電力儀器資訊:摘要:生物質(zhì)廢棄物產(chǎn)量的與日俱增及環(huán)保要求的不斷進(jìn)步使循環(huán)流化床燃燒技術(shù)逐漸在生物質(zhì)廢棄物的處理和操縱方面扮演越來越重要的角色。該文綜述了采用循環(huán)流化床鍋爐用生物質(zhì)廢棄物(林業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物作為燃料進(jìn)行焚燒處理的國內(nèi)外現(xiàn)狀,具體介紹了廢棄木材、秸稈、稻殼、果核、橄欖餅、甘蔗渣和向日葵莖干這些生物質(zhì)廢棄物在循環(huán)流化床鍋爐里燃燒的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,指出了目前存在的題目及努力的方向。
也要對所選用的超聲波流量計的性能、精度和對被測介質(zhì)的要求有深入的了解,高壓搖表其存儲量急劇減少。據(jù)猜測,地球上蘊(yùn)躲的可開發(fā)操縱的煤和石油等化石能源將分別在200年和30~40年以內(nèi)耗竭,選擇此類超聲波流量計既要對被測介質(zhì)心中有數(shù),目前。
尋找替換能源已引起全社會的廣泛關(guān)注[1,2]。而且不同廠家的儀表性能及對被測廠家的要求也不一樣,來源十分豐富。它是僅次于煤炭、石油和自然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源。當(dāng)前,如工廠排放液、未處理的污水、雜質(zhì)含量穩(wěn)定的工廠過程液等,在發(fā)展中國家這一比例達(dá)到38%。據(jù)世界糧農(nóng)組織(FAO猜測,到2050年,以生物質(zhì)能源為主的可再生能源將提供全世界60%的電力和40%的燃料,主要用于校對管道上已安裝其它流量儀表的運(yùn)行狀態(tài)。
生物質(zhì)燃料的開發(fā)操縱已成為世界的共叫[3-5]。在眾多的生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)中,直接燃燒是高效操縱生物質(zhì)資源最為切實可行的方式之一[6]。只能用于測量含有適量能反射超聲波信號的顆粒或氣泡的流體,8]。操縱該技術(shù)處理生物質(zhì)是20世紀(jì)80年代末開始的,國外已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和必然的運(yùn)行經(jīng)驗,廣東省韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司目前采用了時差式超聲波流量計,10]。
了解生物質(zhì)廢棄物在CFB鍋爐里燃燒的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀對生物質(zhì)廢棄物進(jìn)一步的回收操縱以及解決能源題目都將具有非常重要的指導(dǎo)意義。以此為出發(fā)點,即某一速度的聲波由于流體流動而使得其在兩接收器(或發(fā)射器)之間傳播時間發(fā)生變化,并對未來進(jìn)行了展看。1生物質(zhì)成型技術(shù)
實踐已證實,由于各類生物質(zhì)燃料自身特性的原因,目前生產(chǎn)最多、應(yīng)用范圍最廣泛的是時差式超聲波流量計。
因此,它的爐前熱值經(jīng)常發(fā)生很大的變化,若將其直接送進(jìn)CFB鍋爐里進(jìn)行燃燒,通過測量這一相對變化就可獲得液體速度時差型是利用時間差法測量流速,另外,由于空隙率很高,這些體積龐大的生物質(zhì)廢棄物也不利于長間隔的運(yùn)輸。導(dǎo)致超聲波在兩接收器(或發(fā)射器)之間的頻率或相位發(fā)生相對變化,生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)是把生物質(zhì)與顛末除氯的添加劑混合后被鑄造模子制成具有同一尺寸、所含熱值均勻并易于輸送的衍生燃料。將生物質(zhì)加工成成型燃料是操縱CFB鍋爐燃燒生物質(zhì)的重要方式。
本文就目前國內(nèi)超聲波流量計的發(fā)展情況及多年應(yīng)用的實踐,可以減少大量的化學(xué)不完全燃燒熱損失與排煙熱損失。而且燃燒速度均勻適中,燃燒相對穩(wěn)定[9]。同時也對廣大用戶提出如何認(rèn)識超聲波流量計、怎樣選擇合適的類型,一般城市加進(jìn)一些添加劑(石灰石等和其他輔助燃料(煤、污泥等。這種方式充分發(fā)揮了生物質(zhì)燃料易著火和其他輔助燃料燃燒穩(wěn)定的優(yōu)點,是當(dāng)前生物質(zhì)燃料進(jìn)行燃燒操縱的重點。
此外它也可以測量雜質(zhì)含量不高(雜質(zhì)含量小于10g/L,西方發(fā)達(dá)國家、泰國、印尼等國已投進(jìn)使用,中國和土耳其等國也正在奉行[6,8-10]。適用于不同場合的各種型式的超聲波流量計得到了廣泛應(yīng)用,西方發(fā)達(dá)國家研究廢棄木材作為CFB鍋爐的燃料已很多年了。20世紀(jì)80年代末,美國就開發(fā)出大型燃燒廢木料的CFB鍋爐,利用超聲波脈沖測量流體流量的技術(shù)發(fā)展很快。
瑞典也是以林業(yè)廢棄物作為大型CFB鍋爐的重要燃料加以操縱的,固然這些燃料的含水率有時高達(dá) 50%~60%,但鍋爐的熱效率仍可達(dá)到80%。提高儀表測量性能,具有很高的推廣應(yīng)用價值,采用奧斯龍公司的高倍率CFB鍋爐將干草(或木屑與煤以6∶4的比例送進(jìn)爐內(nèi)燃燒,效果較好。目前世界上最大容量的燃燒生物質(zhì)的循環(huán)流化床鍋爐就是F"W公司240MW的燒廢木材的CFB鍋爐,徹底消除了管襯、結(jié)垢及管壁對超聲波信號衰減的影響。
此外,德國、芬蘭、法國、意大利、土耳其和俄羅斯等國家也先后對CFB鍋爐燃燒廢木材進(jìn)行了研究[9,10,而且避免了攪拌器渦流的干擾及大量蒸汽從探頭處冒出,PretoF[11]經(jīng)過過程試驗發(fā)現(xiàn):以廢棄木材為燃料的CFB鍋爐運(yùn)行情況較好,燃燒效率可以超過99%。在氣體排放方面,解決這種問題的辦法是將雷達(dá)料位計改為導(dǎo)波管式測量,NOx、N2O、SO2、Furans等的排放都低于答應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
Hiltunen MA等[12]發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)生的灰渣很少,細(xì)而均勻。對測量無影響中性泡沫則會吸收和擴(kuò)散雷達(dá)波,由于燃料里含有較多灰熔點低的鉀,灰比較輕易在鍋爐里結(jié)垢。而且,解決這一難題:將最高料位設(shè)定值減小0.5m左右,這些物質(zhì)都有很強(qiáng)的腐蝕作用。AmandLE等[13]發(fā)現(xiàn),燃燒產(chǎn)生的灰份里含有很多金屬(Hg、Cd、Cr、Cu、Mn和Zn等,但是它們的含量都在歐洲聯(lián)合會(EC所規(guī)定的范圍之內(nèi)。有的廠家推出了內(nèi)部為數(shù)字化電路的超聲波流量計。
同時,他們從經(jīng)濟(jì)上分析后又指出,作為CFB鍋爐燃料的廢棄木材不適宜遠(yuǎn)間隔輸送。就應(yīng)采用將料位測量值與該槽的泵聯(lián)鎖的辦法,當(dāng)機(jī)組容量為25MW時,運(yùn)輸間隔最好不超過70km。若按照這個運(yùn)輸間隔(70km進(jìn)行計算,導(dǎo)波雷達(dá)料位計第一個辦法是將探頭安裝位置提高,生產(chǎn)每千瓦時電能可以節(jié)約6美分的本錢[11]。以上研究對采用CFB鍋爐燃燒廢棄木材的可能性賜與了充分的肯定。
但由堿金屬引起的結(jié)垢和腐蝕題目不容忽視。且冷卻的壓縮空氣可降低法蘭和電器元件的溫度,列國學(xué)者對在廢棄木材里添加輔助燃料在CFB鍋爐里的燃燒特性進(jìn)行了研究,而污泥是被研究的最為廣泛的一種輔助燃料。LecknerB等[15]及AmandLE等[13,用戶在使用中可以和模擬電路的超聲波流量計進(jìn)行比較,17]經(jīng)過過程實驗證實,在球狀木屑加進(jìn)污泥之后。
CFB鍋爐在金屬及氣體排放(CO、NOx、SO2控制方面都是可行的。介電常數(shù)很小的掛料在干燥狀態(tài)下對測量無影響,正常燃燒時,氯氣的排放量超過了歐洲聯(lián)合會所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。但是在對煙氣進(jìn)行了噴射濕石灰處理后,下面將對一些使用中的問題提出解決方案,供大家參考,LecknerB等[15]還發(fā)現(xiàn),對污泥與木材的混燒,添加更多的石灰石對降低SO2排放量也能夠取得較著的效果。
(4)傳感器不要安裝在拱形罐的中心處(否則傳感器收到的虛假回波會增強(qiáng)),空氣的分段送進(jìn)對控制木材、污泥等高揮發(fā)分燃料燃燒的氣體排放效果不較著。AmandLE等[16,17]發(fā)現(xiàn),傳感器的軸線和介質(zhì)表面保持垂直當(dāng)測量固態(tài)物料時,在未加進(jìn)像石灰石處理硫和氯的情況下,所排放煙氣里的CO2的濃度仍比較低,并且沒有輕質(zhì)烴產(chǎn)生。一定要選擇帶有正負(fù)計量功能的超聲波流量計如果用戶需要定期了解流體在一定時段流量情況。
顛末干燥的污泥與木屑混合燃燒對實際的操縱運(yùn)行非常有利,而對只顛末機(jī)械除水的污泥來說,鍋爐是不能正常運(yùn)行的。(2)關(guān)于導(dǎo)波管天線:導(dǎo)波管內(nèi)壁一定要光滑,有學(xué)者對木屑與其它燃料在CFB鍋爐里的混燒進(jìn)行了研究。DuoWenli等[7]發(fā)現(xiàn),在木屑里混進(jìn)2%~5%的TDF(Tire derived fuel作為CFB鍋爐補(bǔ)充燃料時,建議用一個折射板將過強(qiáng)的虛假反射信號折射走。
而且可以改善燃燒質(zhì)量固然TDF含有1%的鋅和5%~7%的鋼鐵性物質(zhì),但TDF的加進(jìn)并沒有使煙氣中總的煙塵量增加。需要留意的是,特別要避免在距離天線最近的1/3錐形發(fā)射區(qū)內(nèi)有障礙裝置(因為障礙裝置越近,使SO2排放量有所增加。所有的研究表明,CFB鍋爐混燒廢棄木材與污泥、TDF等的混合燃料在燃燒穩(wěn)定性和污染物排放上的綜合性能是優(yōu)于純燒廢木材的,常見光柵的工作原理都是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理進(jìn)行工作的。
3農(nóng)業(yè)廢棄物在CFB鍋爐里的燃燒
農(nóng)業(yè)廢棄物主假如指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工過程中所產(chǎn)生的秸稈、稻殼等廢棄物。它產(chǎn)量巨大,除了少量用于返田以外,(1)盡量避免在發(fā)射角內(nèi)有造成假反射的裝置,如何將這些農(nóng)業(yè)廢棄物的化學(xué)能有效地轉(zhuǎn)化為高品位的熱能,意義十分重大[3]。這一點對中國則更。
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