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Diseño de la caldera industrial de biomasa de parrilla recíproca

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Caldera Taishan

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La caldera industrial de biomasa es un tipo de caldera de biomasa utilizada para la producción industrial. El combustible de biomasa tiene dos tipos: uno es el de residuos de biomasa, como la paja de cereales y la corteza de aserrín, y el otro es el de pellets.

I. Características del combustible de la caldera industrial de biomasa

Artículo

Hoja de caña de azúcar

Tallo de yuca

Paja

Corteza

Raíz de árbol

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 (base seca sin cenizas) / %

82.08

82.24

80.2

78.48

81.99

Q / (kj/kg)

15720

4500

14330

12100

12670

1. El poder calorífico inferior del combustible de biomasa es diferente debido al diferente contenido de humedad, mientras que el poder calorífico superior es similar. El combustible acumulado al aire libre tiene un contenido de humedad que oscila entre el 12% y el 45%.

2. El combustible de biomasa tiene un alto contenido en volátiles. El combustible de biomasa comienza la pirólisis cuando la temperatura supera los 170°C, se precipita el 70%-80% de la materia volátil, incluyendo H2O, CO y CH4.

3. El combustible de biomasa no tiene un punto fijo de fusión de las cenizas. Los óxidos de Al, Fe, Ca, Mg y otros presentes en la ceniza aumentan el punto de fusión de la misma. Sin embargo, el alto contenido de K y Na hace que el punto de fusión de las cenizas sea inferior al del carbón.

4. Las cenizas de los combustibles de biomasa tienen una baja densidad y son más fáciles de transportar por los gases de combustión. Además, es fácil que se formen escorias en el haz de tubos de convección, lo que afecta al efecto de transferencia de calor.

5. Las dimensiones totales del combustible de biomasa son irregulares.

II. Diseño de calderas industriales de biomasa

1. Selección del equipo de combustión

La parrilla recíproca tiene ventajas evidentes sobre la parrilla de cadena en cuanto al tamaño del combustible y la fuga del mismo. Por lo tanto, la parrilla recíproca se convierte en una opción razonable para el equipo de combustión de la capa de biomasa. La parrilla recíproca inclinada refrigerada por aire es un equipo de combustión económico y eficaz para la combustión de biomasa.

2. Diseño del dispositivo de alimentación

La densidad aparente del combustible de biomasa es de unos 200 kg/m3 y el espesor de la capa de combustible es superior a 20 cm. La temperatura de funcionamiento del silo de combustible delante del horno debe ser inferior a 150°C. Hay una compuerta sellada en el puerto de alimentación. La reducción de la temperatura y la protección contra incendios puede ser una camisa de refrigeración por agua.

3. Diseño del horno

Se recomienda adoptar una estructura de acero totalmente sellada, placa de acero como revestimiento exterior, revestida con algodón aislante y materiales refractarios pesados. El arco delantero y trasero y las paredes laterales del horno son todos materiales refractarios pesados. El tiempo de permanencia de los gases de combustión en el horno deberá ser de al menos 3 m/s.

4. La proporción de distribución de aire

El aire primario procede de la parte inferior de la parrilla y se divide en zona de precalentamiento, zona de combustión y zona de escoria. El aire secundario realiza la perturbación de la combustión y el suministro de oxígeno.

El volumen de aire primario será el 50% del volumen total de aire. El volumen de aire primario en la zona de precalentamiento y la zona de escoria es para enfriar la barra de la parrilla. El aire secundario tiene dos partes, el volumen de suministro de aire representa el 40% y el aire de distribución representa el 10% del volumen total de aire. La velocidad del flujo de aire de distribución es generalmente de 40-60 m/s, y la presión del ventilador es generalmente de 4000 a 6000 Pa.

5. Diseño de la superficie de intercambio de calor

El haz de tubos de convección se diseñará por secciones, y se ampliará el espacio entre los tubos en la zona de alta temperatura.

Las calderas industriales de biomasa son comunes en la industria de la madera, proporcionando aceite caliente, vapor y aire caliente para la producción de tableros de fibra de densidad media y alta.