(dòng)化。鍋爐的給料、燃燒、除渣、給水、點(diǎn)火都可采用自動(dòng)控制，操作非常方便。鍋爐配有自動(dòng)清灰裝置，能及時(shí)清除鍋爐受熱面的積灰，保證鍋爐高效穩(wěn)定運(yùn)行。鍋爐尾部布置有省煤器、也可根據(jù)用戶需要布置空氣預(yù)熱器。相對(duì)傳統(tǒng)的鍋爐，鍋爐效率更高，排煙溫度低。
采用高效保溫材料，鍋爐表面溫度低，散熱損失可以忽略不計(jì)。嚴(yán)格按中國(guó)國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，所有受壓部件均采用優(yōu)質(zhì)鍋爐鋼材。每臺(tái)鍋爐出廠前都要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)和測(cè)試，包括水壓試驗(yàn)和X射線檢測(cè)。設(shè)置有人孔、檢查門、觀火孔等，維護(hù)保養(yǎng)十分方便。生物質(zhì)鍋爐的最大特點(diǎn)是：節(jié)能、環(huán)保，且安裝使用方便。
燃料供應(yīng)
鍋爐的燃料是BMF燃料，燃料由輸料機(jī)送入爐頂料倉(cāng)，然后由螺旋給料機(jī)送入爐膛，均勻散落在爐排上。
燃燒過程
燃料被螺旋給料機(jī)送入爐膛，在此處由于高溫?zé)煔夂鸵淮物L(fēng)的作用逐步預(yù)熱，干燥、著火、燃燒，此過程中析出大量揮發(fā)分，燃燒劇烈。產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉀_刷鍋爐的主要受熱面后，進(jìn)入鍋爐尾部受熱面省煤器和空氣預(yù)熱器，再進(jìn)除塵器，最后經(jīng)煙囪排入大氣。未氣化的燃料邊向爐排后部運(yùn)動(dòng)，直至燃盡，最后剩下的少量灰渣落入爐排后面的除渣口。
環(huán)保排放
BMF燃燒產(chǎn)生的灰份約占燃料的1.5%左右，為方便排灰，鍋爐的后部布置有螺旋出渣機(jī)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)清灰。鍋爐尾部煙道布置有除塵器，保證煙塵排放符合環(huán)保要求。
鍋爐效率
生物質(zhì)鍋爐的效率一般都在80%以上，鍋爐型號(hào)大，燃燒的更充分，鍋爐的效率也就更高。最高的達(dá)到了88.3%，比燃煤鍋爐平均效率水平高15% [1] 。
定壓方式
范圍：供熱系統(tǒng)中生物質(zhì)鍋爐供熱系統(tǒng)中的定壓方式：在高溫?zé)崴┙o系統(tǒng)中，由于水溫高于常壓下水的飽和溫度，因而，系統(tǒng)中壓力應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持高于相應(yīng)供水溫度的飽和壓力，這樣才能夠避免熱水汽化和發(fā)作水沖擊。水是不可緊縮的流體，一旦走漏就會(huì)降壓;相反，水加熱又 會(huì)體積收縮，假如不能穩(wěn)定壓力，也會(huì)毀壞供熱系統(tǒng)中的設(shè)備。由此，為了避免降壓汽化和收縮升壓，高溫?zé)崴到y(tǒng)必需穩(wěn)定系統(tǒng)內(nèi)的壓力，這就是定壓。熱水供熱系統(tǒng)的定壓方式有以下幾種：
1）采用高架水箱定壓方式
這種方式的定壓點(diǎn)設(shè)在熱水循環(huán)泵入口或回水主干線上，安裝僅僅為一只高架水箱，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定牢靠，能穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，并能滿足系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的溢水和補(bǔ)水請(qǐng)求。在這種系統(tǒng)中，水箱裝置高度必需滿足使系統(tǒng)中最高點(diǎn)不汽化的請(qǐng)求。因而，裝置位置較高。這種定壓方式適用與供熱范圍不大的低溫水供熱系統(tǒng)中。
2）采用補(bǔ)給水泵定壓方式
供熱系統(tǒng)壓力較高時(shí)，采用高級(jí)水箱不能保證系統(tǒng)所需的壓力，此時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用補(bǔ)給水泵定壓方式。這種定壓方式在蘇聯(lián)熱水鍋爐供熱系統(tǒng)中被普遍應(yīng)用。補(bǔ)給水泵定壓有連續(xù)補(bǔ)水定壓和連續(xù)補(bǔ)水定壓兩種方式。 此生物質(zhì)鍋爐定壓方式的安裝由補(bǔ)給水箱，補(bǔ)給水泵，壓力調(diào)理器等組成。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)，經(jīng)過壓力調(diào)理器調(diào)理使補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水并使之與系統(tǒng)的走漏量相順應(yīng)，從而維持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。當(dāng)循環(huán)水泵停運(yùn)時(shí)，能夠關(guān)閉壓力調(diào)理器前的截止閥。補(bǔ)給水泵仍連續(xù)補(bǔ)水以維持系統(tǒng)所需的靜壓。這種定壓方式無需收縮水箱，因此設(shè)備費(fèi)用低廉，此外，補(bǔ)給水泵又補(bǔ)水又定壓，水泵功率不大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也很小。因而，這種方式在我國(guó)熱水供熱系統(tǒng)中應(yīng)用相當(dāng)普遍。 這種定壓方式最大的缺陷是假如系統(tǒng)忽然停電時(shí)，補(bǔ)給水泵將失去定壓作用。為避免此時(shí)鍋爐缺水汽化，系統(tǒng)中采用了壓力上水輔助型安裝，當(dāng)循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于上水輔助安裝，循環(huán)水不會(huì)倒灌到壓力上升系統(tǒng)中去。當(dāng)忽然停電而使循環(huán)水泵，補(bǔ)給水泵停運(yùn)時(shí)，壓力上水系統(tǒng)立刻投入運(yùn)轉(zhuǎn)，止回閥被自動(dòng)翻開，壓力水將流經(jīng)熱水鍋爐并從集氣罐排出，從而防止了爐室余熱惹起鍋水汽化。與此同時(shí)的操作是應(yīng)該關(guān)閉供，回?zé)崴芸傞y，使得熱源和熱網(wǎng)隔絕開來。 生物質(zhì)鍋爐補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓由電接點(diǎn)壓力表控制來完成，循環(huán)水泵入口壓力能夠維持在一定范圍內(nèi)，當(dāng)壓力低于這個(gè)范圍時(shí)，電接點(diǎn)壓力表動(dòng)作并接通補(bǔ)給水泵電動(dòng)機(jī)電路，補(bǔ)給水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，補(bǔ)水，熱水循環(huán)泵入口壓力升高并超越一定范圍時(shí)，熱水鍋爐的壓力表就是切斷補(bǔ)給水泵電源，是補(bǔ)給水泵停運(yùn)。如此往復(fù)動(dòng)作，補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水，并維持系統(tǒng)壓力在一定范圍內(nèi)動(dòng)搖，這樣系統(tǒng)定壓方式，由于連續(xù)補(bǔ)水，就比連續(xù)補(bǔ)水儉省電能，但是其調(diào)理和定壓質(zhì)量比連續(xù)補(bǔ)水方式要差，還有壓力動(dòng)搖大，壓力表觸點(diǎn)動(dòng)作頻繁易于損壞等缺陷 [1] 。
鍋爐環(huán)保
我國(guó)有工業(yè)鍋爐約50多萬臺(tái)，每年耗煤量約為全國(guó)煤耗總量的1/3，由燃煤工業(yè)鍋爐造成的環(huán)境污染非常嚴(yán)重，大量的工業(yè)鍋爐必須換用潔凈能源。根據(jù)我國(guó)的生物質(zhì)資源條件，利用農(nóng)林剩余物作為鍋爐燃料使用則具有環(huán)境友好、可以再生的特點(diǎn)，研究工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒技術(shù)，開發(fā)生物質(zhì)燃料鍋爐，對(duì)節(jié)約常規(guī)能源、優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，減輕環(huán)境污染有著積極意義。
由于電力、天然氣供應(yīng)和燃?xì)夤艿赖南拗?，無法將我國(guó)的燃煤鍋爐全部改為電鍋爐或燃?xì)忮仩t，而生物質(zhì)鍋爐的價(jià)格低及運(yùn)行成本低更容易使用戶接受并得以推廣，正好填補(bǔ)了這項(xiàng)空白。生物質(zhì)能顆粒燃料是利用秸稈、水稻稈、薪材、木屑、花生殼、瓜子殼、甜菜粕、樹皮等所有廢棄的農(nóng)作物，經(jīng)粉碎混合擠壓烘干等工藝，最后制成顆粒狀燃料。在我國(guó)它的原材料分布廣泛，加工工藝先進(jìn)，生物質(zhì)能顆粒料以綠色煤炭著稱，是一種潔凈能源。作為鍋爐的燃料，它的燃燒時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)化燃燒爐膛溫度高，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，同時(shí)對(duì)環(huán)境無任何污染，CO零排放，SO零排放，屬再生能源，可循環(huán)利用，可代替木材、煤、天然氣。而運(yùn)行成本僅是燃?xì)獾囊话?。我?guó)大量的農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的原料給生物質(zhì)鍋爐的推廣提供了堅(jiān)強(qiáng)的物質(zhì)保障。不僅能夠解決農(nóng)民進(jìn)行秸稈焚燒問題，同時(shí)將資源充分利用，燃燒過的灰渣是非常好的肥料，實(shí)是一舉多得之舉。衡陽大成認(rèn)為，生物質(zhì)鍋爐將減低PM2.5的排放，有力的推進(jìn)了環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，是中國(guó)新能源戰(zhàn)略的重要部分。
生物質(zhì)鍋爐大氣排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家環(huán)保部門制定的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
種類
生物質(zhì)鍋爐按其用途大概分為兩類：一種是生物質(zhì)熱能鍋爐，另一種是生物質(zhì)電能鍋爐。
其實(shí)，二者的原理基本相同，都是通過燃燒生物質(zhì)燃料獲取能量，只是第一種直接獲取熱能，第二種將熱能又轉(zhuǎn)化成電能。在這兩種鍋爐中，第一種又是應(yīng)用最廣泛，技術(shù)比較成熟的。
如果繼續(xù)細(xì)分的話，第一種鍋爐——生物質(zhì)熱能鍋爐，還可以分為三類：
第一類：小型生物質(zhì)熱能鍋爐。此種鍋爐使用固化或氣化的生物質(zhì)燃料，提供熱水形式的熱能，它的優(yōu)點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低；缺點(diǎn)是，能量損耗大，燃料消耗量大，熱能供給量低，無法滿足熱能需求量大的用戶，該種鍋爐目標(biāo)為單戶農(nóng)村家庭的取暖和生活熱水的供給。
第二類：中型生物質(zhì)熱能鍋爐。此類鍋爐主要使用固化生物質(zhì)燃料，提供熱水或蒸汽。它的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)比較成熟，能量損耗小，熱能供給能力較強(qiáng)；缺點(diǎn)是部分鍋爐燃料結(jié)焦，配套設(shè)計(jì)不合理。
第三類：大型生物質(zhì)熱能鍋爐。此類鍋爐并沒有實(shí)際產(chǎn)品，主要原因是現(xiàn)有的技術(shù)并不完善，且對(duì)于生物質(zhì)替代燃煤的國(guó)家政策不健全，因此，只停留在概念上。它所強(qiáng)調(diào)的是一種集中管理、集中控制的熱能工程，鍋爐僅作為其中的一個(gè)設(shè)備，來保證整個(gè)生物質(zhì)熱能工程的正常運(yùn)行，因此，它對(duì)燃料、燃燒技術(shù)、配套技術(shù)、相關(guān)政策要求很高 [1] 。
設(shè)備系統(tǒng)組成
給料系統(tǒng)
給料系統(tǒng)由料倉(cāng)、振動(dòng)給料器、螺旋給料機(jī)、螺旋給料管等部件組成。在工廠中加工成型的BMF燃料通過皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)存到料倉(cāng)中，然后再通過螺旋給料機(jī)把料倉(cāng)中的BMF燃料供給燃燒器進(jìn)行燃燒。為保證連續(xù)下料及物料輸送的穩(wěn)定性，在料倉(cāng)和螺旋給料機(jī)之間連接一臺(tái)振動(dòng)給料器。
燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)由燃燒器、風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火器等部件組成。生物質(zhì)燃料在燃燒器中首先有一個(gè)預(yù)熱過程，然后通過風(fēng)機(jī)把燃料輸送到爐膛進(jìn)行燃燒。BMF燃料含有很高的揮發(fā)份，當(dāng)爐膛內(nèi)溫度達(dá)到其揮發(fā)分的析出溫度時(shí)，在給風(fēng)的條件下啟動(dòng)點(diǎn)火器燃料就能夠迅速著火燃燒。燃燒器溫度控制是以爐膛內(nèi)部溫度為準(zhǔn)，其溫度與燃料氣化時(shí)空氣供給的量有關(guān)。鍋爐負(fù)荷的調(diào)整通過給料量的調(diào)整來進(jìn)行控制。燃燒后的煙氣通過爐膛進(jìn)入對(duì)流煙道進(jìn)行換熱，然后進(jìn)入除塵器進(jìn)行凈化處理，最后排出完成整個(gè)燃燒和傳熱過程。
吹灰系統(tǒng)
鍋爐配有全自動(dòng)吹灰裝置，可以定時(shí)對(duì)爐膛和煙管進(jìn)行吹掃，保證煙管表面不出現(xiàn)積灰，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐的安全高效運(yùn)行。
煙風(fēng)系統(tǒng)
送風(fēng)系統(tǒng)：鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)與燃燒器一體化布置，空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)通過燃燒器送至爐膛，來達(dá)到輸送燃料及助燃的作用。
引風(fēng)除塵系統(tǒng)：在引風(fēng)機(jī)作用下，燃燒完成后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過在煙管中的對(duì)流換熱進(jìn)入除塵器凈化，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)由煙囪排出。
自控系統(tǒng)
控制系統(tǒng)采用高亮度、全中文顯示，以名牌PLC控制系統(tǒng)為中央控制單元；以人機(jī)對(duì)話方式與鍋爐用戶交換信息，實(shí)現(xiàn)BMF鍋爐全自動(dòng)操作運(yùn)行 。
燃料分析
1，生物質(zhì)燃料含硫量大多小于0.2%，熄滅時(shí)不用設(shè)置氣體脫硫安裝，降低了本錢，又利于環(huán)境的維護(hù)；
2，采用生物質(zhì)鍋爐熄滅設(shè)備能夠最快速度的完成各種生物質(zhì)資源的大范圍減量化，無害化，資源化應(yīng)用，而且本錢較低，因此生物質(zhì)直接熄滅技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和開發(fā)潛力。
3，生物質(zhì)熄滅所釋放的二氧化碳大致相當(dāng)于其生長(zhǎng)時(shí)經(jīng)過光協(xié)作用所吸收的二氧化碳，因而能夠以為是二氧化碳的零排放，有助于緩解溫室效應(yīng)；
4，生物質(zhì)的熄滅產(chǎn)物用處普遍，灰渣可加以綜合應(yīng)用；
優(yōu)勢(shì)
生物質(zhì)鍋爐需要綠色新能源，相比其它鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要有以下四大優(yōu)勢(shì):
1。一爐多用, 在供暖同時(shí)可做飯,燒水,沐浴。
2。超強(qiáng)轉(zhuǎn)化系統(tǒng),啟動(dòng)傳熱溫度低,傳熱速度快。
3。安裝成本低，供暖安全：設(shè)備通用，不改變?cè)械娜∨O(shè)備，管道、暖氣片通用，利用水循環(huán)來達(dá)到供暖料來源廣泛，永不枯竭，隨處可取(如：谷殼、玉米稈、稻稈、麥）
4。安全環(huán)保：工作壓力小，炒菜、燒水、洗浴、取暖等，同時(shí)也適合燒鍋爐、大棚加溫、大面積供暖、中小飯店使用，不受季節(jié)限制，一年四季均可使用。
熄滅過程
由于生物質(zhì)鍋爐燃料特性與化石燃料不同，從而招致了生物質(zhì)燃料在熄滅過程中的熄滅機(jī)理，反響速度以及熄滅產(chǎn)物的成分與化石燃料相比也都存在較大差異，表現(xiàn)出不同于化石燃料的熄滅特性。如上圖所示，生物質(zhì)燃料的熄滅過程主要分為揮發(fā)分的析出和熄滅，焦炭的熄滅和燃盡兩個(gè)獨(dú)立階段，前者約占熄滅時(shí)間的10%，后者則占90%，詳細(xì)熄滅過程如下：燃料送入熄滅室后，在高溫?zé)崃孔饔孟?，燃料被加熱和析出水分。隨后，燃料由于溫度的繼續(xù)增高，約250攝氏度左右，熱合成開端，析出揮發(fā)分，并構(gòu)成焦炭。氣態(tài)的揮發(fā)分和四周高溫空氣摻混首先被引燃而熄滅。普通狀況下，焦炭被揮發(fā)分包圍著，熄滅室中氧氣不易浸透到焦炭外表，只要當(dāng)揮發(fā)分的熄滅快要終了時(shí)，焦炭及其四周溫度已很高，空氣中的氧氣也有可能接觸到焦炭外表，焦炭開端熄滅，并不時(shí)產(chǎn)生灰燼 。
保養(yǎng)方法
為了使生物質(zhì)鍋爐能夠持久的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須在日常使用中，加強(qiáng)對(duì)生物質(zhì)鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)。
及時(shí)消除跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。
定期對(duì)裸露在外的閥門、鎖緊螺栓等可活動(dòng)部位加油，防止咬位。
脫落的保溫層要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
每年對(duì)生物質(zhì)鍋爐進(jìn)行一次內(nèi)外部檢驗(yàn)。
安全常識(shí)
鍋爐是具有高溫、高壓的熱能設(shè)備，是特種設(shè)備之一，在機(jī)關(guān)、事業(yè)企業(yè)及各行各業(yè)廣泛使用，是危險(xiǎn)而又特殊的設(shè)備。一旦發(fā)生事故，涉及公共安全，將會(huì)給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。為了公共安全、人民生命和財(cái)產(chǎn)安全，依據(jù)國(guó)務(wù)院《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，使用鍋爐應(yīng)注意以下全事項(xiàng)：
注意事項(xiàng)
1、鍋爐出廠時(shí)應(yīng)當(dāng)附有“安全技術(shù)規(guī)范要求的設(shè)計(jì)文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明、安全及使用維修說明、監(jiān)督檢驗(yàn)證明（安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)證書）”。
2、鍋爐的安裝、維修、改造。從事鍋爐的安裝、維修、改造的單位應(yīng)當(dāng)取得省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的特種設(shè)備安裝維修資格證書，方可從事鍋爐的安裝、維修、改造。施工單位在施工前將擬進(jìn)行安裝、維修、改造情況書面告知直轄市或者轄區(qū)的特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門，并將開工告知送當(dāng)?shù)乜h級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案，告知后即可施工。
3、鍋爐安裝、維修、改造的驗(yàn)收。施工完畢后施工單位要向質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局特種設(shè)備檢驗(yàn)所申報(bào)鍋爐的水壓試驗(yàn)和安裝監(jiān)檢。合格后由質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、特種設(shè)備檢驗(yàn)所、縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局參與整體驗(yàn)收。
4、鍋爐的注冊(cè)登記。鍋爐驗(yàn)收后，使用單位必須按照《特種設(shè)備注冊(cè)登記與使用管理規(guī)則》的規(guī)定，填寫《鍋爐（普查）注冊(cè)登記表》，到質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局注冊(cè)，并申領(lǐng)《特種設(shè)備安全使用登記證》。
5、鍋爐的運(yùn)行。鍋爐運(yùn)行必須由經(jīng)培訓(xùn)合格，取得《特種設(shè)備作業(yè)人員證》的持證人員操作，使用中必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和八項(xiàng)制度、六項(xiàng)記錄。
6、鍋爐的檢驗(yàn)。鍋爐每年進(jìn)行一次定期檢驗(yàn)，未經(jīng)安全定期檢驗(yàn)的鍋爐不得使用。鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗(yàn)一次，壓力表每半年檢定一次，未經(jīng)定期檢驗(yàn)的安全附件不得使用。
7、嚴(yán)禁將常壓鍋爐安裝為承壓鍋爐使用。嚴(yán)禁使用水位計(jì)、安全閥、壓力表三大安全附件不全的鍋爐 。
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