生物質(zhì)直燃鍋爐給料機(jī)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化

1、生物質(zhì)直燃鍋爐給料機(jī)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化南通萬達(dá)鍋爐股份有限公司 浙江大學(xué)熱能工程研究所2010.12設(shè)計(jì)思想生物質(zhì)直燃鍋爐給料機(jī)是利用浙江大學(xué)最 新科研成果，結(jié)合用戶的實(shí)際情況，通過 了多次試驗(yàn)改進(jìn)，研制開發(fā)的系列產(chǎn)品， 以適應(yīng)目前生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行的要求。燃料本身的特殊性對(duì)生 物質(zhì)鍋爐給料機(jī)的性能 提出了特殊的要求國(guó)內(nèi)生物質(zhì)燃料的狀況生物質(zhì)燃料品種雜生物質(zhì)質(zhì)地柔軟、有韌性、破碎難度大 生物質(zhì)燃料密度小，大部分易纏繞、流動(dòng)性極差，這對(duì)于軟質(zhì)秸稈顯得尤其突出生物質(zhì)燃料雜質(zhì)多，水分不穩(wěn)定，控制困 難在各種對(duì)給料機(jī)的期望性能需要適應(yīng)生物質(zhì)燃料的各種特性, 情況下具有足夠的輸送能力需要有很高的可靠性，以及靈活響

2、應(yīng)鍋爐 負(fù)荷變化需求的能力確保一般設(shè)備故障條件下設(shè)備的可用性燃料特性與設(shè)計(jì)要求存在一定程度差異情 況下盡可能滿足鍋爐運(yùn)行其它燃料處理入爐的技術(shù)模式A.B.C.成捆上料，燃料包直接入爐模式 成捆上料，爐前破碎后入爐的模式 完成破碎預(yù)處理后的燃料經(jīng)過料倉入 爐的模式模式A模式A的特點(diǎn)丹麥的小型秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目采用，國(guó)內(nèi)國(guó)電東 海生夠質(zhì)電廠采用，但是在原理上適合熱功率較 小的應(yīng)用場(chǎng)合適合于100%軟質(zhì)秸桿為燃料的場(chǎng)合，限制了采用 多種燃料的可能性爐前防火道內(nèi)排列的多個(gè)大草捆（單個(gè)500kg ）提 供一定的入爐燃料緩呑量無需破碎，避免了破碎設(shè)備投資和運(yùn)行電耗對(duì)于燃料包的品質(zhì)要求很高，主要體現(xiàn)在對(duì)于包

3、捆密度和幾何尺寸有嚴(yán)格的要求模式Barwnr»n1c<OomperW.BK GOQrM QUCt一 Water eo<MM e!ampe<.StokorDriw SMion ft>r«tokor _BoilerSteamdrum Obg g ln t(zale-a£M=s 唇 Lue-S. uqlsnll。模式B的特點(diǎn)丹麥較多秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目采用，國(guó)內(nèi)未見適合與以軟秸桿為主要燃料，可以摻燒部分硬質(zhì) 生物質(zhì)較大的草捆( 500kg)提供一定的入爐燃料緩存爐前在線破碎對(duì)于設(shè)備技術(shù)要求很高，目前國(guó)內(nèi) 尚無經(jīng)驗(yàn)對(duì)于燃料包的品質(zhì)要求較高，特別是捆扎形

4、式和 雜質(zhì)含量等需滿足一定要求多種燃料 破碎 散料轉(zhuǎn)運(yùn) 配備料倉構(gòu)成類似 傳統(tǒng)的燃煤電 廠模式，國(guó)外 生靭質(zhì)電廠（非秸稈燃料） 和我國(guó)大多數(shù) 生物質(zhì)直燃電 廠采用該模式。C模式 即完成破碎預(yù)處理的 燃料經(jīng)過料倉入爐的模式，是 目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)生物質(zhì)直燃鍋 爐采用的模式。討論研究的主題給料系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)=匸爐刖倉3破碎機(jī)倉底輸送湖滄A轉(zhuǎn)運(yùn)層 皮帶室內(nèi)料棚去鐵器4系統(tǒng)特點(diǎn)上料環(huán)節(jié)比較少，可靠、成本低除料倉外，各環(huán)節(jié)運(yùn)行正常，對(duì)燃料品 種曼化適應(yīng)性好對(duì)燃料品質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)（高水分、含石塊、 塵土和其他雜質(zhì)等）運(yùn)行模式靈活，對(duì)于打包或者不打包， 已破碎或者未破碎的入場(chǎng)燃丼都可以處 置需要解決的問題燃料破碎效果

5、差，特別是秸桿類原料，給后續(xù)工 序增加壓力料倉物料搭橋，物料傳遞至輸送機(jī)產(chǎn)生困難物料纏繞，輸送機(jī)無法正常工作。 物料的擠壓糾結(jié)燃料破碎問題A；rv4秸稈破碎是大問題，它將 直接影響給料的效果# 別對(duì)于纏繞性很強(qiáng)的軟草 破碎尤為重要。中節(jié)能宿遷電廠總結(jié)創(chuàng)新 ，對(duì)破碎設(shè)備進(jìn)行多次技 術(shù)改造，效果顯著。料倉內(nèi)搭橋問題除了稻殼,這是料倉搭橋的主要原因料倉內(nèi)搭橋是由于生物質(zhì)燃料流動(dòng)性差引 起的物料纏繞也是生物質(zhì)燃料的主要特性 特別是軟草秸稈物料的擠壓糾結(jié)使搭橋纏繞問題激化搭橋與纏繞程度與物料的類別及水分、幾 何長(zhǎng)度有關(guān)設(shè)計(jì)合理的料倉（倉料直接壓在輸送機(jī)上 不可靠）技術(shù)措施料倉與底部輸送機(jī)間設(shè)置播料機(jī)構(gòu)，

6、從而使料倉 分為上下兩部分，播料機(jī)構(gòu)承擔(dān)料倉內(nèi)物料重力 并負(fù)責(zé)將物料撥至輸送機(jī)，輸送機(jī)負(fù)責(zé)將物料水平送出，輸送機(jī)上僅僅承擔(dān)了入爐燃料重力 上部料倉采用梯形結(jié)構(gòu)梯形倉體，從理論 上杜絕倉內(nèi)物料由 于倉壁面作用而搭 橋、起拱。（其他 原因除外）播料設(shè)備層，鋪滿整個(gè)料倉截面。作用為:A.可以將上部的物料支撐住，B可控流量地將上方糾結(jié)擠壓的 燃料撥下落入下部空間C.保證截面上各處的物料都能 下落，避免存在滯料區(qū)導(dǎo)致其 上部物料搭橋可以使合適形狀的鏈板、皮 帶、螺旋或者其他輸送裝置, 將上部落下的疏松分散狀態(tài) 的燃料向爐前方向送出撥料器設(shè)計(jì)是關(guān)鍵承擔(dān)料倉內(nèi)所有物料的重量，有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度密布于料倉截面，

7、在播料器不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下能穩(wěn) 定親戰(zhàn)丄部物料，疫有物科自盤下落幡況對(duì)于生物質(zhì)燃料常見的糾結(jié)纏繞以及在料層重力 作用下呈擠壓狀態(tài)的物料通過播料器旋轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn) 有效剝離并將其撥下對(duì)于燃料中的石塊、繩索等雜質(zhì)有較強(qiáng)的耐受性可以有效避免_定幾何長(zhǎng)度的繩狀物料在播料器 本體機(jī)構(gòu)上的纏繞浙江大學(xué)通過對(duì)不同特性生 物質(zhì)燃料的播料試驗(yàn)證明了 料倉設(shè)計(jì)理念白勺正確性實(shí)驗(yàn)探索和優(yōu)化播料器設(shè)計(jì)全尺寸單料口料倉驗(yàn)證試驗(yàn)針對(duì)不同特性物料的播料效果對(duì)于破碎后棉花秸稈的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)ltd 棉花桿的破碎質(zhì)量 較好，基本在 50mm以下針對(duì)該種原料，定 釁 霧型規(guī)格撥料器設(shè)計(jì) 呻涉浮0.12kg/每齒轉(zhuǎn)I iW'Tl 單對(duì)撥料

8、軸在額定 轉(zhuǎn)® 5r/min時(shí)，出櫃力為皿/ 幽誨（破碎均勻條件下）綜上所述生物質(zhì)直燃電廠上料環(huán)節(jié)中料倉是關(guān)鍵料倉設(shè)計(jì)中播料器的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵齒狀撥棍對(duì)于軟質(zhì)和硬質(zhì)生物質(zhì)物料都有 很好的效果應(yīng)考慮在物料特性與設(shè)計(jì)要求存在一定程 度差異情況下盡可能地滿足鍋爐運(yùn)行浙江大學(xué)的生物質(zhì)鍋爐爐前 給料機(jī)研究為實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品 的開發(fā)提彳共了寶貴的經(jīng)驗(yàn)?zāi)贤ㄈf達(dá)鍋爐給料機(jī)試驗(yàn)臺(tái)梯形大料倉大料倉縱向播料器 小料倉橫向播料器 雙無軸螺旋給料機(jī)翻板式阻火閥AIVI-Gosas9 u-fifiASX.*-I * *I南通萬達(dá)鍋爐給料機(jī)設(shè)計(jì)樣圖（一） AMMRAMnMMMMtt. MnMmfXO iWiWil«ir,eWH<MMMMMMmwmit.llAM.'IWifM CCECTT-3>f樹oqrwe :Im呂IBIHlsSBHiilsiTsG