基于遗传算法的生物质颗粒锅炉的热效率优化分析

以遗传算法为基础,利用偏导数法对现有锅炉热效率计算公式进行了简化,并通过数学推导得出生物质颗粒锅炉热效率的表达函数,确定了影响锅炉热效率的主要参数的取值范围,并据此建立了锅炉热效率的优化模型。用遗传算法求解得出生物质颗粒锅炉效率的最优值。研究结果表明:采用遗传算法可以优化生物质颗粒锅炉效率并快速获得锅炉的最佳运行参数,为生物质颗粒锅炉的经济运行提供参考依据。

燃用生物质颗粒燃料锅炉的燃烧及排放特性

为得到燃用生物质颗粒燃料锅炉的燃烧和排放特性,建立了燃烧模拟实验台,进行了一次风量及二次风量不同配比、不同位置及不同料层厚度等参数对燃烧和排放性能影响的实验,为生物质颗粒燃料锅炉的设计提供了可靠的依据。样机测试和实际应用表明,此形式生物质锅炉高效节能、洁净燃烧、大气污染物排放量低,具有广阔的应用前景。

生物质颗粒燃料燃烧模拟实验

在生物质颗粒燃料燃烧试验用锅炉平台上,进行了多种配风、一、二次风配比、不同的二次送风位置及改变燃料层厚度四个工况下的实验研究。实验结果表明:生物质颗粒燃料锅炉热效率高达77.69%,而锅炉排烟中NOX、SO2等环保指标远远低于燃煤锅炉。燃烧模拟实验为生物质颗粒锅炉设计和运行提供规律性参考数据。

小型生物质颗粒燃料锅炉燃烧室设计研究

生物质能的开发利用越来越受到国际关注。在我国北方地区还有大量玉米秸秆没有得到能源化利用,小型锅炉作为生物质能转化装备其关键技术还有待突破与完善。为解决小型锅炉燃用玉米秸秆颗粒燃料过程中出现的问题,分析了燃用玉米秸秆颗粒燃料的小型锅炉燃烧室结构合理性设计的要求,设计了由象鼻状前炉拱和阶梯状火床组成的燃烧室结构,使玉米秸秆颗粒燃料的燃烧在燃烧室内分为气体燃烧区域和固体燃烧区域。经过在10kW热水锅炉燃烧玉米秸秆颗粒燃料的热工实验检验,该燃烧室结构解决了小型生物质锅炉焦油污染、燃烧不完全、不稳定以及玉米秸秆颗粒燃料灰渣结焦问题,为玉米秸秆能源化利用开辟了新途径。

玉米秸秆颗粒燃料的热工特性

通过不同温度、不同压力下的成型实验,得到玉米秸秆颗粒燃料成型规律。热重实验结果提供了玉米颗粒燃料燃烧特性的重要信息。这些基础实验研究对秸秆颗粒燃料燃烧设备的工程设计具有理论及实用价值。以基础研究为依据,设计开发出玉米秸秆颗粒燃料气化燃烧锅炉。经过样机测试表明,此形式锅炉高效节能、洁净燃烧、大气排放指标优良,具有广阔的应用前景。

生物质成型颗粒燃料气化锅炉的设计研究

根据生物质成型颗粒燃料特性及燃烧规律,通过详细的热工计算设计了生物质成型颗粒燃料气化锅炉。锅炉采用往复炉排,增强了炉膛燃烧强度,高的炉膛高度使得锅炉气化燃烧的程度增加,从而提高了锅炉的燃烧效率和热效率。

高效燃用生物质颗粒蒸汽锅炉的研究与设计

介绍了生物质颗粒燃料的燃烧特性,针对燃用生物质颗粒燃料的蒸汽锅炉结构设计的要求,提出了增大锅炉炉膛结构,改善一二次进风的配比,采用二次进风热能回收和PLC自动控制等方面的改进措施。

生物质颗粒悬浮燃烧锅炉设计研究

通过对生物质颗粒燃烧特性的技术分析,将锅炉燃烧室设计成固相和气相两个燃烧室,换热器与气相燃烧室设计为一体,采用包覆换热器和燃烧室水冷壁+管壳式进行热交换,结构分为上下两层,使燃烧更充分,同时降低了气、固相燃烧室温度,减少了结渣和氮氧化物生成量。锅炉热工测试热效率达到行业标准要求,已在设施养殖业得到推广应用。

燃煤链条锅炉改燃生物质颗粒燃料的方案研究

生物质颗粒燃料取代常规煤燃料对节约常规能源、优化我国能源结构、减轻环境污染具有积极的意义。生物质颗粒燃料与常规煤燃料的特性有较大的区别。当将燃煤锅炉改造为燃生物质颗粒燃料锅炉时应采取相应的改造措施。以本公司锅炉为实例对燃煤链条锅炉的炉膛和燃烧系统进行了改造,通过对炉拱、炉排、风室、卫燃带、上料系统、燃烧控制系统进行改造实现了锅炉与生物质颗粒燃料燃烧的良好匹配。能效和环保测试结果表明,锅炉改燃生物质颗粒燃料后热效率提高,污染物排放符合标准要求。

生物质成型燃料锅炉挥发性有机物排放特征

以5台燃成型生物质燃料锅炉为研究对象,基于预浓缩-GC-MS/FID的测量方法,对成型生物质燃烧产生的烟气进行了挥发性有机物(VOCs)排放特征研究,同时还测定颗粒物、NO_x、SO_2和汞及其化合物的排放浓度.结果表明,5台锅炉所排放的SO_2和汞及其化合物均低于排放标准要求,而氮氧化物和颗粒物的排放存在高于国标排放限值现象.56种VOCs总质量浓度在(872.43±293.80)^(6 929.66±1 137.25)μg·m^(-3)之间,影响因素分析表明VOCs浓度与炉膛中心温度及负荷有较强负相关性.VOCs的排放中烯烃占比最大,达41%~59%,其次是烷烃和芳香烃,分别为27%~49%和6%~18%.烯烃的排放以乙烯、1-丁烯、顺-2-丁烯和1-己烯为主,烷烃以正己烷、异戊烷和环戊烷为主,芳香烃则以苯和甲苯为主.臭氧生成潜势采用最大增量反应活性法进行分析,5台锅炉的臭氧生成潜势贡献主要来自于烯烃,高达76%~90%,而烷烃也可占6%~19%.

生物质颗粒层燃工业锅炉节能减排技术分析与测试研究

生物质颗粒层燃工业锅炉的节能减排技术主要取决于生物质颗粒燃料特性、锅炉系统和燃烧技术。介绍了生物质颗粒燃料特性、生物质颗粒层燃锅炉和燃烧技术特点,并结合一台DZW6-1.25型生物质颗粒层燃锅炉能效测试说明生物质颗粒层燃技术在工业锅炉应用的高效低污染燃烧的节能环保技术优点。