淺談秸稈發(fā)電的意義及鍋爐選型分析

1、淺談秸稈發(fā)電的意義及鍋爐選型分析任學軍遼寧天一建設(shè)有限責任公司遼寧省沈陽市m0010【摘 要】作為秸稈電廠的主要設(shè)備，鍋爐選型育接影響到秸稈電廠運行可 靠性和經(jīng)濟性。隨著可再牛能源法和可再牛能源發(fā)電價格和費用分攤管理 試行辦法等的出臺，秸稈發(fā)電備受關(guān)注，秸稈發(fā)電呈快速增長趨勢。秸稈是一 種很好的清潔可再牛能源，每兩噸秸稈的熱值就相當于一噸標準煤，而且其平均 含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量約達1%。在生物質(zhì)的再生利用過程 中，對緩解和最終解決溫室效應(yīng)問題將具有重要貢獻。木文闡述了秸稈發(fā)電的優(yōu) 勢及其效益，對秸稈鍋爐的選型進行了探討分析。【關(guān)鍵詞】秸稈；發(fā)電；優(yōu)勢；效益

2、分析；選型分析前言：將玉米秸稈等農(nóng)作物作為原料，經(jīng)過粉碎后加壓、增密成型，即變成 了 “秸稈煤炭”。其具有比重大、熱值高、燃燒好、成木低、使用方便、潔凈衛(wèi) 生等優(yōu)點，便于貯存和運輸。可替代煤、天然氣、液化氣等廣泛用于生活爐灶、 取暖灶、熱水鍋爐、風干爐、工業(yè)鍋爐等方面，是一種新型的環(huán)保、清潔、可再 牛的燃料。與燃煤相比，這種秸稈煤炭在使用中可減少煙塵排放量50%-70%,大 大降低煙塵濃度和二氧化硫濃度，這對大氣環(huán)境的保護能起到顯著的效果。一、秸稈發(fā)電的優(yōu)勢秸稈己經(jīng)被認為是新能源中最具開發(fā)利用規(guī)模的一種綠色可再牛能源，推廣 秸稈發(fā)電，具有以下優(yōu)勢：(1)農(nóng)作物秸稈量大，覆蓋面廣，燃料來源充足。

3、(2) 秸稈含硫量很低。國際能源機構(gòu)的有關(guān)研究表明，秸稈的平均含硫量只有千分之 3.8,而煤的平均含硫量約達百分之一。且低溫燃燒產(chǎn)牛的氮氧化物較少，所以 除塵后的煙氣不進行脫硫，煙氣可直接通過煙囪排入大氣。丹麥等國家的運行試 驗表明秸稈鍋爐經(jīng)除塵后的煙氣不加其他凈化措施完全能夠滿足環(huán)保要求。所以 秸稈發(fā)電不僅具有較好的經(jīng)濟效益，還有良好的生態(tài)效益和社會效益。(3)各類 作物秸稈發(fā)熱量略有區(qū)別，但經(jīng)測定，秸稈熱值約為15000kj/kg,相當于標準煤 的50%。其中麥秸稈、玉米秸稈的發(fā)熱量在農(nóng)作物秸稈中為最小。使用秸稈發(fā)電， 可降低煤炭消耗。（4）秸稈通常含有3%5%的灰分，這種灰以鍋爐飛灰和灰

4、渣/ 爐底灰的形式被收集，含有豐富的營養(yǎng)成分如鉀、鎂、磷和鈣，可用作高效農(nóng)業(yè) 肥料。（5）作為燃料，煤炭開采具有一定的危險性，特別是礦井開采，管理難度 大。農(nóng)作物秸稈與其相比，則危險性小，易管理，口屬于廢棄物利用。二、秸稈發(fā)電的效益分析1、有利于增加農(nóng)民收入。生物質(zhì)發(fā)電使生物秸稈變廢為寶，根據(jù)有關(guān)人員 調(diào)查，某地區(qū)可年產(chǎn)小麥、玉米、棉花及水稻等農(nóng)作物秸稈100多萬噸，約相當 于50萬噸標煤。1個裝機容量為25mw的機組年耗生物質(zhì)秸稈30萬噸以上，若 按150元/噸的價格計算，則當?shù)剞r(nóng)民年收入約4500萬元，再加上生物質(zhì)秸稈的 收、儲、運工作，可給當?shù)靥峁┐罅啃碌木蜆I(yè)崗位。2、有利于環(huán)境的改善。

5、長期以來，農(nóng)作物秸稈基本上是被作為廢品處理。 每到收獲季節(jié)，大部分地區(qū)都會出現(xiàn)“村村點火，處處冒煙，秸稈遍地，烽煙四 起“的局面，對生態(tài)環(huán)境造成極人危害。而將這些秸稈變廢為寶，可以減少這些 不必要的大氣污染。另外，秸稈發(fā)電是國際上發(fā)達國家普遍推行的cdm （清潔 發(fā)展機制）項目，裝機容量為12mw機組的生物質(zhì)發(fā)電機組年減排當量co2約 3.85萬噸，可犬幅降低全球溫室氣體排放，比燃煤火電清潔得多，極少有污染物（特別是so2）排放?？梢哉f，秸稈發(fā)電使傳統(tǒng)的單向線性經(jīng)濟“資源產(chǎn)品-污 染排放“轉(zhuǎn)化為”資源-產(chǎn)品-再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟。經(jīng)濟效益3、改善能源結(jié)構(gòu)。中國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，約占70%左

6、右，燃煤嚴重污染環(huán)境，急需增加清潔 能源比重，才能建成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會。秸稈發(fā)電項目在處理 環(huán)境接受不了的秸稈以及減少直接燃燒秸稈產(chǎn)生大氣污染的情況下，成為清潔能 源的一個有效補充。隨著其在全國的推廣應(yīng)用，不但可以解決我國能源危機，改 善能源結(jié)構(gòu)，而且對污染控制、緩解環(huán)境壓力、減排溫室氣體。三、秸稈鍋爐的選型分析秸稈直燃爐在燃燒方面分為：聯(lián)合爐排鍋爐、水冷振動爐排爐和循環(huán)流化床 鍋爐。目前已建成和在建項目采用引進丹麥bwe技術(shù)制造的水冷震動爐排式鍋 爐和水冷振動爐排爐居多。循環(huán)流化床鍋爐在部分科研院所、設(shè)計院、鍋爐廠的 推動下，開始進入生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域，下面將聯(lián)合爐排鍋爐、水冷振

7、動爐排爐、循 環(huán)流化床鍋爐的特點進行分析。1、燃料顆粒度要求。聯(lián)合爐排鍋爐、水冷振動爐排鍋爐對燃料破碎粒度要求低（不阻塞能送入即 可，一般≤10cm）o如若解決進料問題，軟質(zhì)秸桿不用破碎，對燃燒無影響。 循環(huán)流化床鍋爐對燃料破碎粒度要求嚴格（宜5cm左右，一般≤8cm）,所有 秸稈須破碎。2、燃料適應(yīng)性。聯(lián)合爐排鍋爐燃料適應(yīng)性介于水冷振動爐排爐和循環(huán)流化床鍋爐之間，對燃 料破碎粒度要求低（不阻塞能送入即可）。水冷振動爐排鍋爐適宜設(shè)計燃料，對 不同種類燃料適應(yīng)性差；要求水分≤20%,高水分、高灰渣燃料適應(yīng)性差；適 宜軟硬秸稈，對稻殼適應(yīng)性差。循環(huán)流化床鍋

8、爐燃料適應(yīng)性強，不同種類燃料均 可燃燒。對燃料水分、灰渣要求低（高水分、高灰渣燃料可適應(yīng)）；適宜軟硬秸 稈。3、年運行時間。聯(lián)合爐排鍋爐故障率高于水冷振動爐排鍋爐。爐排由往復爐排+鱗片式鏈條 爐排組成，零部件太多，機械運轉(zhuǎn)故障率偏高。水冷振動爐排鍋爐故障率低。故 障率表現(xiàn)在爐排振動設(shè)備故障，爐排、過熱器等結(jié)焦，尾部積灰，高溫管道腐蝕 等，鍋爐年運行吋間≥7000ho循環(huán)流化床鍋爐故障率高于水冷振動爐排鍋爐。 故障率表現(xiàn)在床上、返料器易結(jié)焦；過熱器結(jié)焦，尾部積灰；高溫管道腐蝕；磨 損問題等。鍋爐年運行時間≥6000ho4、運行維護。聯(lián)合爐排鍋爐操作控制要求高于水冷振動

9、爐排鍋爐，兩級爐排存在搭配問題。 由于運行電耗低，燃料破碎要求低，采用人工點火，操作控制要求低，輔機電耗 較低，故運行費用低。水冷振動爐排鍋爐操作控制要求低，主要控制爐排燃燒溫 度。運行費用與聯(lián)合爐排鍋爐相當。循環(huán)流化床鍋爐操作控制要求高于水冷振動 爐排鍋爐，主要控制床溫和返料器溫度，需添加床料。由于運行電耗高，燃料破 碎要求高，采用油點火，操作控制要求高，輔機電耗較高(送引風機功率較人)， 故運行費用高。5、點火方式。聯(lián)合爐排鍋爐、水冷振動爐排鍋爐可采用人工點火，非常簡單。循環(huán)流化床 鍋爐一般采用床下油點火。油點火要求高，且需上輕油站設(shè)施，增加一定的投資。6、鍋爐效率。聯(lián)合爐排鍋爐、水冷振動爐排鍋爐效率一般在8486%左右。循環(huán)流化床鍋 爐效率一般可達8890%o結(jié)束語：綜上所述，爐排爐鍋爐效率雖然低于流化床爐，但是用電的減少基本可彌補 相對低的鍋爐效率，爐排爐綜合運行指標占優(yōu)；從燃料適應(yīng)性來說，明顯流化床 鍋爐占優(yōu)；從燃料含水量和含灰量來說，流化床鍋爐占優(yōu)。由于燃料受市場、氣 候當?shù)剞r(nóng)民種植選擇影響較大，目前實際投產(chǎn)的秸稈電廠運行中使用的燃料與設(shè) 計燃料均有較大偏差，所以循環(huán)流化床鍋爐在秸稈發(fā)電領(lǐng)域適應(yīng)性更強，具有更 廣闊的發(fā)展空間。參考文獻：袁