生物质锅炉除尘器布袋烧毁原因分析——火星因素

生物质锅炉的运行体系中,除尘器布袋作为关键的过滤部件,其性能稳定与否直接关系到锅炉的排放达标情况与运行成本。然而,在实际运行过程中,布袋烧毁现象时有发生,其中火星因素是导致布袋烧毁的重要原因之一,以下将对其进行详细剖析。

生物质燃料特性与火星产生根源

生物质锅炉以农林废弃物制成的成型燃料为能源,这些燃料包括秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等。相较于传统化石燃料,生物质燃料具有来源广泛、可再生、成本低廉等优势,但同时也存在一些独特的燃烧特性。由于其成分复杂,含有一定比例的挥发分和固定碳,在燃烧过程中,尤其是在燃烧初期和不完全燃烧阶段,容易产生未燃尽的火星。

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当生物质燃料在锅炉炉膛内燃烧时,若燃烧调整不当,如一次风与二次风配比不合理、燃料给料不均匀等,会导致部分燃料无法充分燃烧。这些未燃尽的燃料颗粒在高温环境下被气流携带,随着排烟道进入后续的除尘系统。此外,生物质燃料在储存和运输过程中可能吸收一定水分,水分在燃烧过程中蒸发会吸收热量,影响燃烧的稳定性,进一步增加了未燃尽火星产生的概率。

火星在除尘管道内的积聚与传播

排烟道作为连接锅炉炉膛与除尘器的重要通道,其内部环境复杂。未燃尽的火星随着烟气进入排烟道后,由于管道内气流速度、方向的变化以及管道结构的复杂性,火星容易在管道内积聚。特别是在管道的弯头、变径等部位,气流形成涡流,火星在此处停留时间延长,与其他粉尘颗粒相互碰撞、混合,进一步增加了火星的能量和燃烧可能性。

同时,除尘管道内的粉尘浓度较高,这些粉尘颗粒为火星的传播和燃烧提供了良好的介质。火星在粉尘的包裹下,能够更好地保持其燃烧状态,并随着粉尘的流动在管道内快速传播,最终进入布袋除尘器。

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火星进入布袋除尘器引发布袋烧毁的机制

布袋除尘器是利用滤袋对含尘气体进行过滤,实现气固分离的设备。当含有火星的烟气进入布袋除尘器后,火星会直接接触滤袋表面。滤袋通常由纤维材料制成,如聚酯纤维、聚丙烯纤维等,这些材料具有一定的可燃性。

火星的高温能量会迅速传递给滤袋纤维,使纤维温度升高。当纤维温度达到其燃点时,滤袋便会开始燃烧。一旦滤袋燃烧,火焰会迅速蔓延,导致整个滤袋烧毁。而且,由于布袋除尘器内滤袋排列紧密,一个滤袋的燃烧往往会引发周围滤袋的连锁反应,造成大面积的滤袋烧毁,严重影响除尘器的正常运行。

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例如,在实际运行中,曾出现新安装的布袋除尘器在短时间内就发生布袋烧毁的情况。经检查发现,是由于生物质锅炉燃烧调整不当,导致大量未燃尽火星进入除尘器。这些火星在除尘器内引燃了滤袋,尽管布袋质量符合相关标准,但由于火星的直接作用,其使用时间远未达到正常的自然老化时间就已损坏,给企业带来了严重的经济损失和生产中断。

结论

综上所述,生物质锅炉燃烧农林废弃物制成的成型燃料时,由于燃料特性和燃烧工况的影响,排烟道内会产生大量未燃尽火星。这些火星在除尘管道内积聚、传播,最终进入布袋除尘器,引发布袋烧毁。为了避免此类事故的发生,企业应加强对生物质锅炉燃烧过程的监控和调整,优化燃烧工况,减少火星的产生;同时,在除尘系统设计时,可考虑增设火星捕集装置,如火星捕集器等,对火星进行提前拦截和处理,确保布袋除尘器的安全稳定运行。

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