秸秆燃烧锅炉用新疆耐火材料的挑选及运用

秸秆燃烧锅炉用新疆耐火材料的挑选及运用

秸秆燃烧转化指的是把秸秆木质类农作物转化成能量并习惯其进行发电或发生热量的工艺。转化是经过直接燃烧或气化系统实现的。

在直接燃烧系统中，秸秆燃料在锅炉中燃烧发生高压蒸汽来推动汽轮机或其它加热方法。在气化中，固态生物质分解构成能够被过滤及能被气轮机运用的可燃气体。

此次实验燃烧的材料以含水量在15%~50%的碎木屑为燃料，木屑燃烧分为四个阶段：干燥、高温分解、气化及燃烧，包括多种热化学反应，温度为100~1600℃，燃烧工艺包括温度、气体释放以及灰生成，这样就需要多种的耐火材料在特定条件下来改善其性能。

木屑燃烧能够释放多种化学成分，如水分、氯、硫及灰，这些成分取决于被燃烧的生物质的性质，灰化学成分包括Al O 、SiO 、CaO、碱、P O 等，其百分比随生物质材料的来历而发生改动。例如，K O+Na O的含量改动为8.0%~51.4%，这就是因为生物质来历不同。这些灰的成分改动以及现有炉子的环境都能以不同方法影响到耐火材料。耐火材料在木屑燃烧环境下的首要问题是结垢、结渣、碱蚀、一氧化碳腐蚀等。一般运用的耐火材料为耐火砖或不定型耐火浇注料。不定型耐火浇注料首要是取决于运用规模，一般挑选硅酸盐系列浇注料，添加或不添加SiC或锆英石，要取决于炉子的现有条件。

耐火材料在此类型的锅炉中的抗碱性是必不可少的，因为碱能多方面腐蚀耐火材料。不同来历生物质材料发生的碱可经过不同机理分解耐火材料，碱(K O、Na O等)与耐火材料基质反应构成多种新相使体积添加，并因此在结构内发生压力。新的碱性硅酸铝相的构成类型及性质是耐火材料化学性能的其间一种功用，尤其是基质部分。新相或许是正长石、钠长石、长石族(像钾霞石)以及β-氧化铝。这些碱性硅酸铝相的体积(到达50%)比初始硅酸铝相大，在耐火内衬掉落时能够释放压力。并且，碱蒸汽经过低温区域的空隙凝集渗透，堵住气孔，降低了耐火材料的热冲击和抗掉落性。

在燃烧木屑的运用中，结渣和结垢是其面对的另一个难题。结垢发生在锅炉相对较冷的部分，在那里无机挥发物作为化合物集合在耐火材料上，并掩盖水管，或水管外表，构成一个堆积层。这个堆积层在与周围气体和其他堆积层中的成分相互作用后或许被穿透或或许烧结成为一个更硬的细密层。堆积层的厚度跟着时间的添加而变厚，热水面的温度跟着堆积层自身的隔绝而升高，使堆积物中某些化学成分到达其熔点。这个过程逐步加快，几乎任何东西在管上碰击堆积物都或许被卡住。固体状态下的灰颗粒，以及来自燃烧室中的小颗粒，都或许继续在管上累积而构成一层厚的堆积层。