BBDF锅炉及改造技术资料

1、BBDF锅炉及改造技术资料一、公司简介河南德润锅炉有限公司是北京市的高新技术企业-北京奥科瑞丰机电技术有限公司参股的、专门从事节能环保锅炉研究、设计并拥有燃煤（油）锅炉改燃BBDF锅炉核心技术和知识产权的科技型企业，是国家生物质固体成型燃料技术条件和生物质固体成型燃料加工设备技术条件两个标准的参与单位。河南德润锅炉有限公司长期致力于环保节能锅炉工业事业的开拓，为生产第一流的产品和创造第一流的创新方案而不懈奋斗，依靠雄厚的技术力量、科学的管理模式、完善的质量体系、一流的生产设备，不断地推出BBDF锅炉系列产品、壮大、完善BBDF锅炉家族，是国内最大的生物质固体成型燃料（以下简称：BBDF）专用锅

2、炉研发、制造企业，在BBDF专用锅炉特别是在燃煤锅炉改造为BBDF锅炉市场技术遥遥领先，处于领头羊的地位，公司又最新推出了燃煤锅炉改BBDF锅炉的新技术-燃煤/BBDF双燃料锅炉改造技术，不仅燃BBDF效果极佳，而且燃煤效果亦大为改善，具有广泛的适应性及经济性，市场前景极佳。德润BBDF锅炉的每一台产品都精益求精，采用最好的材料和部件，严格按照国家标准制造，均经过国家质检部门检验出厂，得到了用户的完全认可。德润BBDF锅炉，集成了生物质制气、悬浮燃烧及高温裂解等多种国际上公认的现代洁净燃烧技术，环保节能，可在类地区使用。作为国内最好的BBDF锅炉设备生产商，我们必须并且将继续向您提供您所需要的

3、并且值得的高质量的产品和服务。二、现状能源、资源和环境是人类赖以生存和发展的重要条件。改革开放三十多年来，中国取得了举世瞩目的建设成就，已成为世界上第三大经济体，同时也成为世界上第二位的能源消费国，付出了巨大的资源和环境代价，我国的能源形势及环境恶化状况十分严峻：据权威部门统计和测算，目前，我国50%的原油依赖进口，丰富的煤炭资源仅可维持开采不足100年，而石油、天然气资源仅能维持开采50年左右，寻找新的替代能源已成当务之急；遍布城乡大量使用的中小型燃煤锅炉使用含硫量高的劣质煤，且未安装脱硫装置超标排放大量的二氧化硫气体，导致大气环境急剧恶化，如下酸雨等；大量使用石化燃料所排放的二氧化碳，所导

4、致温室效应引起的全球气候变暖，备受国际社会的广泛关注，政府承受着巨大的国际压力；对此，中国政府高度重视，以科学发展观为指导加快发展现代能源产业，坚持节约资源与保护环境的基本方针，在“十一五”规划中明确提出了能耗降低20%，主要污染物排放总量减少10%的节能减排目标。当前，生物质固体成型燃料（BBDF）以其二氧化碳零排放、含硫量低、来源广泛、价格低，且可再生而成为世界各国研究发展的重点，在我国，因燃煤污染大，油、电价格高、气源紧张，也是取代燃煤在锅炉中使用的首选燃料。三、BBDF简介BBDF是将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、干草通过压缩成型直接利用的燃料，无任何添加剂

5、和粘结剂，是一种可再生的清洁能源。为此，国家有关部门陆续出台了一系列政策和管理办法，以加快推进生物质能源的产业化：可再生能源法可再生能源发展专项资金管理办法(财建2006237号)农业生物质能产业发展规划（20072015）国务院办公厅关于加快农作物秸秆综合利用的意见（国办发2008105号）秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法（财建2008735号）生物质能源产业是一个大有前途、利国富民、直面“三农”、利在当代，功在千秋的朝阳产业德润锅炉公司长期从事节能环保锅炉的研究制造，与河南农业大学“农业部可再生能源重点实验室”合作，对生物质燃料的物理特性、燃烧特性及其在锅炉中的应用进行了多年的试验研究：

6、（一）、BBDF的物理特性 密度：8001100 kg/m3 热值：34004000 kcal/kg 玉米秸秆：3470 kcal/kg 棉花秸秆：3790 kcal/kg 松木锯末：4010 kcal/kg 稻 草：3470 kcal/kg 烟 杆：3499 kcal/kg花生壳 ：3618 kcal/kg 挥发份：6070% 灰 分：515% 水 分：512% 含硫量：0.020.21% （二）、燃烧特性 从燃烧特性曲线可以看出，BBDF燃烧分三个阶段进行：第一阶段（A-B）：水分蒸发阶段（180）；第二阶段（B-C）：挥发份析出、燃烧阶段（180370），此阶段挥发份大量析出，并在300

7、左右着火剧烈燃烧；第三阶段（C-D）：固定碳燃烧阶段（370620）。 BBDF的燃烧具有如下特点： 1、着火温度低，一般为300左右； 2、挥发分析出温度低，一般为180370； 3、易结焦且结焦温度低，一般8000左右。根据以上研究成果可知：由于生物质燃料特性的不同，从而导致生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应速度以及燃烧产物的成分与燃煤相比都存在较大的差别，表现出与燃煤不同的燃烧特性： 由于生物质燃料挥发份含量高、着火温度低、一般在180370温度下，挥发份就大量析出并剧烈燃烧，此时，若空气量供应不足，将增大燃料的化学不完全热损失，出现冒黑烟现象； 由于生物质燃料燃烧易结焦且结焦温度低

8、，若不采取措施，将会出现结焦现象，影响锅炉出力，严重时锅炉将不能运行。现有燃煤锅炉结构均不适应生物质燃料的燃烧特性，必须通过改造或更换为BBDF专用锅炉，方能使用生物质燃料。否则，将会出现冒黑烟、粉尘污染大、燃烧不完全、经济性差等现象。四、常用燃煤锅炉烧生物质燃料存在的问题：（一）、固定炉排（立式、卧式）正烧锅炉1、鼓风机风量恒定，不随加燃料挥发份的大量析出增大空气供应量，会严重冒黑烟、环境污染大；2、大量析出的挥发份因燃烧不完全随黑烟排出，燃料浪费严重、经济性差；3、炉排结焦严重，需勤捅火；4、司炉工劳动强度大（频繁加料、捅火）。（二）、双层炉排反烧锅炉1、上层炉排间隙必须与燃料的大小匹配，

9、燃料块大，挥发份析出后的燃料将不会下落，下层炉排不起作用，导致锅炉出力不足；燃料块小，挥发份还未析出就会下落，导致冒黑烟、燃烧不完全，故燃料适应性差（现有锅炉是为燃煤设计的，不能变动）；2、上下炉排易结焦，需勤捅火、捅灰，上炉排结焦严重时，将不能形成反烧状态，向上窜火，不安全；3、司炉工劳动强度大（频繁加料、捅火）。（三）、链条炉排锅炉1、虽然解决了劳动强度大及炉排结焦的问题，但其基本结构仍不适应生物质燃料的燃烧特性，挥发份大量析出时其供氧量无法满足需要，燃烧不完全、冒黑烟、经济性差： 1）、生物质燃料一般在180370温度下挥发份就大量析出并剧烈燃烧，需要大量的氧气，若增加锅炉前部供氧量，则

10、前部燃烧加剧，挥发份析出更多，就需要更多的氧气，形成了一个恶性循环；而挥发份大多是碳氢化合物，适合低过氧或欠氧燃烧，方可有效抑制“热力-NO”的产生，这就形成了一对不可调和的矛盾，现有锅炉结构是无法解决的；2）、大多小型燃煤链条锅炉无二次供风供氧系统；2、锅炉大多采用斗式上煤机，因生物质燃料较干燥，上料时灰尘较大，劳动条件较差。五、现有燃煤锅炉改造的几种方式及存在的问题1、固定炉排锅炉加反烧式生燃烧装置1）、基本解决了冒黑烟问题；2）、上炉排易结焦，需勤捅火，上炉排结焦严重时，将不能形成反烧状态，向上窜火，不安全；3）、上炉排加料厚度不易把握，一次加料多，透气性差，火力小，出力不足，一次加料少

11、，由于燃烧快，很快就会烧穿，需频繁加料；4）、冷炉点火时，不能很快形成高温区、冒黑烟时间长、易产生焦油污染锅炉受热面；5）、拨料、捅火时，吸入的大量灰尘污染锅炉受热面；6）锅炉排烟温度高，热效率低；7）、需加大引风机功率，电耗大；8）、司炉工劳动强度大（频繁加料、捅火）。2、链条炉排锅炉加螺旋上料机及锅炉前部加强力鼓风机送料1）、基本解决了冒黑烟问题；2）、未从根本上解决锅炉与生物质燃料特性的匹配问题： （1）、锅炉供冷空气太多，排烟热损失太大，热效率低，极不经济； （2）、由于生物质燃料含氮量较高，所析出的挥发份富氧燃烧，易产生“热力-NO”，污染大气，NOX排放易超标；3）、冷炉点火时，不

12、能很快形成高温区、冒黑烟时间长、易产生焦油污染锅炉受热面，导致热效率低，经济性差，严重时还会引起安全事故。六、燃煤锅炉改造创新技术鉴于现有烧生物质燃料及改造中存在的问题，我公司技术人员经过多年的探索研究与试验，在充分研究生物质燃料燃烧特性的基础上，根据生物质燃料挥发份大的特点，综合利用了生物质制气法、悬浮燃烧及高温裂解等多种世界上公认的洁净燃烧技术，成功地解决了BBDF在锅炉中的燃烧问题，达到了一个较为理想状态，开发研制成功了具有自主知识产权的BBDF系列产品：1、链条炉排锅炉改造用高温裂解装置及其附属设备（BBDF专用）2、链条炉排锅炉改造用高温裂解装置及其附属设备（BBDF、煤两用）3、B

13、BDF专用燃烧装置（用于固定炉排锅炉改造）4、BBDF专用锅炉系列（一）、BBDF锅炉及燃烧装置燃烧原理洁净燃烧理论认为，生物质燃料的洁净燃烧必须满足三个条件：1、要求较高的温度（不低于380）。2、可燃气体在高温区停留的时间要长。3、充足的氧气。生物质制气法、悬浮燃烧技术为当代公认的洁净燃烧技术。BBDF专用锅炉及燃烧装置的结构实现了上述洁净燃烧的条件及技术，它由上料机构、输送机构、高温裂解燃烧室、气（固）相燃烧室、梯次配氧系统、烟气输出系统、除尘装置等组成。1）、BBDF从上料机构均匀地进入高温裂解燃烧室，着火后，燃料中的挥发分快速析出，火焰向内燃烧，在气（固）相燃烧室内迅速形成高温区，为

14、连续稳定着火创造了条件；2）、高温裂解燃烧室内的燃料在高温缺氧的条件下不断地快速地分解为可燃气体，并送往气相燃烧室内进行气相燃烧；3）、在气相燃烧的同时，90%以上挥发份被裂解为炙热燃料，由输送系统输送到固相燃烧室内进行固相燃烧，完全燃烬后的灰渣排往渣池或灰坑；4）、在输送过程中，小颗粒燃料和未燃尽的微粒在风力的作用下于气（固）相燃烧室内悬浮燃烧；5)、为完全燃烧，从多个配氧处可按比例自动调配、补充所需量的氧气，为炉膛出口的燃烧助燃，完全燃烧后的高温烟气通往锅炉受热面被吸收后，再经除尘后排往大气。（二）、特点： 可迅速形成高温区，稳定地维持层燃、气化燃烧及悬浮燃烧状态，烟气在高温炉膛内停留时间

15、长，经多次配氧，燃烧充分，燃料利用率高，从根本上解决了冒黑烟的难题。 与之配套的锅炉，烟尘排放原始浓度低，可不用烟囱。 燃料燃烧连续，工况稳定，不受添加燃料或捅火的影响，可保证出力。 自动化程度高，劳动强度低，操作简单、方便、无需繁杂的操作程序。 燃料适应性广，不结渣，完全解决了BBDF的易结渣难题。 由于采用了气固相分相燃烧技术，还具有如下优点：a、 从高温裂解燃烧室送入气相燃烧室的挥发份大多是碳氢化合物，适合低过氧或欠氧燃烧，可达无黑烟燃烧，及完全燃烧，可有效地抑制“热力NO”的产生；b、 在高温裂解过程中，处于缺氧状态，此过程可有效地制止燃料中氮转化为有毒的氮氧化物；（三）、燃煤锅炉改造

16、工程范围1、固定炉排燃煤锅炉改造工程范围1）、改造系统见示意图2）、，可根据锅炉的具体结构及型式对进行，以适应BBDF的特性；a、卧式固定炉排锅炉：利用BBDF专用燃烧装置及其工作原理，改造锅炉燃烧室；b、立式小型锅炉直接使用BBDF专用燃烧装置；3）、根据锅炉房实际状况设置上料机构或对原上料机构进行改造（1t/h及以下锅炉可不设机械上料机构）；4）、根据锅炉具体结构及型式，改造鼓、引风系统并可配置全自动调节配氧系统；5）、根据原除尘装置的状况确定改造或更换原除尘装置；6）、配套改造鼓、引风及上料系统的控制系统.2、链条炉排燃煤锅炉改造工程范围1）链条炉排锅炉根据锅炉具体结构及型式增加高温裂解

17、燃烧装置。2）、根据锅炉房实际状况设置上料机构或对原上料机构进行改造；3）、根据锅炉具体结构及型式，改造鼓、引风系统并可配置全自动调节配氧系统；4）、根据原除尘装置的状况确定改造或更换原除尘装置；5）、配套改造鼓、引风及上料系统的控制系统.。3、改造特点：1）、改造技术先进、符合BBDF的燃烧特性；2）、改造方式灵活、因地制宜，可根据锅炉具体情况、场地情况制定最佳改造方案；3）、可根据不同地区及当地BBDF的供应情况，将链条炉排燃煤锅炉改造为煤BBDF双燃料锅炉，在BBDF供应充足或价格占优时，使用BBDF;在BBDF供应不足或燃煤价格占优时使用煤碳。改造后，不但BBDF燃烧状况良好，而且燃煤

18、效果亦大为改善，环保及热效率均优于改造前；4）、改造后效果显著：（1）、锅炉出力足：可达到或超过燃煤状态时的水平；（2）、锅炉排放：完全达标，可在I类地区使用；（3)、运行费用：与燃煤（AII）比较，在同等价格的条件下，可节省10-30%，与烧碳块比较，可节省30%40%。（四）、燃煤锅炉改造实例郑州某温泉游泳训练中心是集宾馆、游泳、休闲娱乐、餐饮、洗浴与一体的大型企业，其中：1)、游泳池蓄水量 6200m32）、供暖总面积 35000m23）、洗浴中心用水量为 115m3 /天4）、客房用水量为 26.5m3 /天5）、餐厅早、中、晚用汽量为 10.5t/天该游泳训练中心原使用二台4t/h燃煤锅炉（一用一备）供热，且四季用热极不均衡，冬天用热量极大，而盛夏用热量又极小。我公司于2009年三月将其2#炉改造为燃用BBDF，并在其供水管路上加装了流量计，对每天的产汽量进行计量，于2009年3月29日开始试运行，到2009年4月4日，2#炉停止运行，启用1#炉燃煤运行作对比试验，其运行费用对比如下表，经郑州市环保部门检测，烟尘排放完全达标，并进行了热工测试，锅炉出力及热效率均超过燃煤水平。（附热工测试报告、环保检测报告）燃煤与使用BBDF运行费用对比表项 目1#炉2#炉使用燃料II类烟煤生物质固体成型燃料（B