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Entwurf eines Biomasse-Industriekessels mit Hubkolben-Rost

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Taishan Kessel

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Biomasse-Industriekessel ist eine Art von Biomasse-Kessel für die industrielle Produktion verwendet. Biomasse-Brennstoff hat zwei Arten: eine ist Biomasse-Abfall wie Getreide Stroh und Sägemehl Rinde, die andere ist Pellet.

I. Biomasse-Industriekessel Brennstoff Eigenschaften

Artikel

Zuckerrohrblatt

Maniokstängel

Stroh

Rinde

Baumwurzel

C / %

43.11

16.03

39.54

35.21

36.48

H / %

5.21

2.06

5.11

4.07

3.41

O / %

36.32

15.37

32.76

31.36

28.86

N / %

0.39

0.34

0.74

0.23

0.17

S / %

0.18

0.02

0.16

0.00

0.00

A / %

4.79

0.98

7.89

2.13

7.71

W / %

10.0

65.2

11.8

27.0

30.0

V (trockene aschefreie Basis) / %

82.08

82.24

80.2

78.48

81.99

Q / (kj/kg)

15720

4500

14330

12100

12670

1. Der untere Heizwert von Biomassebrennstoff ist aufgrund des unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalts unterschiedlich, während der obere Heizwert ähnlich ist. Der im Freien angesammelte Brennstoff hat einen Feuchtigkeitsgehalt von 12 % bis 45 %.

2. Biomassebrennstoff hat einen hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen. Biomasse-Brennstoff beginnt mit der Pyrolyse, wenn die Temperatur 170°C übersteigt, wobei 70-80% der flüchtigen Bestandteile, einschließlich H2O, CO und CH4, ausgefällt werden.

3. Biomassebrennstoff hat keinen festen Ascheschmelzpunkt. Al, Fe, Ca, Mg und andere Oxide in der Asche erhöhen den Schmelzpunkt der Asche. Ein hoher K- und Na-Gehalt macht den Ascheschmelzpunkt jedoch niedriger als den von Kohle.

4. Asche aus Biomassebrennstoffen hat eine geringe Dichte und wird leichter vom Rauchgas mitgerissen. Außerdem bildet sich leicht Schlacke auf dem Konvektionsrohrbündel, was den Wärmeübertragungseffekt beeinträchtigt.

5. Die Gesamtabmessungen von Biomassebrennstoff sind unregelmäßig.

II. Biomasse Industriekessel Design

1. Auswahl der Feuerungsanlage

Der Hubkolbenrost hat offensichtliche Vorteile gegenüber dem Kettenrost in Bezug auf die Brennstoffgröße und den Brennstoffaustritt. Daher ist der Schubrost eine vernünftige Wahl für die Verbrennung von Biomasseschichten. Der geneigte luftgekühlte Schubrost ist eine wirtschaftliche und effektive Verbrennungsanlage für die Verbrennung von Biomasse.

2. Design der Beschickungsvorrichtung

Die Schüttdichte des Biomassebrennstoffs beträgt ca. 200 kg/m3 und die Dicke der Brennstoffschicht ist über 20 cm. Die Betriebstemperatur des Brennstoffsilos vor der Feuerung muss unter 150°C liegen. An der Beschickungsöffnung befindet sich ein abgedichtetes Tor. Die Temperatursenkung und der Brandschutz können durch einen Wasserkühlmantel erfolgen.

3. Konstruktion des Ofens

Empfohlen wird eine vollständig abgedichtete Stahlkonstruktion, Stahlblech als Außenhülle, ausgekleidet mit Isolierwatte und schweren feuerfesten Materialien. Die vordere und hintere Wölbung sowie die Seitenwände des Ofens bestehen aus schweren feuerfesten Materialien. Die Verweilzeit des Rauchgases im Ofen muss mindestens 3m/s betragen.

4. Der Anteil der Luftverteilung

Die Primärluft kommt aus dem unteren Teil des Rostes und ist in Vorwärmzone, Verbrennungszone und Schlackenzone aufgeteilt. Die Sekundärluft realisiert die Störung der Verbrennung und die Zufuhr von Sauerstoff.

Die Primärluftmenge soll 50% der Gesamtluftmenge betragen. Die Luftmenge der Primärluft in der Vorwärmzone und Schlackenzone dient zur Kühlung des Roststabes. Die Sekundärluft hat zwei Teile, das Zuluftvolumen macht 40 % und das Verteilerluftvolumen 10 % des Gesamtluftvolumens aus. Die Strömungsgeschwindigkeit der Verteilluft beträgt in der Regel 40-60 m/s, der Ventilatordruck beträgt in der Regel 4000 bis 6000 Pa.

5. Auslegung der Wärmeaustauschfläche

Das Konvektionsrohrbündel muss abschnittsweise ausgelegt werden, und der Abstand zwischen den Rohren im Hochtemperaturbereich muss vergrößert werden.

Biomasse-Industriekessel sind in der Holzindustrie weit verbreitet und liefern Heißöl, Dampf und Heißluft für die Produktion von Faserplatten mittlerer und hoher Dichte.