生物質(zhì)能秸稈發(fā)電可再生能源的開發(fā)與利用

1、生物質(zhì)能秸稈發(fā)電可再生能源的開發(fā)與利用字?jǐn)?shù)：3469來源：科技傳播 2010年24期 字體：大 中 小 打印當(dāng)頁正文 摘要 農(nóng)作物秸稈是一種很好的清潔可再生資源，每2t秸稈的熱值就相當(dāng)于1t煤的熱值，而且其平均噸含硫量只有3.8，遠(yuǎn)低于噸煤1的平均含硫量。秸稈發(fā)電項目將具有十分廣闊的發(fā)展前景，對創(chuàng)建節(jié)約型社會，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)起到十分重要的作用。本文以某電力有限公司秸稈發(fā)電示范項目為例闡述了秸稈發(fā)電很清潔，分析了生物質(zhì)能秸稈發(fā)電工藝技術(shù)，具有一定的參考價值。 關(guān)鍵詞 生物質(zhì)能；秸稈發(fā)電；工藝技術(shù) 中圖分類號TK6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2010）33-0198-02 0 引言

2、 生物質(zhì)能作為唯一可運輸并儲存的可再生能源，憑其優(yōu)越的先天條件，在強大的政策助推下，越來越彰顯華彩。而生物質(zhì)能用以發(fā)電的物質(zhì)，以秸稈為主。秸稈是農(nóng)作物的主要副產(chǎn)品，秸稈資源是新能源中最具開發(fā)利用規(guī)模的一種綠色可再生能源，是一種低碳量、含硫量極低的清潔燃料。在我國生物質(zhì)能資源非常豐富；秸稈被當(dāng)成僅次于煤碳、石油、天然氣的第四大能源。目前在歐美國家已把秸稈資源作為21世紀(jì)發(fā)展可再生能源的戰(zhàn)略重點，歐洲多個國家已建成多個秸稈直燃發(fā)電廠，如：丹麥、西班牙、英國等。按照我國創(chuàng)建節(jié)約型社會的發(fā)展綱要，我國計劃到2010年發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電量要超過300萬kW，目前秸稈直燃發(fā)電廠已列入國家級示范項目。本文就生

3、物質(zhì)能秸稈發(fā)電、可再生能源的開發(fā)與利用進(jìn)行探討。 1 秸稈發(fā)電很清潔以某電力有限公司秸稈發(fā)電示范項目為例 農(nóng)作物秸稈指玉米、水稻、小麥等一年生農(nóng)作物的枝干。研究表明，秸稈是一種很好的清潔可再生能源，平均含硫量只有3.8，而煤的平均含硫量約達(dá)1。目前，我國每年用于發(fā)電的煤炭高達(dá)8.5億t。而另一方面，我國可供直燃發(fā)電的秸稈資源量每年至少達(dá)到2億t，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1億t，但是目前絕大部分秸稈被白白焚燒、低值利用。此外，每年產(chǎn)生的稻殼、蔗渣、林木枝條等農(nóng)林業(yè)廢棄物，折合標(biāo)準(zhǔn)煤高達(dá)幾億噸。這些生物質(zhì)材料經(jīng)加工后燃用發(fā)電，成本比常規(guī)燃煤發(fā)電或直燃發(fā)電投資大大減少。 以某電力有限公司秸稈發(fā)電示范項目為例，一期

4、工程從2006年正式開工建設(shè)到正式點火，僅用了7個月的時間。據(jù)介紹，與國外同類產(chǎn)品相比，國產(chǎn)鍋爐的耐用性有較大程度提高，150天才需停產(chǎn)清理一次鍋爐，而國外的100天就要停產(chǎn)清理一次。秸稈不僅具有燃燒發(fā)電的價值，其燃燒后產(chǎn)生的余熱、廢氣可就近提供給當(dāng)?shù)氐墓I(yè)園區(qū)使用，降低了園區(qū) 的運作成本。每年發(fā)電產(chǎn)生的2 000t廢棄底渣，還可以提供給當(dāng)?shù)氐乃鄰S生產(chǎn)水泥。秸稈燃燒后產(chǎn)生的粉塵含鉀量達(dá)到10，達(dá)到鉀肥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，每年可以收集到1萬多噸。當(dāng)?shù)匾患疑鷳B(tài)化肥廠從電廠就近獲取原料，不僅解決了電廠處理廢料的難題，每年還可節(jié)約資金200多萬元。生產(chǎn)出來的綠色有機鉀肥，以較低的價格賣給農(nóng)民，又可返回農(nóng)田，真

5、正實現(xiàn)了各個環(huán)節(jié)的綠色閉合。 該電力有限公司秸稈直燃發(fā)電示范項目共投資2.48億元人民幣，每年發(fā)電量1.32億度，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10萬t，減排二氧化碳22萬t。據(jù)粗略統(tǒng)計，電廠的上網(wǎng)電價為0.63元度，而當(dāng)?shù)仉妰r為0.39元度，每年發(fā)電的純收益為600萬800萬元，加上余熱、廢氣、廢棄粉塵的銷售收入，估計10年內(nèi)能收回投資成本。秸稈發(fā)電項目覆蓋半徑50km，不僅使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民年人均增收500元1 500元，也能為當(dāng)?shù)卣峁┮欢ǖ呢斦杖搿?2 生物質(zhì)能秸稈發(fā)電工藝技術(shù) 生物質(zhì)能是一種清潔、易獲取、可再生性強的能源。燃秸稈發(fā)電鍋爐為構(gòu)建生物質(zhì)能循環(huán)利用系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。通過生物質(zhì)廢棄物的收集運輸加工儲

6、存鍋爐燃燒并網(wǎng)發(fā)電余熱利用灰渣綜合利用，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，充分發(fā)揮秸稈的多功能作用，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)和環(huán)境效益。 2.1 秸稈的處理、輸送和燃燒 發(fā)電廠內(nèi)建設(shè)兩個獨立的秸稈倉庫。每個倉庫都有大門，運輸貨車可從大門駛?cè)耄缓笸Ｔ诘匕跎戏Q重，秸稈同時要測試含水量。任何一包秸稈的含水量超過25，則為不合格。貨車卸貨時，叉車將秸稈包放入預(yù)先確定的位置；在倉庫的另一端，叉車將秸稈包放在進(jìn)料輸送機上；進(jìn)料輸送機有一個緩沖臺，可保留秸稈5min；秸稈從進(jìn)料臺通過帶密封閘門(防火的進(jìn)料輸送機傳送至進(jìn)料系統(tǒng)；秸稈包被推壓到兩個立式螺桿上，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)扯碎秸稈，然后將秸稈傳送給螺旋自動給料機，通過給料機將秸稈壓入密封的進(jìn)料通道，然后輸送到爐床。爐床為水冷式振動爐，是專門為秸稈燃燒發(fā)電廠而開發(fā)的設(shè)備。 2.2 鍋爐系統(tǒng) 鍋爐采用自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預(yù)熱器。由于秸稈灰中堿金屬的含量相對較高，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(chǎn)生結(jié)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(yán)重時甚至?xí)耆氯麩煔馔ǖ溃瑢煔舛略阱仩t中。由于存在這些問題，因此，專