生物質(zhì)顆粒結(jié)焦是一個(gè)很普遍存在的問題,這給顆粒的客戶造成了很大的困擾,因?yàn)轭w粒結(jié)焦會(huì)影響鍋爐燃燒效率,增加鍋爐人工維護(hù)成本。這個(gè)時(shí)候顆粒用戶會(huì)找顆粒提供商,和鍋爐廠家詢問顆粒結(jié)焦的原因。
且網(wǎng)上也可以查到很多關(guān)于結(jié)焦的原因,有說和混入木屑的雜質(zhì)有關(guān),也有說是原料里面的膠水,還有一些說是燃燒不充分等等。這樣顆粒用戶也更加迷茫,不知該怎么解決顆粒結(jié)焦這個(gè)問題。
一.顆粒結(jié)焦的本質(zhì)原因:
廊坊匯達(dá)精細(xì)化工有公司經(jīng)過三年的時(shí)間研究和大量實(shí)地調(diào)研,發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)顆粒結(jié)焦的本質(zhì)原因:生物質(zhì)顆粒結(jié)焦原因的本質(zhì)是顆粒原料中含有灰熔點(diǎn)較低的鉀、鈉等堿金屬元素。
二.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
廊坊匯在的燃燒實(shí)驗(yàn)室用馬沸爐做燃燒實(shí)驗(yàn),我們?nèi)由綎|、浙江、江蘇、云南、福建、廣東等地的生物質(zhì)顆粒做結(jié)焦實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)63%的結(jié)焦顆粒在500℃左右時(shí)灰開始慢慢軟化成半球狀,到600℃左右時(shí)已經(jīng)成為*的流動(dòng)態(tài)。30%的結(jié)焦顆粒會(huì)到750℃以上才會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)態(tài)。即便是不結(jié)焦的顆粒,隨著溫度的不斷升高會(huì)份也會(huì)出現(xiàn)軟化等現(xiàn)象,到了1300℃以上幾乎所有的顆粒都會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)態(tài)。
灰融化后呈現(xiàn)的是流動(dòng)的玻璃態(tài),待冷卻后就成了堅(jiān)硬的玻璃態(tài),這就是我們見到的焦塊。由于在流動(dòng)態(tài)時(shí)有一定的粘黏性,冷卻后很難清理,清理時(shí)很容易破壞爐體。
根據(jù)光譜分析,焦樣中主要是K、Na、Cl、Si、O等元素,焦屬于一種復(fù)雜的混合態(tài)物質(zhì),這和我們判斷的灰熔點(diǎn)低的元素是*符合的,這才是生物質(zhì)顆粒結(jié)焦的本質(zhì)原因。
我們常用的生物質(zhì)鍋爐的燃燒溫度一般在800-1000℃,也有些由于配風(fēng)比沒有控制好甚至?xí)哌_(dá)1200℃,而且一般比較小的鍋爐容易造成局部溫度過高,我們有碰到過1500℃以上的爐子,將耐火磚都燒化了。所以生物質(zhì)顆粒的結(jié)焦*是一個(gè)灰熔點(diǎn)的問題。三.生物質(zhì)顆粒結(jié)焦解決辦法
既然生物質(zhì)顆粒結(jié)焦原因是灰熔點(diǎn)的問題,就要通過灰熔點(diǎn)來解決??梢酝ㄟ^改進(jìn)生物質(zhì)鍋爐的配風(fēng)比來控制爐內(nèi)溫度,使得溫度不至于
高而出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。但是一般來說生物質(zhì)鍋爐由于較小,受成本等影響,很難實(shí)現(xiàn)控制。
通過添加生物質(zhì)顆粒結(jié)焦抑制劑是目前生物質(zhì)顆粒結(jié)焦解決辦法中有效而經(jīng)濟(jì)的方式。生物質(zhì)顆粒結(jié)焦抑制劑的原理就是提高灰熔點(diǎn)。從目前的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用數(shù)據(jù)來看灰熔點(diǎn)可以提升至1400℃仍然不結(jié)焦。至于很多添加劑所說的助燃劑根本是不適合生物質(zhì)顆粒的,越助燃溫度越高,越容易結(jié)焦。
生物質(zhì)顆粒結(jié)焦抑制劑的添加方法也很重要,目前我們建議是和顆粒的原料木屑攪拌均勻,再壓制成顆粒。
四.實(shí)際的應(yīng)用案例
貴州客戶,新建的生物質(zhì)顆粒廠。迎合現(xiàn)在以氣改煤的環(huán)保趨勢。但沒想到生產(chǎn)出來的顆粒是這樣的:
總經(jīng)理也去調(diào)查了市面上大多數(shù)的生物質(zhì)顆粒,發(fā)現(xiàn)大部分顆粒廠生產(chǎn)的是結(jié)焦的顆粒,這樣不利于顆粒市場的深度開發(fā)。去網(wǎng)上找了很多除焦劑來解決生物質(zhì)結(jié)焦問題,后,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)森納斯的(vulcan 1610)生物質(zhì)顆粒結(jié)焦抑制劑效果很好,使用效果如下:
結(jié)焦抑制劑使用的方法是,藥劑與顆粒原料充分?jǐn)嚢?,客戶在試效果的時(shí),是人工攪拌,藥劑與顆粒原料攪拌的不是分均勻,所以也會(huì)存在部分較大的焦塊:
客戶對效果滿意,決定批量購買10噸。
同時(shí)為了生產(chǎn)流水線化,也在我們這邊訂購了自動(dòng)加藥裝置。
生物顆粒除焦劑 生物質(zhì)木屑顆粒結(jié)焦的主要原因有以下幾點(diǎn):
一.生物質(zhì)原料中含有較多的鉀、鈣、鐵、硅、鋁等成分,在高溫下極易燃燒沉灰,易于在傳熱壁面形成結(jié)渣和沉積,直接影響熱量的傳導(dǎo)和爐具的熱利用率。
二.成型燃料燃燒過程中低溫條件下的焦油析出問題
生物質(zhì)鍋爐配風(fēng)比不合理會(huì)造成爐膛低溫這種情況下,高揮發(fā)分含量的秸稈會(huì)有大量焦油析出,在短期內(nèi)使煙囪、爐口等部位堵塞。
生物顆粒除焦劑解決辦法:
解決生物質(zhì)木屑顆粒燃燒結(jié)焦結(jié)渣的辦法比較復(fù)雜,需要從生物質(zhì)鍋爐配風(fēng)比,煙囪走廊通風(fēng)設(shè)計(jì),生物質(zhì)木屑顆粒燃料沙土混合粉篩等方面入手。另外再生產(chǎn)加工生物質(zhì)木屑顆過程中添加除膠劑也是較為有效的方法。
此次試驗(yàn)的終確定的除膠劑是5種除膠除渣劑的混合。只針對濟(jì)南冠貝機(jī)械設(shè)備的使用用戶。不但能夠有效的預(yù)防結(jié)焦,而且還能將生物質(zhì)鍋爐以前結(jié)焦結(jié)渣慢慢松化,終達(dá)到提高生物質(zhì)鍋爐使用壽命的目的,為生物質(zhì)鍋爐用戶也提供了很好的幫助。