生物質成型燃料鏈條蒸汽鍋爐受熱面的設計與試驗研究.pdf

1、隨著能源形勢日益嚴峻，生物質能作為一種清潔、低碳的可再生能源，其高效利用受到人們的廣泛關注。本論文是在河南省科技創(chuàng)新杰出人才計劃（144200510015）和鄭州市科技創(chuàng)新團隊（131PCXTD588）項目“生物質成型燃料鏈條鍋爐的設計與研究”資助下完成的，主要研究工作如下：
　　1.通過對生物質鍋爐受熱面設計方法的研究，進行1t/h生物質成型燃料鏈條蒸汽鍋爐受熱面設計，輻射受熱面由垂直水冷壁管和八字曲管相間排列組成，在爐膛左右兩

2、側對稱布置，曲管上部鋪設八字墻與拱頂相連；對流受熱面為八字煙道內的對流管束和鍋筒內的螺紋煙管，煙氣流速合理時能保證較高的傳熱效率；尾部受熱面為省煤器，作為水的預熱設備，布置在鍋爐的尾部煙道，同時吸收煙氣的對流換熱。采用校核計算的方法進行鍋爐各受熱面的熱力計算，結果為輻射受熱面出口煙溫858℃，傳熱量6718.9kJ/kg，八字煙道對流管束出口煙溫626℃，傳熱量1910.1kJ/kg，螺紋煙管出口煙溫225℃，傳熱量3474.1kJ/k

3、g，省煤器出口煙溫126℃，傳熱量825.3kJ/kg。
　　2.通過鍋爐受熱面性能試驗，測量各受熱面進出口煙溫，與設計值偏差均低于2.5％，換熱效率均達到92.6%，螺紋煙管傳熱效能最優(yōu)，達到70.9%；隨著煙氣流動，(火用)效率逐漸提高，至省煤器處達60.8%；通過測量水冷壁管組沿寬度和高度方向的輻射熱流密度的變化，發(fā)現沿水冷壁管組寬度1.5～1.8m、高度0.2～0.3m區(qū)間，輻射熱流密度最高；通過改變供風量，研究各受熱面?zhèn)?/p>

4、熱系數的變化，在爐膛出口空氣過量系數為1.4～1.6時，傳熱效果最佳。
　　3.在額定工況下，分別燃用三種不同燃料進行鍋爐正反平衡試驗及環(huán)保指標測試，正平衡效率均在81.9%以上，反平衡效率均在82.8%以上，排煙中CO、NOx、SO2、煙塵含量分別低于395×10-6、147×10-6、52×10-6、28.9mg/m3，符合國家工業(yè)鍋爐大氣污染物排放標準要求；通過鍋爐正反平衡(火用)效率分析，研究鍋爐內部能量轉換實際情況及熱能