王兆恩　王明華　 趙彬

摘 要：本文對(duì)生物質(zhì)燃燒機(jī)在小型燃煤鍋爐改造中，對(duì)設(shè)備的正確安裝使用，使用中應(yīng)注意的問題，常見故障排除及燃料的選擇等問題做了介紹。

關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐改造；生物質(zhì)燃燒機(jī)；生物質(zhì)成型燃料；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.057

0 引言

燃煤鍋爐在使用過程中排塵濃度大，產(chǎn)生的二氧化硫含量高，對(duì)大氣環(huán)境造成較大的污染，為加強(qiáng)大氣環(huán)境治理，采用天然氣、生物質(zhì)、等清潔能源對(duì)現(xiàn)有的燃煤鍋爐進(jìn)行整治改造，完成燃煤鍋爐大氣污染治理，已勢(shì)在必行。

考慮到采用生物質(zhì)燃燒機(jī)對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造，現(xiàn)有的鍋爐設(shè)備和輔機(jī)設(shè)備不動(dòng)，只配套一臺(tái)生物質(zhì)燃料機(jī)和除塵設(shè)施，構(gòu)成簡(jiǎn)單，總投資少，改造時(shí)間短，施工工程量小，能有效的降低二氧化硫、煙塵排放量，達(dá)到環(huán)保要求。另一方面可避免改用燃?xì)鉅t帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)（采用天然氣改造，現(xiàn)有鍋爐主機(jī)拆除，訂購天然氣鍋爐全部設(shè)備，加上天然氣公司管道配置和調(diào)壓箱等配套設(shè)備，投資較大，而且運(yùn)行費(fèi)用也比生物質(zhì)燃料高）。根據(jù)我公司實(shí)際情況，綜合考慮，決定采用生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)對(duì)現(xiàn)有的4噸燃煤鍋爐進(jìn)行改造。

1 生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)的構(gòu)成特點(diǎn)

生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)是一種使用生物質(zhì)顆粒作為燃料，提供熱能轉(zhuǎn)換的設(shè)備。其燃燒過程為：燃料被螺旋給料機(jī)送入燃燒室引燃后，顆粒以半氣化懸浮狀態(tài)進(jìn)行低溫燃燒，火焰與切線旋流配風(fēng)會(huì)合，形成高溫噴射狀火焰噴出。

燃燒機(jī)采用沸騰或半氣化燃燒加切線旋流式配風(fēng)設(shè)計(jì)，燃燒充分、穩(wěn)定，效率高，在微壓狀態(tài)下不發(fā)生回火和脫火，熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬，無污染，環(huán)境效益明顯。而且投資和運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行時(shí)比采用天然氣的鍋爐加熱成本降低40%以上，在小型燃煤鍋爐改造中得到了大量應(yīng)用。

我們選用臨沂木子原熱能科技有限公司自主研制生產(chǎn)的生物質(zhì)智能燃燒機(jī)，整機(jī)由控制系統(tǒng)，自動(dòng)送風(fēng)系統(tǒng)，點(diǎn)火系統(tǒng)，自動(dòng)除焦系統(tǒng)組成，主要特點(diǎn)為：

（1）采用耐高溫稀土合金材料，無負(fù)壓開放式燃燒，可連續(xù)持久運(yùn)行，故障率低。

（2）采用雙絞籠雙進(jìn)料電機(jī)，解決運(yùn)行中卡料、堵料、進(jìn)料不暢及回?zé)?，回火問題。

（3）采用公司專利產(chǎn)品，自動(dòng)除焦除灰裝置，可自主設(shè)定除焦流程，時(shí)刻保持燃燒室內(nèi)配氧充足，燃燒充分。

（4）采用PLC可編程控制，燃燒設(shè)備中送風(fēng)，送料電機(jī)同時(shí)接受鍋爐壓力、水位、溫度信號(hào)與控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中自動(dòng)調(diào)節(jié)。

（5）用于燃煤鍋爐改造直接對(duì)接即可，無需改變鍋爐以前所有配置，且操作簡(jiǎn)單、使用方便，維護(hù)量小。

2 燃燒機(jī)的安裝使用

（1）拆除原燃煤鍋爐上煤系統(tǒng)，在前爐拱中間位置根據(jù)燃燒機(jī)燃燒室出口口徑開口，并用耐火水泥將周邊密封。將燃燒機(jī)燃燒室頭端與鍋爐開口處對(duì)接，固定密封。

（2）檢查鍋爐供電，供水，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，檢查鍋爐氣泡水位情況，清理爐膛積灰，將生物質(zhì)原料加入燒燃機(jī)料倉。

（3）將鍋爐引風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)至較小，開啟燃燒機(jī)。手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，點(diǎn)擊控制器面板上的手動(dòng)鍵，手動(dòng)進(jìn)料，同時(shí)按（點(diǎn)火）“啟動(dòng)”鍵和（鼓風(fēng)）“小火”鍵，60秒后，噴火口噴出火焰，按（點(diǎn)火）“停止”鍵，燃燒機(jī)開始工作。

（4）運(yùn)行中，根據(jù)需要調(diào)整（鼓風(fēng)）和（進(jìn)料）中的“大火”，“中火”，“小火”鍵來調(diào)整火力的大小（即通過變頻器控制上料電機(jī)和鼓風(fēng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速）。一般大風(fēng)配大料，中風(fēng)配中料，小風(fēng)配小料，但盡量不要小風(fēng)配大料，否則會(huì)因配風(fēng)不足，導(dǎo)致燃燒不盡冒煙。

（5）除灰時(shí)間的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)燃料灰渣情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，時(shí)間短了可導(dǎo)致沒有燒盡的燃料推出燃燒室外，時(shí)間太長(zhǎng)又會(huì)導(dǎo)致灰渣太多影響燃燒，一般可在10-20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)。

（6）自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，點(diǎn)擊控制器面板上的“自動(dòng)”鍵，10-15分鐘后，設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，隨鍋爐蒸汽壓力大小自動(dòng)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)、上料參數(shù)。

（7）停機(jī)時(shí)，提前15分鐘停止進(jìn)料，待燃燒室內(nèi)燃料燒盡后（約0.5小時(shí)），停止鼓風(fēng)，斷開電源。

3 應(yīng)用中的幾個(gè)問題

（1）選用生物質(zhì)燃燒機(jī)時(shí)，其熱能輸出功率要與配套鍋爐標(biāo)稱的蒸汽產(chǎn)量匹配，只有良好的匹配，才能發(fā)揮生物質(zhì)燃燒機(jī)的性能，保證爐膛穩(wěn)定燃燒，達(dá)到預(yù)期的熱能輸出，獲的鍋爐良好熱效率。在實(shí)際應(yīng)用在中，可選比鍋爐標(biāo)稱蒸汽量大一規(guī)格，如4噸鍋爐可選300萬大卡燃燒機(jī)，以確保使用效果。

（2）設(shè)備的內(nèi)置參數(shù)設(shè)定好后，非專業(yè)人員不得隨意改變，隨便改動(dòng)設(shè)備參數(shù)，易導(dǎo)致燃燒機(jī)出現(xiàn)異常，不能正常工作。

（3）燃料必須使用直徑6-8mm木質(zhì)生物質(zhì)顆粒，不能使用顆粒碎屑和雜質(zhì)太多的顆粒。

（4）嚴(yán)禁將任何金屬品進(jìn)入料斗，以防損壞送料系統(tǒng)。

（5）若出現(xiàn)阻料和卡料，可用木棍捅下來，不能用鋼筋、鐵絲，以防卷入螺桿，造成螺桿損壞。

（6）燃燒正常使用后。要經(jīng)常檢查觀察料倉，及時(shí)添加燃料，料倉內(nèi)燃料不能少于三分之一，嚴(yán)禁無燃料工作。

（7）爐膛應(yīng)保持負(fù)壓，嚴(yán)禁正壓太大。

（8）運(yùn)行中，不可因用氣量增加而加料過猛，當(dāng)燃料用量增加時(shí)，易導(dǎo)致降低燃燒機(jī)效率。

（9）工作過程中可通過爐子觀火口，觀察燃燒室出口生物質(zhì)顆粒燃燒情況。

（10）經(jīng)常清理燃燒室內(nèi)部灰渣，不工作時(shí)將生物質(zhì)顆粒燃燒完成或清理干凈。

（11）設(shè)備使用中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，在燃燒室內(nèi)形成較大的熔煉渣塊，黑灰色，塊大，堅(jiān)硬，面表看似玻璃狀。嚴(yán)重影響到燃燒機(jī)的正常運(yùn)行。結(jié)焦的主要原因是原料問題。我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常會(huì)遇到從不同的廠家采購的生物質(zhì)成型顆粒燃料燒起來質(zhì)量不一樣，一般正常純木質(zhì)顆粒是不易結(jié)焦的，如產(chǎn)生結(jié)焦肯定是在原材料中混入了一些東西，如黃土、沙子、粉塵等高質(zhì)灰分，其灰分有的超過15%。生物質(zhì)燃料燃燒結(jié)焦隨灰分的比例增加呈現(xiàn)性增大，所以一定要把好原料關(guān)。除用料原因外，生物質(zhì)燃燒機(jī)的配風(fēng)，進(jìn)料速度等也會(huì)影響造成結(jié)焦。

4 常見故障排除