科创中国

行业领域

新能源产业,节能环保产业

需求背景

锅炉是重要的能源转换设备，是现代工业中重要的热能供应设备。传统燃煤锅炉污染物排放高，造成的环境污染严重，根据我国的生物质资源条件，利用农林剩余物等生物质原料作为锅炉燃料使用，具有环境友好、可以再生的特点，研究生物质锅炉燃烧技术，开发生物质燃料锅炉，对节约常规能源、优化我国能源结构，减轻环境污染有着积极意义。本项目是在现有沼气蒸汽锅炉产品基础上进行研究改造，主要进行设备改型、生物质燃烧装置及其与锅炉连通使用两方面研究，使原沼气蒸汽锅炉适用生物质燃料，并保持甚至提高原有燃烧效率。

形成一款生物质喷燃蒸汽锅炉产品，产品满足《锅炉节能技术监管管理规程》和相关标准的节能要求，本技术的应用，可以极大的促进公司技术进步和创新，为公司的发展发挥积极作用。

需解决的主要技术难题

1、相较于沼气蒸汽锅炉，生物质蒸汽锅炉需要更大的空间来容纳生物质的燃烧，因此需要对燃烧炉进行结构改进，方便生物质更充分燃烧。

2、生物质锅炉燃烧过程中存在各级受热面的狡灰、过热器结渣与沽污的问题。严重的沾污会降低传热效率，在恶劣的情况下，局部传热表面会被沾污覆盖而丧失传热性能。

3、生物质燃烧需要更充分的氧气通入，需要在通风口处进行合理改进，增加氧气通入量，确保燃烧重复，提高燃烧效率。

4、生物质蒸汽锅炉相较于沼气蒸汽锅炉对水质的要求更高，需要内部加装水质软化器，减少因为锅炉结垢引起管爆的风险，缩短锅炉寿命。

期望实现的主要技术目标

1、生物质燃尽率：>95%。

2、蒸发量达到2t/h。

3、蒸汽温度在180℃以上。

4、燃烧热量利用率达到90%以上。

         5、具备较快的提温速度。。

需求解析

解析单位：“科创中国”绿色建材产业科技服务团（中国空间科学学会） 解析时间：2023-09-13

陈雪

桂林电子科技大学

副教授

综合评价

目前，我国的生物质成型燃料燃烧设备依旧处于落后阶段，在实际工作中存在诸多问题,例如燃烧效率低、运行不稳定、设备复杂、操作维修不方便、污染物的排放不能满足排放要求、生产工艺落后、未形成统一规范、创新性不足以及各地区对燃烧器排污要求不相同等问题限制了生物质燃烧装置的发展速度，且因为生物质燃料中氟和碱金属含量高，燃烧中将出现腐蚀和结块现象，降低燃烧器使用寿命，同时伴随着SO2、HCL、NOx以及气溶胶等的排放问题，需要加大研发力度、保证产品性能可靠性、运行稳定符合市场需求。

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