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生物质气化炉灰渣量相对稳定

      由于生物质气化炉灰渣量相对稳定,冷渣器水流量较小,对其产生的姻增及灰渣物理姻损 失忽略不计;生物质气化过程产生的焦油量很小,忽略焦油的生成;燃气进入燃煤锅炉进行再燃视为完 全燃烧;进人耦合系统的给水流量、再热蒸汽流量按 照气化炉生成的可燃气体与燃煤锅炉给煤量热值比 计入,最终在燃煤锅炉系统内生成等量高温高压蒸 汽;由于耦合系统利用了燃煤机组的高效回热系统, 该回热系统效率是相对固定的,为便于系统分析,假设其过热蒸汽与再热蒸汽的姻增固定,不考虑燃煤 机组回热系统带人的能量,因此给水温度视为环境温度。燃料热解气化过程中输入气化炉的姻包括生 物质姻和空气姻,输出为生成的可燃气体姻、未完 全反应的灰渣姻、不可逆过程姻损失,该过程姻平 衡方程为:
X X exa = ^rq >< ^rql + ^hz >< ^xhz + ^xll
—供给系统的热量姻,kj ; &、
、心一系统进口的姻、出口的姻、姻损失,w;
系统对外做的有用功,J。
燃料热解气化过程中输入气化炉的姻包括生 物质姻和空气姻,输出为生成的可燃气体姻、未完 全反应的灰渣姻、不可逆过程姻损失,该过程姻平 衡方程为:
X X exa = ^rq >< ^rql + ^hz >< ^xhz + ^xll

式中:^%、%、^^、^^一生物质燃料、空气、生成的可 燃气体、灰渣质量流量,kg/h; exf、exa、〜ql、exhz—生物 质燃料、空气、导热油系统人口可燃气体、灰渣物理 比姻,kj/kg; Exll—耦合系统气化过程姻损失,kj。
可燃气体与导热油系统的能量传递过程中输入 姻为进入导热油-烟气换热系统的可燃气体姻及 冷态导热油姻,输出为该系统出去的可燃气体姻、 热态导热油姻及传热过程不可逆姻损失,该过程姻 平衡方程为:
md X exdl + mrq X ^rql = X gxd2 +
mrq X ^rq2 + EA2 (3)
式中:^nd—导热油质量流量,kg/h; erq2、exdl、exd2—该 系统出口可燃气体、进口导热油、出口导热油比姻, kj/kg;£xl2—可燃气体与导热油传热过程不可逆姻损失,Ucj
导热油与凝结水系统的能量传递过程中输入 姻为进入系统的热态导热油姻和冷态凝结水姻,输 出的为该系统出去的冷态导热油姻、热态凝结水姻 及传热过程不可逆姻损失,该过程姻平衡方程为:
exd2 + ^sl X ^xsl = X ^xdl +
^s2 X ^xs2 + ^xl3 (4)
式中:^Sl、〜一凝结水进、出口质量流量(进出口流 量不变),kg/h; exsl、exs2—该子系统进、出口凝结水 比姻,kJ/kg;Exl3—凝结水与导热油传热过程不可逆 姻损失,kj。
可燃气体在燃煤锅炉内的燃烧及传热过程中输 入该子系统的为可燃气体姻,等量给水姻,输出的 为综合高温高压蒸汽、排烟姻损失、燃烧及传热过 程姻损失及系统散热损失,该过程姻平衡方程为: mrq X erq2 + ^gs X egs = X Aep + mpj x epy +
^xl4 + ^xl5 (^ )
其中,综合高温高压蒸汽姻增为:
mv X Aep = mgs X (egr - egs) + mZI X (ezr2 - ezrl)

式中:^^、%、'7、^^一该子系统等量给水、综合高 温高压蒸汽、排烟烟气、等量再热蒸汽质量流量,kg/ h;egs、epy、^、ezll、ezj2—当量给水、燃煤锅炉等量排烟 烟气、等量过热蒸汽、等量再热蒸汽进出口比姻,kj/ kg ;£x14、EX]5—可燃气体燃煤锅炉内再燃及传热过程 和系统散热不可逆姻损失,U。
将上述4个子系统整合为一个耦合热力系统, 进入该系统的有燃料、空气、给水、人口再热蒸汽;离 开系统的有烟气与灰渣、过热蒸汽、出口再热蒸汽。 系统运行中随稻壳和秸秆带入流化床生物质气化炉的姻,一 部分用于提高凝结水的姻,一部分随燃气带走进入 燃煤锅炉进行再燃烧,从而进入燃煤锅炉热力系统 产生高温高压蒸汽。一部分随灰渣及排烟烟气排到 外部,另一部分是由于燃烧、温差传热等不可逆因素 造成的姻损失,结合姻分析原理及耦合系统控制体 模型,该耦合系统的整体姻平衡方程为:
X ^xf + X 6xa = (^s2^xs2 ~ ^sl ^xsl ) + ><
ep + ( mhz X exhz + mpy X expy + EX15 ) + 五xll + 瓦xl2 + 瓦xl3 + ^X14 ⑺
由于导热油和凝结水进出口质量流量均一致,


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