生物质循环流化床锅炉一次风和二次风的比例应该如何设置？

生物质循环流化床锅炉是指采用生物质能源为燃料，循环流化床燃烧方式的锅炉设备。中正锅炉作为专业的生物质循环流化床锅炉制造厂家，对生物质循环流化床锅炉进行了深入的研究。

生物质循环流化床锅炉特点
与燃煤锅炉相比，生物质循环流化床锅炉主要存在“四高三低两难”的特点，其“四高三低”主要体现在燃料上，即挥发分、氧、氢及水含量很高，而碳、硫和灰的含量则比较低（部分燃料还含有氯元素）。其“两难”体现在燃烧不稳定及积灰结渣腐蚀的一系列问题。

生物质燃料富含大量碱金属及碱土金属，这导致生物质燃料在燃烧过程中灰熔点降低，致使床料因粘结而结焦以及尾部受热面的积灰粘结，并造成高温腐蚀和低温腐蚀等问题。同时，生物质燃料中水分的波动极大，含水率从10%到60%不等，而不同生物质燃料又有很大的不同特性，这给生物质燃烧稳定性又增加了一些难度。

生物质循环流化床锅炉应用技术
就生物质燃料的普遍特性，生物质循环流化床锅炉设计需要注意以下几点：
1、合理的床料
当生物质处于流态化燃烧状态时，燃烧反应所形成的KCI、K2O等碱金属化合物将与床料的主要成分α-SiO2发生反应生成K2O·nSiO2等低熔点物质，造成床料的粘结、结团以及结焦，所以不建议床料全部使用河砂，推荐使用高岭土、粘土、煤灰渣等作为床料。

2、炉膛燃烧温度
生物质燃料挥发分高，固定碳含量低，其容易燃尽，但是生物质燃料富含大量碱金属元素导致其灰熔点很低（大部分在600-800℃）。考虑密相区物料流化特性，其燃烧温度控制在750~800℃为宜，当然也可以向其添加高灰熔点的惰性床料，保证物料的流化。
当然如果燃料水分较高，那么可在密相区设置卫燃带（或采用小床面设计结构），或者提高一次风温（减少燃料的干燥时间）来缓解燃烧不良的状况。

3、过热器高温腐蚀
生物质循环流化床锅炉燃烧生物质燃料时，过热器表面很容易出现积灰腐蚀等问题。受热面腐蚀速度和管壁温度有关，当玷污管壁温度在500~700℃时，管壁腐蚀速率飙升，而高温受热面表面比较干净，腐蚀大大减轻。所以推荐将高温过热器以屏的形式布置在炉膛内，利用循环物料对高温过热器表面的冲刷，减轻受热面表面的灰粘结，进而可大幅减少高温腐蚀。

4、对流受热面积灰
生物质灰熔点低，燃烧时飞灰颗粒处于软化或熔化状态，易发生积灰腐蚀，此时可采取可靠高效的旋风分离器（中温分离为佳），大大减少进入尾部对流受热面的灰浓度，降低尾部受热面积灰的可能。
对流管排釆用顺列布置，选用大横向间距，防止积灰搭桥且宜将尾部受热面横向分级布置并且加强吹灰（缩短吹灰周期）。

5、一次风和二次风的比例
因生物质燃料的挥发分非常高，燃烧剧烈，所以需要及时补充氧量，二次风的设计尽量多级布置，分段送氧。至于一次风和二次风的比例应该根据生物质循环流化床锅炉实际情况进行专业的计算，比例并不一致。

中正生物质循环流化床锅炉采用大炉膛，低流速设计；让管技术的应用，降低冲刷磨损，锅炉年运行时间不少于8000小时。同时，还采用钟罩式风帽，在布风均匀的同时避免物料反串到风室。

经过长期研究试验，中正锅炉不但调整了生物质循环流化床锅炉的一二次风的送风比例，优化二次风布置，合理设计炉膛受热面，有效控制NOx的排放量；还优化分离器结构，捕捉更细的未燃尽颗粒，多次循环燃烧，大大减小尾部飞灰含碳量。

中正生物质循环流化床锅炉工作原理示意图

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