開發(fā)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)　實(shí)現(xiàn)熱電持續(xù)發(fā)展

1、開發(fā)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)熱電持續(xù)發(fā)展    摘要：文章針對熱電廠效率低、能源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，分析了鍋爐改造的方法，主要包括鍋爐的選型和改造方案等，并介紹了目前利用現(xiàn)有熱電廠改造為生物質(zhì)能電廠的經(jīng)濟(jì)性分析。關(guān)鍵詞：鍋爐改造；生物質(zhì)發(fā)電；生物質(zhì)能電廠；熱電發(fā)展中圖分類號：TK229文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2009）11-0081-02當(dāng)今世界，環(huán)境污染日益加劇，環(huán)境保護(hù)已成為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。生物質(zhì)作為農(nóng)作物的副產(chǎn)品，是寶貴的可再生能源。生物質(zhì)發(fā)電將使農(nóng)作物廢棄物變成可再生的能源資源得以充分利用，在節(jié)約煤炭資源的同時對于增加

2、農(nóng)民收入，改變農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，減少露天焚燒對環(huán)境造成的污染具有重要意義。安徽國禎太平洋電力有限公司是阜陽市唯一一家熱電聯(lián)產(chǎn)的資源綜合利用企業(yè)，現(xiàn)有3×65t/h鏈條鍋爐和2×C12MW中溫中壓汽輪發(fā)電機(jī)組。供熱主管線長20余公里，主要為100余家工商業(yè)生產(chǎn)用戶供汽?，F(xiàn)有的三臺65t/h鏈條爐需要燃用優(yōu)質(zhì)煙煤，鍋爐效率低，面臨著被淘汰的可能。由于煤炭價格大幅上漲，我廠的生產(chǎn)經(jīng)營出現(xiàn)了困難局面。為了充分利用阜陽市周邊豐富的生物質(zhì)資源，改觀我廠的經(jīng)濟(jì)效益，適應(yīng)時代的發(fā)展，我們決定將原有的鏈條爐改造成生物質(zhì)焚燒爐。一、鍋爐改造方案（一）鍋爐燃燒方式的選擇生物質(zhì)燃燒技術(shù)根據(jù)其燃燒形式的

3、不同，可以分為流化床燃燒方式，懸浮燃燒方式和固定爐排燃燒方式，其中較為成熟的有流化床燃燒方式和固定爐排燃燒方式。流化床燃燒具有對燃料優(yōu)異的適應(yīng)性以及爐內(nèi)優(yōu)越的氣固相化學(xué)反應(yīng)條件和物料循環(huán)，在高堿生物質(zhì)燃燒中對于解決燃料差異對燃燒影響和提高燃燒熱效率，以及污染物控制方面具有優(yōu)勢。采用流化燃燒技術(shù)焚燒生物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定。由于流化床床料為石英砂或爐渣，蓄熱量大，因而避免了床的急冷急熱現(xiàn)象，燃燒穩(wěn)定。生物質(zhì)的干燥、著火、燃燒幾乎同時進(jìn)行，無須復(fù)雜的調(diào)整，燃燒控制容易，易于實(shí)現(xiàn)自動化和連續(xù)燃燒。2設(shè)備壽命長。爐內(nèi)沒有機(jī)械運(yùn)動部件，使用壽命長。3可采用全面的防二次污染

4、的措施。對焚燒時產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)行處理，在不增加太多投資的前提下，可將NOX、SO2等氣體排放控制在國家標(biāo)準(zhǔn)以下。4流化床焚燒爐由于爐內(nèi)燃燒強(qiáng)度和傳熱強(qiáng)度高，相同生物質(zhì)處理量的流化床焚燒爐和水冷振動爐排爐相比體積要小，故而投資小。因此，流化床生物質(zhì)焚燒是一種綜合性能優(yōu)越的焚燒方式，尤其適合我國秸稈等生物質(zhì)的熱值低、成分比較復(fù)雜的國情。因此，我廠決定將原有燃煤鏈條爐改造成生物質(zhì)焚燒流化床鍋爐。（二）鍋爐改造的基本原則通過對原有鏈條爐的分析，將原有燃煤鏈條爐改造成生物質(zhì)焚燒流化床鍋爐，提出以下改爐的基本原則：1基本保持原有鍋爐房的總體布局不變；2將鏈條爐排改拆除更改為流化床布風(fēng)板結(jié)構(gòu)；3保持原有鍋

5、爐大部分受熱面，爐膛受熱面作適當(dāng)改造；4對原有給料系統(tǒng)作改進(jìn)；5維持原有水處理系統(tǒng)不變；6將電氣、熱控系統(tǒng)適當(dāng)改造；7改造引風(fēng)系統(tǒng)，替換引風(fēng)機(jī)；8改造輸料系統(tǒng)，滿足三臺鍋爐用料需求；9改造原有送風(fēng)系統(tǒng)，增加二次風(fēng)機(jī)；10改造原底渣處理系統(tǒng)；11將水膜除塵器改為布袋式除塵器，增加氣力除灰系統(tǒng)，將濕式除灰改為干式除灰。（三）鍋爐本體總體布置鏈條爐改造為生物質(zhì)流化床鍋爐是在保持原有鏈條鍋爐鍋筒位置不動、兩側(cè)構(gòu)架外形尺寸不變的前提下進(jìn)行鍋爐總體布置設(shè)計(jì)的，燃燒方式采用引進(jìn)德國高低差速流化床燃燒技術(shù)，將鍋爐前柱向前移3000mm并新增兩支前柱，重新設(shè)計(jì)爐膛水冷壁及其底部密相區(qū)（含布風(fēng)裝置），水平煙道內(nèi)仍

6、然布置蒸汽過熱器，尾部堅(jiān)井內(nèi)布置蒸發(fā)器、省煤器和空氣預(yù)熱器。鍋爐為雙層布置，樓上為鍋爐主體部份及操作室，樓下一層布置排污系統(tǒng)以及安裝風(fēng)機(jī)、風(fēng)道及煙道等設(shè)備。燃料經(jīng)爐膛兩側(cè)進(jìn)入高速床。在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量煙氣，經(jīng)過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、空氣預(yù)熱器由尾部煙道排出。鍋爐給水經(jīng)省煤器加熱后進(jìn)入蒸發(fā)器再進(jìn)入鍋筒；鍋筒內(nèi)的飽和水經(jīng)下降管進(jìn)入水冷壁下集箱、埋管、上升管、上集箱，然后從引出管引入鍋筒；飽和水及飽和蒸汽混合物在鍋筒內(nèi)經(jīng)汽水分離裝置分離后，飽和蒸汽通過引出管進(jìn)低溫過熱器。過熱蒸汽由低過加熱后進(jìn)入減溫器中調(diào)節(jié)氣溫。然后經(jīng)高溫過熱器，將蒸汽加熱到額定氣溫，從高過出口集箱通過匯集管引入集汽集箱，最后從主

7、汽閥至主蒸汽管道。二、生物質(zhì)焚燒發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性分析 熱電廠現(xiàn)有的三臺65t/h鏈條爐改造為生物質(zhì)流化床焚燒爐后，日處理生物質(zhì)能達(dá)到1200噸，配置兩臺C12MW的汽輪發(fā)電機(jī)組，原熱力系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、燃料輸送系統(tǒng)不變。項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析如下：整個改造工程需要投資8430萬元左右；銷售收入按設(shè)備的容量計(jì)算，銷售電、汽年收入約13723.2萬元；年運(yùn)行費(fèi)用約11073萬元；年銷售稅金及附加費(fèi)約1607.47萬元；年獲利潤約1392.98萬元（包括所得稅）；項(xiàng)目投資回收期約4.78年；總投資利率約16.7%；總投資利稅率約19.3%。該項(xiàng)目在財務(wù)上是可行的。通過技術(shù)改造后，在設(shè)備更新?lián)Q代的同時可取得一定

8、的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了熱電廠的可持續(xù)發(fā)展。三、結(jié)語我國的生物質(zhì)焚燒發(fā)電供熱事業(yè)已初露端倪，并納入產(chǎn)業(yè)化軌道，其發(fā)展勢頭迅猛。到2005年底，全國生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量約200萬千瓦，到2010年，可再生能源在能源消費(fèi)中的比重將達(dá)到10%，生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到550萬千瓦。將安徽國禎太平洋電力有限公司三臺鏈條燃煤爐改造成秸稈焚燒爐后，有利于秸稈代煤，節(jié)能降耗，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，走企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。參考文獻(xiàn)1國家發(fā)改委可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃2008.2賈小黎，丁航生物質(zhì)直接燃燒供熱發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價初步測算J可再生能源，2006，（1）.3張同文生物質(zhì)燃燒發(fā)電的可行性分析J中國新能源，2006，（7）.4馮彥明鍋爐生物質(zhì)技術(shù)改造可行性研究報告R安徽國禎太平洋電力有限公司，2007作者簡介：馮彥明（1972），男，安徽國禎太平洋電力有限公司工程師。    相關(guān)論文    · 理昂電力“三駕馬車”,創(chuàng)新生物質(zhì)發(fā)