[关键词]生物质燃料；锅炉；管理
一、生物质颗粒燃料来源、加工工艺流程和特点
物质燃料锅炉是采用高密度的压缩成型生物质作为锅炉的燃料，由于燃料的压缩密实，限制了挥发分溢出速度，所以生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制：一定的温度；一定的空气（氧气）；燃料与空气（氧气）的混合程度；燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时间。由于生物质燃料的燃点为250℃，其温度的提高由点火热供给。生物质燃料的燃烧过程是燃料中的可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的过程。因而，氧气的供给量决定燃烧反应的过程，通过对供氧量的控制，可以很好地控制燃烧反应。另外，生物质燃料很有一定的水分，并且生物质燃料是经过压缩成型的，它的压缩密实，限制了挥发分溢出速度，不易着火燃烧的形成黄色明亮的火焰，容易冒黑烟。所以现运行的生活及工业锅炉的结构不适合直接使用生物质颗粒燃料，若不加改造直接使用生物质颗粒燃料，锅炉将出现冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此，燃用生物质颗粒燃料锅炉需要加装专门的送风设施，在充分保证燃烧生物质“颗粒”供氧量的要求下，锅炉进风量可以进行调整。生物质颗粒锅炉的技术关键是：高密度生物质“颗粒”压缩成型加工设备与连续性生产的自动生产线、锅炉结构、燃烧方式、换热方式、送风方式突破传统模式。
二、物质燃料锅炉的运行
生物质燃料锅炉的运行与燃煤锅炉的运行一样，根据不同的锅炉规格型号设置不同的燃烧设备。但由于生物质颗粒燃料是经过压缩成型的，水分大、密度高、挥发分溢出速度慢，不易着火燃烧，容易冒黑烟。所以要保证生物质燃料燃烧完全，即：要使燃烧设备与所用燃料相适应；要从提高炉膛温度、改善燃烧来减少不完全损失；要从燃料空气比例，煤层厚度，炉排速度，炉膛负压和过量空气系数等来进行调节和控制；在运行中要加强检查、维护和保养。
生物质直燃发电技术也常规火力发电技术的区别主要有两点，同时也是两大技术难点，一时燃烧设备，二是上料系统。生物质的燃烧设备主要有：堆装燃烧、炉排式燃烧锅炉、悬浮锅炉、和流化床燃烧锅炉。目前，炉排式燃烧锅炉该技术在国外被广泛应用，有成功的运行经验。在国内已经建成和投运了25太机组，目前运行良好。振动炉排锅炉为自然循环、单汽包、但炉膛、平衡通风、室内布置、全钢架结构、底部支撑结构型锅炉。锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用“M”型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的模式结构，很好地保证了锅炉的密封性能。过热蒸汽采用四级加热，三级喷水减温方式，使过热器温度有很大的调解裕度，以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外，采用水冷加热的方式，有效地避免了尾部烟道的低温腐蚀。
由于生物质燃料是经过高压低温压缩加工成型的颗粒状燃料，水分大，体积大，燃料之间相互碰撞阻力大，所以在安装螺旋式上料机时要注意以下几个方面：螺旋式上料机安装时，输料管与地面下储料斗连接时要有一定的倾斜角度。但为了节约锅炉房占地面积，同时又符合锅炉房设计规范的工艺布置要求，所以输料管的倾斜角≤60°为宜。在燃料经过螺旋式上料机的螺旋轴转动下通过输料管进入到密闭式料斗时，由于燃料层厚度受煤闸门的限制。因此，为了避免燃料进入的太多，造成燃料在密闭式燃料斗和输料管内积压，并影响燃料通过煤闸门。可以在螺旋式上料机最上端与密闭料斗连接的输料管最上端位置开一个检查孔，并安装一个行程开关对螺旋式上料机电动机的启动、停止进行自动控制。当密闭式料斗和输料管内的燃料积压时，可以自动切断螺旋式上料机电动机电源，而使螺旋式上料机停止工作；当密闭式燃料斗和输料管内的燃料缺少时，自动连接螺旋上料机电源，使螺旋上料机开始工作，往输料管密闭式料斗内输送燃料。由于生物质燃料是高挥发分燃料，燃料的燃烧速度比煤快，并且燃烧所含的灰分比煤低，燃料的燃尽率比煤高。生物质燃料的燃尽率可达到96%，而煤的燃尽率在85—94%之间。所以生物质燃料在燃炉中的燃烧温度能达到1060℃以上。因此根据锅炉负荷情况，正确调整生物质燃料层的高度及炉排转，是为了最大的提高锅炉热效率的一项措施。一般燃煤锅炉的煤层厚度控制在100—140毫米之间，负荷高时加高煤层厚度，负荷低时减低煤层高度。炉排机转速一般情况下可控制在250—400转/分钟，最高不超过450转/分钟，以维持煤燃料的足够燃烬时间。而生物质燃料的燃点低、挥发分高、燃烧速度快、燃烬率高、燃烧温度高。所以根据生物质锅炉经过一个采暖期运看，我们认为生物质燃料锅炉的煤层厚度一般控制在130—150毫米之间，负荷高时可加高燃料层厚度，负荷低时减低燃料层厚度。炉排机转速一般情况下可控制在300—500转/分钟，最高不超过550转/分钟。以便维持生物质燃料足够的燃烬时间。如果炉排机转速过慢，容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料着火。所以在锅炉运行要随时观察炉排上燃料燃烧的情况，如燃料斗里的燃料有着火现象，应及时加大炉排机转速，以消除燃料斗里的燃料着火情况。
三、生物质燃料锅炉的管理
由于生物质燃料具有挥发分高、燃点低、燃烬率高、灰分少的特点，所以为了保证锅炉燃烧正常运行，在运行时须注意以下几点：根据锅炉运行实际燃料的消耗量调整上料机的燃料供给量。高温裂解室内（炉膛内）的燃料未燃尽，鼓、引风机不得停止运行。运行中突然停电时，必须及时清除高温裂解室内（炉膛内）的燃料。停炉前，不得再添加生物质燃料。停炉时，无需封火，炉排上燃料燃尽后，鼓、引风机方可停止运行。每班检查转动机构运行情况及减速机内的油位是否正常。定期清理折烟室内和烟管内积灰和灰渣。高温裂解室内（炉膛内）的配氧参数在锅炉安装调试好后，请勿乱动。锅炉操作人员必须责任心强，按操作规程进行作业。
（编辑/李舶）