矩陣式混合燃燒
一、“生物質鍋爐”與“生物質氣化爐”的區(qū)別
“生物質鍋爐”是指傳統(tǒng)意義下的以固體生物質為燃料的鍋爐,該種鍋爐與燃煤鍋爐相似結構比較簡單,固體生物質燃料在鍋爐爐膛內(nèi)直接燃燒。長期的運行實踐證明“生物質鍋爐”的缺陷十分明顯,生物質作為燃料其揮發(fā)分含量高達70%左右,在低溫條件下即可裂解氣化,裂解氣化后的成分十分復雜,燃料入爐后,氣、液、固三態(tài)可燃物在同一個狹小的空間內(nèi)同時燃燒,燃燒狀態(tài)極難控制,導致鍋爐熱效率不高,尾氣污染物不容易處理,很難達到環(huán)保指標。而“生物質氣化爐”是指固體生物質燃料在爐內(nèi)氣化部預先氣化后再進入爐膛燃燒。由于生物質燃料在入爐前預先進行了氣化,固態(tài)變成了氣態(tài),所以燃燒效率更高、燃燒更充分,燃燒狀態(tài)可調(diào)可控,燃燒產(chǎn)物容易滿足環(huán)保要求。經(jīng)實際測算,“生物質氣化爐”比普通“生物質鍋爐”燃料節(jié)省20-30%。
二、“生物質氣化爐”的優(yōu)勢
1、被普遍認可的 “生物質氣化爐”較傳統(tǒng)的“生物質鍋爐”熱效率高出20-30%;
2、前者的環(huán)保指標好于后者一倍,顆粒物排放通過濕法除塵就可達標,環(huán)保設備投入成本明顯降低;
3、前者對燃料種類和燃料物理狀態(tài)的適應性遠優(yōu)于后者。對同一臺“生物質氣化爐”而言,它可以燒生物質碎塊、碎末,也可以燒大塊生物質、整根生物質,甚至可以燒工業(yè)固體廢棄物;而“生物質鍋爐”只能針對單一的燃料進行設計制造和使用,也就是說,一臺普通“生物質鍋爐”幾乎只能燒一種燃料;
4、“生物質氣化爐”有蓄熱蓄能功能,當用熱負荷變動比較頻繁時,能起到穩(wěn)定可控燃燒、提高效率、節(jié)省燃料的作用。而“生物質鍋爐”就沒有這種功能,也做不到這一點。
5、“生物質氣化爐”可以實現(xiàn)汽化爐與鍋爐一體化設計、制造與安裝使用的一體形式,也可以采用汽化爐與鍋爐先各自單獨制造然后現(xiàn)場組裝的分體形式。當然,也可以采用舊鍋爐簡單改裝后配置汽化爐的方案。
三、“生物質氣化爐”的工作原理
“生物質氣化爐”的爐膛通常情況下有三個部分,固體生物質氣化單元、工業(yè)固體廢棄物重度氣化單元和氣體混合燃燒單元。固體生物質氣化單元采用先裂解氣化、氧化還原、粉塵沉降等氣化工藝過程,將固體生物質變成了相對潔凈的可燃氣體;工業(yè)固體廢棄物重度氣化單元是通過三級裂解氣化過程實現(xiàn),首先是進入固氣態(tài),再進入液氣態(tài),最后實現(xiàn)全氣化;各種生物質氣體進入氣體混合燃燒單元后即進行高溫缺氧燃燒,進一步凈化可燃氣體、控制燃燒溫度、實現(xiàn)可燃氣體與助燃劑的充分混合,確??扇細怏w在鍋爐爐膛內(nèi)最終實現(xiàn)高效、環(huán)保型燃燒。生物質氣化爐設計先進而獨特、結構緊湊而合理、高效節(jié)能、綠色環(huán)保。
在國家出臺相關政策,重新重視生物質燃料的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益的大背景下,“生物質氣化爐”將成為降低企業(yè)成本,符合國家環(huán)保政策,利國利民的主流產(chǎn)品,市場前景不言而喻。