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秸杆发电技术概述
来源:中国生物能源网
发布时间:
2008-02-01
一
秸杆发电简介:
1.1
秸杆发电的基本概况
秸秆是一种很好的清洁可再生能源
,每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有
3.8‰,而煤的平均
含硫量约达
1
%。在生物质的再生利用过程中,排放的
CO2
与生物质再生时吸收的
CO2
达到
碳平衡,具有
CO2
零排放的作用,市场前景非常广阔。
秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能
源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管
理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注
,目前秸秆发电呈快速增长趋势。各级政府在招商引资中也都把秸秆
发电作为一个重头戏
,秸秆发电概念在资本市场也开始活跃。秸秆发电利国利民,受到越来越多的人关注
。<
/p>
1.2
秸杆发电的意义
我国能源结构以煤为主,煤炭所占
的比重近
70%
,造成了严重的大气污染。秸秆发电基本不增加
温室气体,
所燃烧的是植物当年或前一年转化的空气中的碳,而不像煤炭、天然气、石油
那样,是几亿年前的碳。运营
2.5
万千瓦的生物质发电机组,
与同功率火电机组相比,每年可减少二氧化碳排放约
10
万吨。
火电厂大量排放二氧
化硫,造成酸雨和酸沉降。而秸秆含硫量为煤炭的
< br>10%
左右,“此硫非彼硫”,这样生物发电还可大大减少二氧
< br>化硫等污染气体的排放。
另外,
传统火电厂燃煤后大约有
30%
的废渣产生;
而生物质直燃发电
产灰率仅为
2%
左右,
灰粉中富含钾等
矿物质元素,适当加工可制成高效肥料。因此,秸秆发电的原料是空气里来空气里去,剩余的再
< br>回到土里,基本不形成污染。
我国生物质能资源非常丰富,农作物秸秆资源量超过
7.2
亿
t
,其中
p>
6.04
亿
t
可作
能源使用。国家通过引
进、消化、吸收国外先进技术,嫁接商品化、集约化、规模化的管
理经验,结合中国国情,在农村推广实施秸秆
发电技术,
在节省
不可再生资源、
缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。
秸杆发电不但减少了秸秆焚
烧对环境造成的危害、减少了温室气体和有害气体排放,而
且对带动新农村建设无疑将起到重要的促进作用。
二秸杆发电的工艺流程:
1
生物质能秸秆发电的工艺流程
农作物秸秆在很久以前就开始作为
燃料,直至
1973
年第一次石油危机时丹麦开
始研究利用秸秆作为发电燃料。在这个领域丹麦
BWE
公司是世界领先者,第一家秸
秆燃烧发电厂于
1998
年投入运行
(Haslev
,
< br>5Mw)
。此后,
BWE
公司在
西欧设计并建造
了大量的生物发电厂,
其中最大的发电厂是英国
的
Elyan
发电厂,
装机容量为
p>
38Mw
。
1.1
秸秆的处理、输送和燃烧
发电厂内建设两个独立的秸秆仓库
。每个仓库都有大门,运输货车可从大门驶
入,
然后停在地磅上
称重,
秸秆同时要测试含水量。
任何一包秸秆的含水量超过
p>
25
%,
则为不合格。在欧洲的发电厂中,
这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来
实现。在国内,可以手动将探测器插入每
一个秸秆捆中测试水分,该探测器能存储
99
组测量值,测量完
所有秸秆捆之后,测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然
后使用叉车卸货,并将运输
货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量
以及含水量计算出秸秆的净重。<
/p>
货车卸货
时,叉车将秸秆包放入预先确定的位置;在仓库的另一端,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
5
分钟;秸秆从进<
/p>
料台通过带密封闸门
(
防火
)
的进料输送机传送至进料系统;秸秆包被推压到两个立
式螺杆上,通过螺杆的旋转扯碎、破碎秸秆,然后将秸秆传送给螺旋自动给料机,
通
过给料机将秸秆压入密封的进料通道,然后输送到炉床。
炉床为水冷式振动炉,
是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备。
1.2
锅炉系统
锅炉采用自然循环的汽包锅炉,过
热器分两级布置在烟道中,烟道尾部布置省
煤器和空气预热器。由于秸秆灰中碱金属的含
量相对较高,因此,烟气在高温时
(450℃以上
)
具有较高的腐蚀性。此外,飞灰的熔点较低,易产生结渣的问题。如果
灰分
变成固体和半流体,运行中就很难清除,就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量
传输。严重
时甚至会完全堵塞烟气通道,将烟气堵在锅炉中。由于存在这些问题,
因此,专门设计了
过热器系统,已经用在最新的发电厂中。
图
1
p>
工艺流程图
1.3
汽轮机系统
1.3.1
汽轮机系统
涡轮机和锅炉必须在启动、部分负
荷和停止操作等方面保持一致,汽轮机和锅
炉,协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非
常重要。
1.3.2
空冷凝汽器
丹麦的所有发电厂都是海水冷却的
,西班牙的
Sanguesa
发电厂是河水冷却,英
国的
Ely
发电厂装有空气冷凝器。在中国,空气
冷凝器是一种很成熟的产品,可以
在秸秆发电厂中采用。
1.4
环境保护系统
在湿法烟气净化系统之后,安装一
个布袋除尘器,以便收集烟气中的飞灰。布
袋除尘器的排放低于
25mg/Nm3
,大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。布袋除
< br>尘器为脉动喷射式,容器由压缩空气脉冲清洁。
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