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生物质能(秸秆)发电技术的展望 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|30码期期必中 / 14-05-06

1、概述
    随着全球工业化的快速发展,一次性能源(如石油、煤炭、天然气等)的消耗量不断增加。人类为了自身的生存和发展,不断寻找新的能源,以减少或替代一次性能源的消耗。如利用太阳能、风能、核能进行发电,利用甲醇替代汽油作为汽车燃料等。但由于技术发展和自然环境的影响以及受经济发展水平的限制,到目前为止,一次性能源的消耗仍占相当大的比重。为改变这一现状,世界各国都在积极进行再生能源的开发和利用工作,30码期期必中生产销售颗粒机秸秆颗粒机秸秆压块机木屑颗粒机等生物质颗粒燃料成型机械设备,同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料与松木木屑颗粒燃料出售。
    生物质能源是再生能源中的一部分,是世界第四大能源,目前生物质能源利用占世界总能源的14%,相当于12.57亿t石油。在发展中国家,生物质能占总耗能的35%,相当于11.88亿t石油。目前全世界有25亿人口用生物质能做饭、取暖、照明。但是生物质能利用总量还不到其生产总量的l%。由此可见,生物质能的开发利用前景十分广阔。秸秆发电是近年来发展起来的一项再生能源利用新技术。
2、生物质能发电技术现状
    从20世纪90年代起,丹麦、奥地利等欧洲国家开始对生物质能发电技术进行开发和研究。经过多年的努力,己研制出用于木屑、秸秆、谷壳等发电的锅炉、气化装置及附属设备。
    我国从1 987年起,开始进行生物质能小型气化发电技术研制工作,并列为国家科技部“七五”重点攻关项目。1 996年,1  MW生物质能循环流化床气化发电系统被列为国家科技部“九五”重点攻关项目。大型生物质能气化发电产业化关键技术研究被列为国家科技部“十五”重点攻关项目。生物质能气化发电优化系统及其示范工程被列为国家科技部“十五”863重大课题。1998年1MW谷壳气化发电示范工程建成投入运行,1999年1MW木屑气化发电示范工程建成投入运行,2000年6000 kW秸秆气化发电示范工程建成投入运行,经过几年连续运行,目前设备状况良好,为我国更好地利用生物质能源奠定了良好的基础。
3、秸秆发电的燃料制备与输送
    秸秆发电,是以秸秆为主要燃料的一种发电方式,又分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。秸秆气化发电是将秸秆在缺氧状态下燃烧,发生化学反应,生成高品位、易输送、利用效率高的气体,利用它进行发电。秸秆燃烧发电是将秸秆直接送入锅炉燃烧后,产生蒸汽带动发电机发电,与常规的火力发电相似。但秸秆燃烧发电与常规的火力发电又有所不同,最大的不同点在于燃料的制备和储存。
    火力发电燃料一般为煤炭,根据不同的锅炉,或采用粉煤,或采用中煤和煤矸石。常规的燃料制备工艺有筛分、破碎、磨煤、输送等。煤炭以松散容积的形式储存。
    农作物秸秆体积大、组织蓬松,必须晒干打捆后才便于储存。秸秆入炉有多种方式,可以将秸秆打包后输送入炉,也可以将秸秆粉碎造粒(压块)后入炉,或与其他的燃料混合后一起入炉。粉碎造粒生产成本最高,但适应性最强。秸秆打包入炉燃烧,成本最低,但秸秆中木质素含量的多少对锅炉的要求则不同,适应性较差。
    秸秆打包输送工艺一般先采用叉车将秸秆包放入预定的位置,之后叉车将秸秆包放在进料输送机上,进料输送机有一个缓冲台,可保留秸秆5min,秸秆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机送至锅炉进料系统,秸秆包被推压到2个立式螺秆上,通过螺秆的旋转,扯碎秸秆,然后将秸秆传送给螺旋自动给料机,给料机将秸秆压入密封的进料通道,之后达到炉床。炉床为水冷式振动炉床,或链条炉排锅炉,是专门为秸秆燃烧发电而开发的设备。
    秸秆锅炉没有炉前仓,因此不管装机容量大小,输送系统必须是双路以上。
4、秸秆发电的重要意义
    (1)农作物秸秆量大,覆盖面广,燃料来源充足。尤其是农作物生长中的光合作用吸收CO2,它与农作物秸秆燃烧生成的CO,相平衡,这对减少温室气体排放,执行“京都议定书”有着直接效果。
    (2)由于秸秆含硫量很低,且低温燃烧产生的氮氧化物较少,所以除尘后的烟气不再进行脱硫,烟气可直接通过烟囱排入大气。烟道上装设有在线检测烟气成分装置进行监测。丹麦等国家的运行试验也表明秸秆锅炉经除尘后的烟气不加其他净化措施完全能够满足环保要求。
    (3)麦秸秆、玉米秸秆的发热量在农作物秸秆中为最小,但低位发热量约14.4 MJ/kg.相当0. 492 kg标准煤,使用秸秆发电,可降低煤炭消耗。
    (4)秸秆燃烧后的灰渣是很好的钾肥,可被农作物直接利用或深加工成为复合肥料。
    (5)作为燃料,煤炭开采具有一定的危险性,特别是井工开采,管理难度大。农作物秸秆与其相比,则危险性小,易管理,且属于废弃物利用,符合国家能源发展产业政策。
5、秸秆发电前景展望
    农作物秸秆己成为再生能源利用的重要组成部分。秸秆电厂一般建在煤炭紧缺、农业密集的地区。利用生物质能技术发电,不仅可以缓解煤炭能源紧缺的状况,而且为广大农村剩余秸秆找到了出路。利用剩余秸秆发电,一方面可以增加农民的收入,另一方面也改善了农民的生活环境,提高了他们的生活质量,同时也避免因焚烧秸秆所带来的环境污染。
    作为一项新技术,建秸秆发电厂还有一些设备需要进一步完善,一些问题需要解决,例如秸秆的收集。在发达国家,农庄自动化生产为秸秆的收集提供了便利条件。而在我国,农业生产的分散性,给秸秆的收购带来一定困难。为保证秸秆电厂有充足的燃料,应将秸秆的收购作为秸秆电厂建设的一个重要问题给予解决。应根据当地实际情况,设置秸秆收购、运输机构,配置必要的打包设备,设立二级储存仓库,制定燃料运输调拨计划,以保证秸秆电厂燃料的充足连续供应。
    推广秸秆发电技术,符合国家环保政策,是一项增加农民收入、经济效益和社会效益俱佳的双赢战略。因此,发展生物质能利用技术任重道远,前景远大。


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