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生物質顆粒燃料飼料配方新聞動態

 

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淺析秸稈直接燃燒發電技術的應用前景

發布時間:2013-11-06 09:13    來源:未知

    生物質能是僅次子煤、石油和天然氣而居于世界能源總量第四位的能源.預計到21世紀中葉,采用各種生物質能替代燃料將占全球總能耗的40%,世界各國均在制定可再生能源的發展規劃和支撐政策,可再生能源大規模開發利用時機已經成熟。生物質燃燒后不增加大氣中的CO2含量,對緩解日益嚴重的“溫室效應”有著特殊的意義,而有關研究表明,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,其平均含硫量只有3.8%,而煤的平均含硫量約達l%.經測定,秸桿熱值約為15000kj/kg.相當于標準煤的50%。
    農作物秸桿作為一種農業生產的副產品,產量大、分布廣,同時也是一項重要的生物資源.據統計,我國年產農作物秸桿6.5億t,預計到2010年將達到7.26億t,相當于3.5億t標準煤.目前我國各種生物質資源利用率不高,大量秸桿資源在田間焚燃,不但污染空氣,影響環境質量,而且浪費大量能源。每年因無法處理的剩余農作物秸桿在田間直接焚燒的超過2億t,造成嚴重污染和浪費.農作物秸桿直燃發電,不僅節能效益、環境效益顯著,而且能夠成為國家最大的支農產業.新能源的開發應用既是近期能源平衡的補充,也是遠期能源結構調整的希望,符合國家產業政策,是實現可持續發展戰略的重要組成部分。國家科委要求研究秸枰直接燃燒熱利用技術及裝置,拓展秸稈利用領域,在能源領域內實現可持續發展的戰略目標.為適應這一要求,開發直接燃燒生物質發電鍋爐是符合國家發展戰略的。
    生物質發電在發達國家已受到廣泛重視,1973年的石油危機,促使丹麥開始研究生物質能秸桿發電技術,在BWE公司技術支撐下,1988年誕生了世界上第一座秸桿生物燃料發電廠,如今已有130家秸稈發電廠遍及丹麥,秸稈發電等可再生能源占到全國能源消費量的24%以上,丹麥靠新興替代能源由石油進口國一躍成為石油出口國,富通新能源生產銷售秸稈顆粒機秸稈壓塊機等生物質燃料成型機械設備,同時我們還大量銷售楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料。
  生物質發電主要工藝分3類:生物質鍋爐直接燃燒發電、生物質·煤混合燃燒發電和生物質氣化發電,在丹麥、奧地利、芬蘭、法國、挪威、瑞典和美國等國家,生物質能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。
    生物質鍋爐按燃燒方式主要有循環流化床鍋爐和層燃鍋爐兩種形式.研發直接燃燒秸稈鍋爐時,應注意以下問題。
    由于秸稈灰中K、№等堿金屬的含量相對較高(見表2),因此,煙氣在高溫時(450℃以上)具有較高的腐蝕性,此外,飛灰的熔點較低,易產生結渣的問題.如果灰分變成固體和半流體,運行中就很難清除,就會阻礙管道中從煙氣至蒸汽的熱量傳輸.嚴重時甚至會完全堵塞煙氣通道,引起過熱器堿腐蝕、氯腐蝕和受熱面粘灰等問題。
    秸稈燃燒后灰量很少,在流化床中燃燒后不能形成床料,所以多以河沙為媒體床料,在實際運行中,經常發生燃結現象,溫度是影響燃結的最主要原因。稻草的燒結溫度在700℃左右,玉米稈的燒結溫度在800℃左右,高梁稈的燒結溫度在760℃,出現這種現象的原因是生物質灰中富含堿金屬<Na,K)氧化物和鹽類,這些元素的化合物與沙子中的SiO2反應,生成低熔點的共晶體,熔化的晶體沿砂的縫隙流動,將沙粒粘結,形成結塊,破壞流化。
    從表3中可看出,從硅比來看,谷殼和甘蔗渣的結渣程度嚴重,花生殼的結渣屬中等,木屑則是輕微結渣;從酸堿比指標來看,木屑和甘蔗渣結渣程度嚴重,花生殼屬結渣傾向中等,谷殼則不易結渣;從堿金屬含量指標來看,木屑和甘蔗渣結渣程度嚴重,花生殼屬結渣傾向中等,谷殼則不易結渣;從硅鋁比指標來看,未羼和甘蔗渣結渣程度嚴重,谷殼屬結渣傾向中等,花生殼則不易結渣。
    由此可見,鋸屑和花生殼由于灰分中堿性金屬氧化物比較高,所以結渣傾向和積灰沾污傾向明顯.谷殼由于灰分以及灰分中Si02含量比較高,結渣傾向和磨損性較明顯。
    所以,保證燃秸稈循環流化床鍋爐的正常運行的關鍵是解決床料燒結、受熱面高溫堿腐蝕及積灰問題。
    總之,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,采用秸稈直燃供熱發電技術對我國農作物秸稈資源加以開發用,這既是最大的節能項目,又是以工業反哺農業的最大的支農項目,秸稈發電不僅具有較好的經濟效益,更具有良好的生態效益和社會效益,三門峽富通新能源生產銷售的秸稈顆粒機秸稈壓塊機是客戶們選擇生物質成型機械設備不錯的選擇。

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