稻殼的基本燃燒特性

從稻殼的外觀來看, 稻殼的表面有毛刺, 極不光滑, 稻殼之間容易搭橋, 流動性差, 稻殼比較堅硬。稻殼的著火燃燒溫度在300 ~ 400度左右, 揮發份含量高, 揮發份析出和著火迅速, 燃燒主要集中在揮發份的氣相燃燒, 固定碳的燃盡性能上。稻殼的灰成份主要以二氧化硅為主, 灰中的二氧化硅含量可以達到90% 以上, 所形成的灰粒較硬, 因此, 在稻殼輸送過程中以及燃燒后的灰輸送時, 對管壁的磨損強烈, 在爐膛內和尾部煙道中的受熱面要著重考慮防磨問題。在低溫狀態下, 稻殼灰成白色, 溫度高于800度 以上, 稻殼灰成黑色, 這是因為在不同的溫度下, 稻殼灰的成分發生了變化。稻殼屬于輕質、多灰和中等熱值、天然粒度均一的燃料, 為了使其燃燼需要較長時間, 同時燃燒溫度應控制在850度左右。

稻殼在循環流化床中的燃燒特性

對于稻殼的100% 燃燒, 由于其成灰特性限制,需要定期添加少量流化床料, 通常選取沙子作為循環床料。稻殼進入爐膛后, 在循環物料和煙氣的作用下, 稻殼在循環流化床中, 表現出非常好地流化特性, 首先稻殼會迅速向上移動和翻滾, 在這個過程中, 稻殼完成揮發份的析出和快速燃燒, 同時, 固定碳開始燃燒。因此, 稻殼在爐膛中的燃燒主要集中在給料點的上部, 大部分熱量在爐膛的中上部區域釋放, 通過循環物料的作用, 可以使爐膛的溫度分布趨于均勻, 這樣, 形成一個爐內均勻分布的溫度環境, 同時高溫旋風分離器將未燃燼的稻殼和循環灰分離下來, 通過返料器送回爐膛進行循環燃燒, 使得稻殼能夠充分燃盡。

設計特點和混燒特性

針對用戶的要求, 充分考慮稻殼的燃燒特性和流動特性, 結合循環流化床燃煤鍋爐的成功經驗, 進行燃用稻殼的循環流化床鍋爐設計, 具體特點如下:

a. 合理組織燃燒系統, 包括布風板、爐膛結構、一、二次風配比、選擇合理流化速度, 選取分離器性能, 保證合理的熱量釋放和換熱狀態, 使得爐膛溫度均勻并維持在850。

b. 采用高效旋風分離器, 有助于維持足夠的爐膛灰濃度。盡量減少純燒稻殼的床料加入量, 有效控制飛灰含碳量在8% 以下, 從而提高鍋爐的燃燒效率。

c. 稻殼的灰成分主要是二氧化硅, 灰粒較硬,除了常規的循環流化床的防磨措施之外, 在受熱面沖刷嚴重的區域, 要進行重點防磨, 以利于提高鍋爐的可靠性。

d. 合理進行爐膛和尾部受熱面的設計和計算, 充分考慮到純燒稻殼, 純燒煤以及二者混燒的工況, ***大限度地增強燃料適應性, 滿足用戶的要求。由于燃燒稻殼時的煙氣量與燃用煤時的煙氣量不同, 采取有效的吹灰裝置是非常必要的。

e. 在稻殼與煤混燒過程中, 可以不用添加循環物料, 而單獨燃燒稻殼, 需要添加河沙作為床料即可。

f 稻殼燃燒后的煙氣排放滿足國家的環保標準。稻殼燃燒后的灰渣可以綜合利用。