替代燃料在应用过程中存在一些局限性,导致其无法完全替代相同热值的煤粉,主要原因如下:

1. 燃尽率较低

替代燃料的成分复杂,燃烧特性与煤粉不同。例如,生物质燃料和垃圾衍生燃料(RDF)的挥发分高,燃烧速度较慢,容易残留未完全燃烧的灰分。此外,替代燃料的尺寸较大或含水量高,也会降低燃烧效率。

2. 废气量大,热耗高

替代燃料燃烧时产生的废气量通常比煤多。例如,替代燃料的水分含量高,燃烧时需要更多能量来蒸发水分,产生的废气量也较大,导致热耗增加。同时,替代燃料燃烧产生的CO浓度较高,需要更多空气,进一步增加热耗。

3. 热值和成分波动大

替代燃料的热值和成分不稳定,受原材料来源和处理工艺的影响较大。例如,生活垃圾和工业固废制成的替代燃料,其热值可能在3000-8000千卡/公斤之间波动。这种波动会影响燃烧效率和热值利用率。

4. 旁路放风导致热耗损失

在使用替代燃料时,为了防止预热器系统结皮和堵塞,通常需要旁路放风。然而,旁路放风会损失部分热值,每1%的旁路放风会导致3-4kcal/kgcl的热耗增加。

5. 设备和工艺要求高

替代燃料的应用需要对现有设备进行改造,例如增加分解炉的炉容、调整风速等,以确保燃料充分燃烧。此外,替代燃料的输送和计量稳定性较差,也会影响其使用效果。

6. 有害成分影响

替代燃料中可能含有碱金属、氯、硫等有害成分,这些成分容易导致结皮、结圈等问题,进一步影响燃烧效率和设备运行。

综上所述,替代燃料在燃烧效率、热值稳定性、废气排放和设备适配性等方面仍存在挑战,这使得其难以完全替代煤粉。然而,随着技术的进步和工艺的优化,替代燃料的性能正在逐步提升。