Преимущества использования котлов на биомассе в промышленности

1. Преимущество использования биомассы котлами энергии биомассы в качестве четвертого по величине источника энергии, кроме угля, нефти и природного газа, содержится в растительных животных и микроорганизмах, которые могут расти органическими веществами, биомасса как чистый источник энергии, характеристики которого очень соответствуют требованиям чистой энергии, как рециркуляции, так и для достижения экологических целей.

Кроме того, ресурсы биомассы очень богаты, каждый год в Китае будет большое количество отходов животных и растений, которые необходимо обрабатывать, таких как солома и т. Д., Эти отходы являются источником энергии биомассы, что не только может защитить окружающую среду, смягчить изменение климата, но и способствовать устойчивому развитию сельского хозяйства, смягчить энергетическую напряженность. Наша страна является сельскохозяйственной державой, богатой соломенными ресурсами, энергией биомассы очень богата, может производить более 700 миллионов тонн соломы сельскохозяйственных культур в год, стоимость сжигания соломы составляет около 55% от стандартного угля.

Таким образом, согласно имеющимся данным, можно видеть, что полное развитие и использование энергии биомассы в соломенных ресурсах может эффективно решить проблему высокого энергопотребления промышленных котлов Китая с высоким уровнем загрязнения 2, анализ топлива биомассы котла 2.1 Состав биомассы топлива является экологически чистым источником энергии, продукты его сжигания, почти только вода и углекислыйгаз углерода, воздействие на окружающую среду минимально.

Кроме того, возобновляемость этой энергии также делает ее более рыночными перспективами и прикладной ценностью, поэтому, рациональное освоение и использование энергии биомассы может не только решить проблему загрязнения окружающей среды в нашей стране, но и уменьшить давление энергетического напряжения в нашей стране биомасса в топливе биомассы состоит из различных горючих веществ, негорючих неорганических минералов и воды, биомасса, которая может использоваться в качестве энергии, в основном включает в себя сельскохозяйственные культуры, солому, шелуху, топливную древесину, навоз животных и птиц и бытовые отходы.

Из - за широкого спектра источников и более сложного состава его основные элементы состоят из смесей различных сложных высокомолекулярных органических соединений, состоящих главным образом из углерода, водорода, кислорода и небольшого количества азота и серы и других элементов, как показано в таблице I, показатели топлива биомассы сопоставимы с составом сжигания угля, низкое содержание фиксированного углерода и большое содержание водорода способствуют сжиганию; Высокая летучесть, большинство углерода в топливе биомассы и водород в сочетании с низкомолекулярными углеводородами, при определенной температуре после термического анализа улетучивается, легко воспламеняется; Низкий удельный вес азота, серы и золы не только гарантирует, что топливо биомассы легко воспламеняется, но и позволяет биомассе достичь низких выбросов SO2 и NOx при сжигании, уменьшая загрязнение воздуха и коррозию металлических поверхностей оборудования для сжигания.

2.2 Обработанное топливо биомассы для формования биомассы из - за естественных растительных стеблей, стержней, листьев, корней, оболочек и т. Д., Занимает большую площадь, меньшую плотность, если просто транспортировать и использовать для сжигания в своем первоначальном состоянии, это неизбежно приведет к большим отходам ресурсов, а также к вторичному загрязнению. Для этого, в настоящее время топливо биомассы измельчается и высыхается оборудованием, биомасса сжимается при определенной температуре и давлении, так что она образует твердое формованное топливо с определенными правилами и более высокой плотностью формы.

Обработанная топливная структура биомассы обычно представляет собой стержневую, массивную или гранулированную и т. Д. Уменьшение объема на 1 / 8 ~ 1 / 6 (на рисунке 1 показано несколько распространенных структур сжатия биомассы топлива); И его плотность энергии примерно в 10 раз выше, чем до обработки, тепловая ценность может достигать около 15 000 кДж / кг топлива для формования биомассы по сравнению с разбросанным топливом биомассы, чтобы облегчить транспортировку, хранение, стабильность горения, длительное время горения, высокая эффективность использования горения, низкое содержание загрязняющих веществ в дымовом газе, не только повысить тепловую ценность топлива, плотность, но и улучшить характеристики горения, является одним из основных направлений развития биомассы в Китае.

3. Анализ тепловой эффективности котлов, работающих на биомассе. Для лучшего анализа тепловой эффективности котлов, работающих на биомассе, мы выбираем промышленные котлы, работающие на биомассе, с объемом испарения 4 тонны и номинальным давлением пара 1,25 МПа, и котлы, работающие на угле, в качестве примера, в соответствии с Правилами испытаний и оценки энергоэффективности промышленных котлов при давлении пара 0,80 МПа для двух котельных систем.

Во - первых, в соответствии с формулой расчета тепловой эффективности положительного равновесия котла: формула: Dgs - расход питательной воды (котел с углем 3475 кг / ч, котел с сжиганием биомассы 3563 кг / ч) hbq - энтальпия насыщенного пара (2768,4 кг / кг) hgs - энтальпия питательной воды (котел с углем 107,22 кДж / кг, котел с сжиганием биомассы 106,75 кДж / кг) гамма - потенциальная теплота испарения (2030,32 кДж / кг) Омега - влажность пара (эмпирическое значение 3%) Gs гамма - котел - отбор проб воды, сточные воды (100 кг / ч) - расход топлива 601 кг / ч, котел на биомассе 712,5 кг / ч) Q гамма - входное тепло (котел на угле 19,87 МДж / кг, котел на биомассе 16,41 МДж / кг).

Данные были заменены вычислениями формулы (1), чтобы получить положительную балансированную тепловую эффективность котла, работающего на угле, 1 уголь = 75,72%, котла, работающего на биомассе, с положительной балансирующей тепловой эффективностью котла 1 сырой = 79,35%, во - вторых, в соответствии с формулой расчета тепловой эффективности котла: формула: q2 - потеря тепла от дыма составляет процент от общего количества тепла, подаваемого в котел (котел, работающий на угле 15,99%, котел с твердыми частицами на биомассе 14,27%) q3 - химическая неполная потеря тепла при сгорании составляет процент от общего количества тепла, подаваемого в котел (котел, работающий на угле 0,20%, котел с твердыми частицами на биомассе 0,15%) q4 - 1.06%) q5 - потеря тепла в процентах от общего количества тепла, подаваемого в котел (2,9%) 96 - Физическая потеря тепла шлака в процентах от общего количества тепла, подаваемого в котел (0,02%).

Замените данные в расчет формулы (2), чтобы получить обратную балансированную тепловую эффективность котла, работающего на угле, 2 уголь = 78,26%, обратную балансную тепловую эффективность котла, работающего на биомассе, в соответствии с формулой расчета тепловой эффективности котла: данные, полученные с помощью формулы (1), (2), будут вычислены в формуле (3), чтобы получить тепловую эффективность котла, работающего на угле, уголь = 76,99%, тепловую эффективность котла, работающего на биомассе, равную 80,47%.

Из расчета положительного и отрицательного баланса энергетической эффективности котлов, работающих на угле, и котлов, работающих на биомассе, видно: (1) тепловая ценность частиц угля и биомассы относительно близка, но из - за меньшего количества золы в топливе на основе частиц биомассы, высокое содержание летучих частиц, поэтому скорость горения котла на основе биомассы быстрее, чем у котла, работающего на угле, положение горения в камере также больше, чем доля золы в продуктах сгорания котла на основе биомассы, работающего на угле (2), содержание углерода выше, а содержание углерода в шлаке также значительно меньше, чем содержание углерода в котле, работающем на угле, поэтому котел на биомассе легче сжигать, чем твердотопливный котел, и при сжигании сжигани

(3) Содержание серы в биомассе значительно ниже, чем в угле, Из фактического измерения состава дымового газа хвоста видно, что промышленный котел на биомассе лучше, чем угольный промышленный котел и не выбрасывает, и его температура дыма ниже, чем у угольного котла, поэтому тепловая потеря дыма ниже, чем у угольного котла (4) котел на биомассе производит пар 3563 кг / ч, больше, чем у угольного котла 3475 кг / ч, а тепловая эффективность котла на биомассе 80,50% лучше, чем у котла на угле 76,95%, поэтому котел на биомассе является экологически чистой промышленной котельной системой, которая может заменить угольный котел и повысить эффективность.