1、生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀及燃煤電廠摻燒生物質(zhì)的發(fā)展前景
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)資源非常豐富，生物質(zhì)能亦常被人們稱為長(zhǎng)出來(lái)的“煤田”。我國(guó)每年生產(chǎn)的秸稈約6億t，而目前大量秸稈卻在田間地頭被焚燒，不僅浪費(fèi)了秸稈資源，還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。
小型燃煤發(fā)電廠直接摻燒生物質(zhì)秸稈技術(shù)為合理開(kāi)發(fā)生物質(zhì)資源開(kāi)辟了一條有益的途徑。在國(guó)外這項(xiàng)技術(shù)早已引起高度重視，并得到了廣泛的應(yīng)用。小型燃煤電廠摻燒生物質(zhì)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
(1)減少燃煤量，降低發(fā)電成本，減少二氧化氮的排放，滿足環(huán)保要求。
(2)可減少秸稈及農(nóng)林廢棄物直接燃燒和荒燒帶來(lái)的環(huán)境污染，提高能源利用效率，改善環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(3)處理利用量大，熱能利用率高。
(4)生物質(zhì)處理、加工、運(yùn)輸較復(fù)雜，設(shè)備投資等費(fèi)用較高。
(5)政府對(duì)生物質(zhì)秸稈的開(kāi)發(fā)利用非常重視，并提供很多優(yōu)惠政策，以保證摻燒生物質(zhì)的電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
由于循環(huán)流化床鍋爐( CFB)對(duì)燃料的適應(yīng)性較強(qiáng)，CFB鍋爐生物質(zhì)摻燒生物質(zhì)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備投資相對(duì)較小燃燒運(yùn)行穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)，具有更為廣泛的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
本文以寶應(yīng)熱電廠為例，對(duì)CFB鍋爐摻燒生物質(zhì)技術(shù)及氣力輸送方案作簡(jiǎn)要的介紹。
2、生物質(zhì)制備系統(tǒng)簡(jiǎn)介
(1)燃料
本系統(tǒng)采用麥秸稈、黃豆桿、稻米糠、小樹(shù)枝、鋸木屑等作為摻燒的生物質(zhì)燃料。各生物質(zhì)發(fā)熱量分別為：麥秸稈10 467 kj/kg、黃豆桿15 910kj/kg、稻米糠11 724 kj/kg、小樹(shù)枝14 655 kj/kg、鋸木屑15 910 kj/kg。考慮到燃用的生物質(zhì)以秸稈為主，并按成分比例80:15:1:2:1計(jì)算，得生物質(zhì)平均發(fā)熱量約為11 305 kj/kg。
本系統(tǒng)按某熱電廠3 x75 Uh CFB鍋爐、生物質(zhì)摻燒比例為燃煤量10%—15%考慮設(shè)計(jì)。寶應(yīng)電廠燃煤發(fā)熱量為20 340 kj/kg，每臺(tái)鍋爐計(jì)算燃煤量11.26 t/h，生物質(zhì)發(fā)熱量與煤的發(fā)熱量比例差為44. 4%，生物質(zhì)摻燒比例按燃煤量的lO%~15%考慮，每臺(tái)爐需要摻燒2.0～3.0 Uh生物質(zhì)。
(2)系統(tǒng)簡(jiǎn)述
生物質(zhì)（麥秸稈、稻米糠、小樹(shù)枝、鋸木屑、黃豆桿等）從集散村各個(gè)點(diǎn)收集后，由汽車運(yùn)至電廠，經(jīng)過(guò)磅后，堆放在堆場(chǎng)，經(jīng)自然風(fēng)干，然后由移動(dòng)式帶式輸送機(jī)或人工送人粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎后的生物質(zhì)長(zhǎng)度在10 mm以下，經(jīng)粉碎后的風(fēng)料混合物通過(guò)離心高壓風(fēng)機(jī)送入料倉(cāng)進(jìn)行分離并儲(chǔ)存，料倉(cāng)頂部設(shè)有脈沖除塵器及壓力真空釋放閥。
生物質(zhì)制備系統(tǒng)流程參見(jiàn)圖1。
3、物料氣力輸送系統(tǒng)簡(jiǎn)介
料倉(cāng)中的物料通過(guò)給料螺旋推進(jìn)器下料到風(fēng)料混合器，并通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高壓氣流輸送至鍋爐爐膛。目前物料進(jìn)入爐膛通常有兩種方式：一種是將物料送至給煤機(jī)出口落煤管靠近爐膛入口處（如圖3所示），輸送物料管道與落煤管成一定夾角，夾角一般要求不大于45°。另一種是直接將物料送進(jìn)鍋爐，但需要在爐膛側(cè)面開(kāi)孑L。第一種方式優(yōu)點(diǎn)是利用現(xiàn)有落煤口送入物料，無(wú)需在爐膛上重新開(kāi)孔；但由于摻燒物料的燃點(diǎn)很低，而且落煤口處爐內(nèi)溫度很高，粉碎后的物料一進(jìn)入爐膛即燃盡，有造成落煤口附近爐膛局部過(guò)熱的可能，為防止此種情況的發(fā)生，要求輸送物料管道在入爐前具有較高的流速和壓頭。另外，由于爐前較為擁擠，物料輸送管的布置也較為困難。采用另一種方式則需要和鍋爐制造廠聯(lián)系確認(rèn)并開(kāi)孔，一般進(jìn)料口設(shè)在爐側(cè)二次風(fēng)口以上；此種方式系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，管道布置亦更為便利。現(xiàn)采用前一種入爐方式，但在爐膛開(kāi)孔條件允許的情況下，推薦采用后一種入爐方式。
物料氣力輸送系統(tǒng)流程參見(jiàn)圖2。
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