ZG-55/5.3-SW型生物質直燃鍋爐的優(yōu)勢要點我國生物質能分布廣，地域跨度大，地理環(huán)境復雜，收購及存貯難度均高，目前生物質應用處理技術有生物質燃燒技術、生物質氣化技術、生物質液化技術及沼氣技術等，以上技術各有其優(yōu)勢.但以生物質燃燒技術的應用居多，且在未來仍將廣泛應用。
1、55噸生物質鍋爐技術參數(shù)額定蒸發(fā)量：55/h:額定蒸汽壓力：9.8MPa:額定蒸汽溫度：540℃;給水溫度：210℃;連續(xù)排污率：1%：冷風溫度：20℃;設計熱效率：89.5%;排煙溫度：≤150℃
2、生物質鍋爐設計要點該鍋爐為小容量高參數(shù)(55/h高溫高壓)高低差速流化床鍋爐，低速床設置有“旗式”埋管，爐膛出口設置半輻射式過熱器折焰角上方及水平煙道上方分別設置一級過熱器，尾部煙道從上而下順序布置省煤器及空預器。
該鍋爐燃料為秸稈與模板各50%混合的散料，因鍋爐容量小，給料量較小，因此可直接采用雙軸卸料螺旋給料機給料采用兩側入料，爐前給料斗采用60°大傾角，密封風及播料風均采用高速床熱風一股風與給料斗斜底同一軸向給入，另一股風在入料口給入，入料的順暢。
2.1 燃盡的措施(1)高低差速床爐內循環(huán)流化風速的所謂“差速流化床”的多層床結構在高速床與低速床形成物料爐內循環(huán)，物料在床面循環(huán)次數(shù)多，停留時間長，為生物質燃料的水分及揮發(fā)分析出、燃盡提供了的時間，且埋管布置在低速床，大大減輕埋管磨損，提高了埋管的傳熱。
高低差速床密相區(qū)內流場的數(shù)值模擬見圖2從圖2我們能清晰地看出，隨著流化時間，顆粒在密相區(qū)底部不斷地從副床大量回流到主床，流回主床的顆粒在主床高速風的帶動下向上運動達到床層表面后不斷地向兩側副床上涌流，涌流到副床上的顆粒又在副床上向下流動，整體逐漸構成了密相區(qū)內有序的內循環(huán)過程。
圖2 高低差速床密相區(qū)內流場的數(shù)值模擬但從圖2中也可以看出.副床底部的顆料粒度高于其他地方因此在底部主副床回流交接處的埋管容易磨損從現(xiàn)場運行反饋來看，也確實如此，并且多發(fā)生在外側埋管下部的上面所以一般此區(qū)段的防磨筋、片設計比其他區(qū)域要密。
(2)多旋流錐形高速床為了質量輕的生物質散料能夠落在高速床上.該鍋爐采用了結構——多旋流錐形高速床，如圖3。
圖3多旋流錐形高速床此結構高速風為斜向吹出(不是向上直吹)，在錐形床上形成一個“v”形鼓泡區(qū)，在高速床上部形成負壓區(qū)域，生物質人爐后下落，邊干燥邊下落，順暢下落在錐形床上.其中大塊惰性物料通過大口徑v形落渣斗排去.而生物質物料因斜向風的封閉不再下落，形成流化。
此結構既解決了大塊惰性物料的排除問題，同時解決了物料的“落床”及流化，生物質燃料燃盡所需的時間和溫度場(3)倒“梯”形爐膛該鍋爐爐膛采用下窄上寬倒“梯”形結構，爐膛中上部為寬大爐膛.煙氣速度低，流速控制在2m/s以下。
延長了細小未燃盡顆粒在爐內停留時間，了燃料的燃盡，降低了飛灰的含碳量但因為生物質燃料燃燒后的灰粘性較大，因此倒“梯”形過渡段的傾角要小，避免此處積灰2.2 避免結焦的措施生物質燃料灰熔點低，因此該鍋爐采用流化燃燒技術，床溫控制在850℃以下，同時采用高低差速床結構，在低速床布置有埋管受熱面，當高速床燃燒后的“熱”灰循環(huán)到低速床后與埋管換熱，換熱后的“冷”灰再循壞回到高速床，穩(wěn)定高速床床溫，了床溫低于燃料灰熔點，降低了燃盡時結焦的可能。
同時在爐內懸浮室采用光管結構，增加爐內吸熱.降低爐膛出口煙氣溫度.爐膛煙氣出口溫度控制在720℃以下(在屏式過熱器的屏底)，因此爐膛出口受熱面也不易結焦在懸浮室光管區(qū)域布置有三次風，既了燃料的燃盡，降低了爐膛出口的煙氣溫度，也爐膛出口無二次燃燒，降低了過熱器管結焦的可能性。
2.3 高溫腐蝕的措施因生物質燃料堿金屬及氯含量較高，容易產生高溫腐蝕該鍋爐為高溫高壓鍋爐，爐壁及過熱器管壁溫度均較高為了爐壁高溫腐蝕，在密相室及爐膛出口區(qū)爐內均敷設了耐磨澆注料，而在爐內光管區(qū)布置有密排的三次風管，有效地保護了光管表面.了爐壁的高溫腐蝕。
過熱器采用三級布置，每級過熱器管壁溫度偏差小高溫過熱器采用爐內屏式結構，屏底溫度低于720℃，且屏式過熱器采用TP347H材料，抗高溫腐蝕性能佳屏式過熱器后溫度低于640℃.中溫過熱器材料采用12CrlMoVG合金鋼，但從現(xiàn)場運行反饋來看，中溫過熱器迎風面前2—3排管也應使用TP347H材料。
且在屏式過熱器及中溫過熱器迎風面第1排均需設置護瓦2.4 降低NO排放的措施高低差速流化燃燒方式對降低NO有明顯的優(yōu)勢，主副床只需小風量(流化臨界風量)，因此主副床是欠氧燃燒，其余風量從爐膛中部三次風管進入，實現(xiàn)了分級送風。
同時床溫控制在850℃以下，也是低溫燃燒技術對該鍋爐來說，一次風率(主床風及播料風、密封風)設計比例為45%，在運行時主床風率控制在35%左右，播料風及密封風約10%左右.這樣既控制主床風量，同時人料也更順暢;而二次風率(副床風及三次風)設計比例為55%，但運行時副床風控制在40%以下，三次風高于15%。
從運行調試效果來看，NO干煙氣排放量控制在200mg/m(標態(tài))以下沒有問題
圖4 運行圖從圖4我們也可以看出，在負荷45Wh，未投爐內脫硝時，主床風量約14426m/h(標態(tài))，副床風量約19175m/h(標態(tài))，上部三次風總量約4520m/h(標態(tài))，播料風及密封風總量約3480m/h(標態(tài))，NO干煙氣排放量(瞬時值)僅71.1mg/m(標態(tài))。
對于我國生物質燃料種類多、分布廣、收購存貯難等特點，中小型生物質鍋爐在未來很長一段時間仍占主導盡管生物質直燃技術有多種，但從燃料適應性和我國生物質國情來講采用差速流化及多旋流錐形床直燃技術應是生物質燃料利用的較佳選擇。
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