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Recherche et conception de chaudières à petite biomasse pour la BFC

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Chaudière Taishan

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La chaudière BFB (chaudière à lit fluidisé bouillonnant) est principalement une chaudière industrielle de petite et moyenne taille. Elle présente de plus grands avantages que la chaudière BFB (chaudière à lit fluidisé circulant) lors de la combustion de biomasse et d'autres déchets. Il est moins difficile de fournir des granulés de biomasse, ce qui permet d'assurer le fonctionnement normal à long terme d'une chaudière industrielle à biomasse de petite capacité. Le combustible est constitué de granulés de biomasse, principalement des copeaux de bois mélangés à des tiges de cultures agricoles et forestières comprimées.

Paramètres de conception des chaudières BFB

Capacité d'évaporation nominale 10t/h

Pression de sortie de la vapeur 1,25MPa

Température de la vapeur à la sortie 193,3°C

Température de l'eau d'alimentation 104°C

Température d'entrée d'air 25°C

Température des gaz d'échappement 150°C

Poids spécifique 0.9～1.1t/m3

Diamètre des particules 8～10mm

Longueur des particules <100mm

Pouvoir calorifique de 12141kJ/kg

Avantage de la chaudière BFB par rapport à la chaudière CFB

(1) La concentration et la capacité thermique des matériaux dans le lit d'ébullition sont très importantes. Le nouveau combustible introduit dans le four ne représente que 1 à 3 % des matériaux du lit d'ébullition. L'énorme capacité thermique peut faire que le nouveau combustible s'enflamme rapidement ;

(2) Les BFB peuvent brûler une plus grande variété de combustibles, y compris de nombreux combustibles à faible pouvoir calorifique, et conviennent également à la combustion mixte de plusieurs combustibles ;

(3) Le coefficient de transfert de chaleur est important, ce qui renforce l'effet global de transfert de chaleur ;

(4) La concentration initiale de poussière dans les gaz de combustion est plus faible ;

(5) Le démarrage et l'arrêt de la chaudière BFB sont plus faciles, et la plage de réglage de la charge est importante ;

(6) La chaudière BFB a une structure simple, une petite surface au sol, une faible consommation d'acier, pas de séparateur à cyclone, de réducteur et de ventilateur à haute pression.

Conception de la structure de la chaudière BFB

1. Structure générale

Cette chaudière BFB est une chaudière à tubes d'eau à circulation naturelle, avec des doubles fûts disposés horizontalement. La surface de chauffe principale est constituée d'un mur refroidi par eau, d'un conduit de fumée, d'un faisceau de tubes de convection, d'un économiseur et d'un préchauffeur d'air primaire et secondaire. La chaudière adopte une structure suspendue, entourée de parois d'eau à membrane.

Le cadre adopte une structure entièrement en acier, une intensité de séisme de 7 degrés et une conception d'aménagement intérieur. Les deux côtés sont constitués d'une plate-forme et d'une échelle pour l'exploitation et la maintenance.

La chaudière BFB utilise un allumage des gaz de combustion chauds sous le lit, et l'air de combustion est divisé en air primaire et secondaire. Le rapport de distribution de l'air primaire et secondaire est de 7:3.

2. Système de combustion et flux de gaz de combustion

2.1 Dispositif d'allumage et de distribution d'air

Le carburant d'allumage est le gazole. Lors de l'allumage et du démarrage de la chaudière, la température de l'air chaud dans la chambre à air refroidie par eau est strictement contrôlée pour qu'elle ne dépasse pas 800°C afin d'éviter de brûler le capot. La chambre d'air refroidie à l'eau est composée d'un tuyau de paroi avant refroidi à l'eau et de parois refroidies à l'eau. La partie supérieure de la chambre à air refroidie à l'eau est dotée d'une hotte en forme de champignon.

2.2 Chambre de combustion du four

La section transversale du mur d'eau est rectangulaire, la surface de la section transversale est de 5,8m2, la hauteur du four est de 9m et la surface effective de la plaque de distribution d'air est de 2,8m2. Le haut du four est le coude du mur d'eau avant. La sortie du four se trouve sur la partie supérieure du mur d'eau arrière, avec une hauteur d'environ 1,5 m.

3 Cycle vapeur-eau

L'eau d'alimentation entre dans l'économiseur par le conduit de fumée de queue et s'écoule ensuite dans le tambour supérieur. L'eau de chaudière entre dans le collecteur inférieur par le tuyau de descente distribué, traverse la paroi d'eau de la membrane et retourne dans le tambour supérieur. Les tubes d'enceinte de la paroi des deux côtés sont respectivement reliés aux fûts supérieur et inférieur par des collecteurs. Le faisceau de tubes de convection est soudé aux fûts supérieur et inférieur.