Опубликовано в рубрике 
Теги: Древесную биомассу в том виде, в каком она поступает в топки котлоагрегатов,
именуют рабочим топливом. Состав древесной биомассы, т. е. содержание в ней
отдельных частей, характеризуется последующим уравнением:
Ср+Нр+Ор+Nр+Aр+Wр=100%,
где Ср, Нр, Ор, Np — содержание в древесной массе
соответственно углерода, водорода, кислорода и азота, %; Aр, Wp —
содержание в горючем соответственно золы и воды.
Для свойства горючего в теплотехнических
расчетах пользуются понятиями сухая масса и горючая масса горючего.
Сухая масса горючего представляет собой в этом случае биомассу,
высушенную до полностью сухого состояния. Ее состав выражается уравнением
Сс+Нс+Ос+Nс+Aс=100%.
Горючая масса горючего — это биомасса,
из которой удалены влага и зола. Ее состав определяется уравнением
Сг+Нг+Ог+Nr=100%.
Индексы у символов компонент биомассы означают:
р — содержание компонента в рабочей массе, с — содержание компонента в сухой массе,
г — содержание компонента в горючей массе горючего.
Одной из приметных особенностей стволовой древесной породы является умопомрачительная
стабильность ее простого состава горючей массы. Потому удельная
теплота сгорания разных пород древесной породы фактически не отличается.
Простый состав горючей массы стволовой древесной породы фактически
схож для всех пород. Обычно, варьирование содержания отдельных компонент
горючей массы стволовой древесной породы находится в границах погрешности технических измерений.,
На основании этого при теплотехнических расчетах, наладке топочных устройств,
сжигающих стволовую древесную породу и т. п., можно без большой погрешности принимать последующий
состав стволовой древесной породы на горючую массу: Сг=51%, Нг =6,1%,
Ог=42,3%, Nг =0,6%.
Теплотой сгорания биомассы именуется количество тепла,
выделяемое при сгорании 1 кг вещества. Различают высшую и низшую теплоту сгорания.
Высшая теплота сгорания — это количество тепла выделившееся
при сгорании 1 кг биомассы при полной конденсации всех паров воды, образовавшихся при горении,
с отдачей ими тепла, израсходованного на их испарение (так именуемой сокрытой теплоты парообразования).
Высшая теплота сгорания Qв определяется по формуле Д. И. Менделеева (кДж/кг):
Qв=340Ср+1260Нр—109Ор.
Низшая теплота сгорания (НТС) — количество тепла,
выделившееся при сгорании 1 кг биомассы, без учета тепла, израсходованного на испарение воды,
образовавшейся при сгорании этого горючего. Ее значение определяется по формуле (кДж/кг):
Qр=340Cр+1030Hр—109Ор—25Wр.
Теплота сгорания стволовой древесной породы зависит только от 2-ух величин:
зольности и влажности. Низшая теплота сгорания горючей массы (сухой беззольной!)
стволовой древесной породы фактически постоянна и равна 18,9 МДж/кг (4510 ккал/кг).
Виды древесных отходов
Зависимо от производства, при котором образуются древесные отходы,
их можно подразделить на два вида: отходы лесозаготовок и отходы деревообработки.
Отходы лесозаготовок — это отделяемые части дерева
в процессе лесозаготовительного производства. К ним относятся хвоя, листья,
неодревесневшие побеги, ветки, сучья, вершинки, откомлевки, козырьки,
фаутные нарезки ствола, кора, отходы производства колотых балансов и т. п.
В собственном естественном виде отходы лесозаготовок малотранспортабельны,
при энергетическом использовании они за ранее измельчаются в щепу.
Отходы деревообработки — это отходы, образующиеся в
деревообрабатывающем производстве. К ним относятся: горбыль, рейки, срезки, короткомер,
стружка, опилки, отходы производства технологической щепы, древесная пыль, кора.
По нраву биомассы древесные отходы могут быть подразделены на последующие виды:
отходы из частей кроны; отходы из стволовой древесной породы; отходы из коры; древесная гнилость.
Зависимо от формы и размера частиц древесные отходы обычно разделяются
на последующие группы: кусковые древесные отходы и мягенькие древесные отходы.
Кусковые древесные отходы — это откомлевки, козырьки, фаутные нарезки,
горбыль, рейка, срезки, короткомеры. К мягеньким древесным отходам относятся опилки и стружки.
Важной чертой размельченной древесной породы является ее фракционный состав.
Фракционный состав есть количественное соотношение частиц определенных
размеров в общей массе размельченной древесной породы. Фракцией размельченной древесной породы именуют
процентное содержание частиц определенного размера в общей массе.
Размельченную древесную породу по размерам частиц можно подразделить на последующие виды:
- — древесную пыль, образующуюся при шлифовании древесной породы, фанеры и древесных плит;
основная часть частиц проходит через сито с отверстием 0,5 мм; - — опилки, образующиеся при продольной и поперечной распиловке древесной породы,
они проходят через сито с отверстиями 5…6 мм; - — щепу, получаемую при измельчении древесной породы и древесных отходов в рубительных машинах;
основная часть щепы проходит через сито с отверстиями 30 мм и остается на сите с отверстиями 5…6 мм; - — крупную щепу, размеры частиц которой больше 30 мм.
Раздельно отметим особенности древесной пыли.
Древесная пыль, образующаяся при шлифовании древесной породы, фанеры,
древесностружечных и древесноволокнистых плит не подлежит хранению,
как в буферных складах котельных, так и в складах межсезонного хранения
маленького древесного горючего ввиду ее высочайшей парусности и взрывоопасности. При сжигании
древесной пыли в топочных устройствах должно быть обеспечено выполнение всех
правил по сжиганию пылевидного горючего, предупреждающих появление
вспышек и взрывов снутри топочных устройств и в газовых трактах паровых и водогрейных котлов.
Древесно-шлифовальная пыль представляет собой смесь древесных частиц
размером в среднем 250 мкм с абразивным порошком, отделившимся от шлифовальной
шкурки в процессе шлифования древесного материала. Содержание абразивного материала
в древесной пыли может доходить до 1 % по массе.
Особенности сжигания древесной биомассы
Принципиальной особенностью древесной биомассы как горючего является
отсутствие в ней серы и фосфора. Как понятно, основной потерей тепла в
любом котлоагрегате является утрата термический энергии с уходящими газами.
Величина этой утраты определяется температурой отходящих газов. Эта температура при с
жигании топлив, содержащих серу, во избежание серно-кислотной коррозии
хвостовых поверхностей нагрева поддерживается не ниже 200…250 °С.
При сжигании же древесных отходов, не содержащих серу, эта температура может
быть понижена до 100…120 °С, что позволит значительно повысить КПД котлоагрегатов.
Влажность древесного горючего может изменяться в очень широких границах.
В мебельном и деревообрабатывающем производствах влажность неких видов отходов
составляет 10…12%, в лесозаготовительных предприятиях влажность основной
части отходов составляет 45…55%, влажность коры при окорке отходов после
сплава либо сортировки в аква бассейнах добивается 80%. Увеличение влажности древесного
горючего понижает производительность и КПД котлоагрегатов. Выход летучих при сжигании
древесного горючего очень высок — добивается 85%. Это является также
одной из особенностей древесной биомассы как горючего и просит иметь огромную
протяженность факела, в каком осуществляется сгорание выходящих из слоя горючих компонент.
Продукт коксования древесной биомассы — древесный уголь отличается
высочайшей обскурантистской способностью по сопоставлению с ископаемыми углями.
Высочайшая обскурантистская способность древесного угля обеспечивает возможность
работы топочных устройств при низких значениях коэффициента излишка воздуха,
что благоприятно влияет на эффективность работы котельных установок при сжигании в их древесной биомассы.
Но вместе с этими положительными качествами древесная порода имеет особенности,
негативно действующие на работу котлоагрегатов. К таким особенностям, а именно,
относится способность поглощения воды, т. е. повышение влажности в аква среде.
С ростом влажности стремительно падает низшая теплота сгорания, вырастает расход горючего,
затрудняется горение что просит принятия особых конструктивных решений в котельно-топочном оборудовании.
При влажности 10% и зольности 0,7% НТС составит 16.85 МДж/кг, а при влажности 50% всего 8,2 МДж/кг.
Таким макаром расход горючего котлом при схожей мощности поменяется более чем в 2 раза при
переходе с сухого горючего на мокрое.
Соответствующей особенностью древесной породы как горючего является
малозначительное содержание внутренней золы (не превосходит 1%).
В то же время наружные минеральные включения у отходов лесозаготовок время от времени добиваются 20%.
Зола, образующаяся при сгорании незапятанной древесной породы тугоплавка, и удаление ее из зоны горения топки
не представляет особенной технической трудности. Минеральные включения в древесной биомассе легкоплавки.
При сгорании древесной породы со значимым их содержанием появляется спекшийся шлак, удаление которого
из высокотемпературной зоны топочного устройства затруднено и просит для обеспечения действенной
работы топки особенных технических решений. Спекшийся шлак, образующийся при сжигании высокозольной
древесной биомассы, имеет хим сродство с кирпичом, и при больших температурах в
топочном устройстве спекается с поверхностью кирпичной кладки стен топки, что затрудняет шлакоудаление.
Жаропроизводительностью обычно именуется наибольшая температура горения,
развиваемая при полном сгорании горючего без излишка воздуха, т. е. в критериях, когда
все выделяющееся при сгорании тепло стопроцентно расходуется на нагрев образующихся товаров сгорания.
Термин жаропроизводительность предложен в свое время Д. И. Менделеевым,
как черта горючего, отражающая его качество исходя из убеждений способности использования
для воплощения высокотемпературных процессов. Чем выше жаропроизводительность горючего,
тем выше качество термический энергии, выделяющейся при его сжигании, тем выше эффективность работы
паровых и водогрейных котлов. Жаропроизводительность представляет собой предел, к которому приближается
настоящая температура в топке по мере совершенствования процесса сгорания.
Жаропроизводительность древесного горючего зависит
от его влажности и зольности. Жаропроизводительность полностью сухой древесной породы
(2022 °С) всего на 5% ниже жаропроизводительности водянистого горючего.
При влажности древесной породы 70% жаропроизводительность снижается более чем в 2 раза
(939 °С). Потому влажность 55-60% практический предел использования древесной породы в топливных целях.
Воздействие зольности древесной породы на ее жаропроизводительность
существенно слабее воздействия на этот фактор влажности.
Воздействие влажности древесной биомассы на эффективность
работы котельных установок очень значительно. При сжигании полностью
сухой древесной биомассы с малой зольностью эффективность работы котлоагрегатов,
как по их производительности, так и по КПД приближается к эффективности
работы котлоагрегатов на водянистом горючем и превосходит в неких случаях
эффективность работы котлоагрегатов, использующих некие виды каменных углей.
Увеличение влажности древесной биомассы безизбежно вызывает понижение
эффективности работы котельных установок. Это необходимо знать и повсевременно разрабатывать
и проводить мероприятия по недопущению попадания в
древесное горючее осадков, почвенных вод и т. п.
Зольность древесной биомассы затрудняет ее сжигание.
Наличие в древесной биомассе минеральных включений обосновано
применением недостаточно совершенных технологических процессов заготовки
древесной породы и ее первичной обработки. Нужно отдавать предпочтение таким
технологическим процессам,
при которых загрязнение древесных отходов минеральными включениями может быть сведено к минимуму.
Фракционный состав размельченной древесной породы должен быть хорошим для
данного вида топочного устройства. Отличия в размере частиц от рационального,
как в сторону роста, так и в сторону уменьшения понижают эффективность
работы топочных устройств. Рубительные машины, используемые для измельчения
древесной породы в топливную щепу, не должны давать огромных отклонений в размере
частиц в сторону их роста. Вкупе с тем наличие огромного
количества очень малых частиц также не нужно.
Для обеспечения действенного сжигания древесных
отходов нужно, чтоб конструкция котлоагрегатов отвечала особенностям этого вида горючего.
КОТЕЛ НА ДРОВАХ. КОТЕЛ НА ОПИЛКАХ
КОТЕЛ НА ПЕЛЛЕТАХ. КОТЕЛ НА ПИЛЛЕТАХ
КОТЕЛ НА ПИЛЛЕТАХ. КОТЕЛ НА ПИЛЕТАХ
КОТЕЛ НА ЩЕПЕ. КОТЕЛ НА ДЕРЕВООТХОДАХ
КОТЕЛ НА Гранулках. КОТЕЛ НА БРИКЕТАХ
КОТЕЛ НА ОТХОДАХ ДСП И МДФ
ТВЕРДОТОВЛИВНЫЙ ОТОПИТЕЛЬНЫЙ КОТЕЛ
КОТЕЛ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ. Создание КОТЛОВ
Создание и продажа котлов и котельного оборудования.
Котлы на щепе.
ООО «Котлосервис»
тел.+7(905)177-07-39, +7(4832)72-63-62, +7(905)054-01-16
riti@list.ru
© 2014 ООО «Котлосервис»
