生物质固体燃料燃烧计算-刘心志

2024年12月18日重庆一燃料特征二性能指标三热解气四燃烧计算生物质固体燃料的基挥发分极高Vdaf≈85%FCdaf≈15%荒气燃烧干燥炭化生物质炭灰化燃料固体转化区(造气区)燃料烟气冷却区燃烧区烟气冷却区燃烧区燃烧区燃烧工艺流程通用模型原理性节点逻辑图流量节点MO2造气操作气MO4荒气M07燃气MO8燃烧操作气MO9烟气M01M04MO7M09造气炉燃烧室热流节点E01造气炉间接加热热流E02造气炉壁面散热热流黑箱模型料通道料通道烟烟气通道气源空气、循环烟烟烟气通道炭渣通道炭渣通道炭炭烟气通道EE主对流脱硝反应器除尘器1主对流脱硝反应器除尘器尾部受热面尾部受热面烟烟囱受热面受热面引风机水冷燃烧室燃烧室与辐射受热面合体，M09与M10重合绝热燃烧室燃烧室与辐射受热面分离预燃室型燃烧室绝热燃烧室与水冷燃烧室串联干燥乏汽生物质固体燃料基:有嗅感乏汽中含有非水组分典型的草木类生物质热重曲线典型的非水小分物的承别含硫化合物含氮化合物低碳脂肪酸物的承别。低碳醇、醚、醛、酮低碳脂肪烃-7低碳芳香烃-733燃烧产物生物质炭(半炭、半焦、焦炭的混合物)生物质固体燃料基本特征之三：生物质炭是副产品半焦半焦半炭燃烧产物生物质灰生物质固体燃料基本特征之四灰渣与燃烧过程相关生物质含氯、钾、硫元素，灰化阶段的灰渣产率和灰熔点都是可变的过程参数。——KCl(s)——K₂SO₄(S)——K₂O·SiO₂(s)KCl(g)(KCD₂(g)KOH(g)一-K₂SO₄1)K₂SO₄(g)--K₂O·SiO₂KCl(s)KCl(s)K₂SO₄(s)K₂O·SiO₂(s)K₂SO₄(1)颗粒温度/℃《生物质直燃发电机组技术升级第1部分稳定性》生物质固体燃料燃烧装置性能指标体系a安全性可靠性生物质直燃发电机组技术升级第1部分稳定性灵活性安全性可靠性生物质直燃发电机组技术升级第1部分稳定性自动控制与调节2024年12月14日南京生物质燃烧装置燃烧稳定性指标(期望值)生物质燃烧装置燃烧稳定性指标(期望值)序号名称12345损害燃烧室出口烟气氧量真值燃烧室出口烟气一氧化碳浓度真值燃烧室负压真值0至-100至-100至-100至燃烧室负压振荡幅度①外部扰动②内部扰动相变物质1结渣事件固-液相变(熔化)复合盐类(氯盐、硫酸盐、硅酸盐等堵塞2结霜事件气-固相变(凝华)氯盐、氢氧化钾等堵塞、腐蚀3结露事件气-液相变(凝结)堵塞、腐蚀氯氯化氢、氯气；钾、钠、钙、镁的氯化物；铁、铜、锌、铅、铬的氯化物氢氧化钾、硫酸钾、亚硫酸钾、硅酸钾相貌准—粉粒分流、短颗粒、薄壁、…,等稳定性工艺准则示例：锅炉分离准则一氧化碳燃尽条件，与飞灰捕霜条件相互冲突解决方案：(绝热燃烧室+辐射冷却室)三热解气团体标准《生物质热解气》21dC21dC1造气炉2荒气净化设备3燃气风机4储气罐5燃气压缩机6燃气管网7燃烧器b炭渣e,凝结液f冷燃气1ced3f42序号f节点温度*/℃总类热解气应用场景中类小类温度范围1荒气荒气虚拟荒气现场热解气允许烟气含尘2汇流荒气3现场燃气热燃气高温燃气4中温燃气T₂至5005次中温燃气T₀至2806湿燃气湿燃气7管网燃气冷燃气冷燃气常温一管网燃气1造气炉2荒气净化设备3燃气风机(造气装置与燃烧器的共用设备)1造气炉2荒气净化设备3燃气风机(造气装置与燃烧器的共用设备)4燃烧器f现场燃气节点1造气炉2燃烧室物流节点b造气炉操作气f荒气(生物质热解气节点)ay1直接燃烧装置物流节点c炭渣f虚拟荒气y烟气表F1-2现场热解气检测结果热燃气荒气(质量分数)%√√√√H%√√√%√√√√%√√√T℃√√√ 压力√√P√√√ 热解气√√√√√√√√√√√√√√√√√√√℃√√√√√√√√%√√√本色霜点℃√√√√本色酸露点℃√√√本色水露点℃√√√√能量流率√√√√√G√√√√团体标准《生物质热解气》推荐的5种检测方法成分分析法——适用于冷燃气组分分析法——适用于湿燃气能量流率法——适用于热燃气上游顺推法——适用于汇流荒气下游逆推法——适用于虚拟荒气生物质固体燃料燃烧计算的两种应用场景生物质燃烧装置设计计算—上游顺推法—收到基数据(湿分、热值)——干燥基主元素成分(碳、氢、氮、氧、灰分)——干燥基有害元素含量(氯、钾、硫，等)——生物质炭(900℃焦炭、700℃半焦、400℃半焦):产率、热值、主元素成分、有害元素含