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（關(guān)鍵詞）生物質(zhì)鍋爐 穩(wěn)定燃燒 床溫床壓 剩余氧量 負(fù)壓

中圖分類號(hào)： TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

（正文）

1.前言

生物質(zhì)鍋爐的穩(wěn)定燃燒是影響生物質(zhì)發(fā)電的重要環(huán)節(jié)，做好這一環(huán)節(jié)過程中的調(diào)節(jié)，監(jiān)控，事故處理及分析是對(duì)穩(wěn)定燃燒的保障。廣東粵電湛江生物質(zhì)發(fā)電有限公司的生物質(zhì)燃燒鍋爐是華西能源工業(yè)股份有限公司制造的型號(hào)為HX220-9.8-Ⅳ1型的高溫高壓，單汽包，汽水自然循環(huán)，平衡通風(fēng)，露天布置的循環(huán)硫化床鍋爐，它額定負(fù)荷50MW，額定氣溫540℃，額定壓力9.8MP。額定流量220T/H，其特點(diǎn)是有較好的適應(yīng)燃料變化性的能力，鍋爐燃燒溫度低，負(fù)壓運(yùn)行，采用了分級(jí)送風(fēng)，三級(jí)給料的方式，可以有效降低燃燒過程中氮氧化合物和硫化物的排放。針對(duì)上述特點(diǎn)，采取相應(yīng)措施即是做好生物質(zhì)鍋爐穩(wěn)定燃燒的方法。

2.循環(huán)流化床鍋爐燃燒機(jī)理

循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式，是介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式，即通常所講的半懸浮燃燒方式。在循環(huán)流化床鍋爐中,存有大量床料,首次啟動(dòng)時(shí)人為添加床料,在鍋爐運(yùn)行時(shí)床料既有啟動(dòng)床料，又有新添加的燃料。床料在從布風(fēng)板下送入的一次風(fēng)的作用下處于流化狀態(tài)，料粒被煙氣夾帶在爐膛內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，在爐膛的不同高度部分大顆粒將沿著爐膛邊壁下落，形成物料的內(nèi)循環(huán)；較小固體顆粒被煙氣夾帶進(jìn)入分離器，進(jìn)行分離，絕大多數(shù)顆粒被分離下來，一部分通過回料閥直接返回爐膛，另一部分通過外置式換熱器后返回爐膛，形成物料的外循環(huán)；飛灰隨煙氣進(jìn)入尾部煙道。通過爐膛的內(nèi)循環(huán)和爐外的外循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)燃料不斷的往復(fù)循環(huán)燃燒; 循環(huán)流化床根據(jù)物料濃度的不同將爐膛分為密相區(qū)、過渡區(qū)和稀相區(qū)三部分，密相區(qū)中固體顆粒濃度較大，具有很大的熱容量，因此在給料進(jìn)入密相區(qū)后，可以順利實(shí)現(xiàn)著火；與密相區(qū)相比，稀相區(qū)的物料濃度很小，稀相區(qū)是燃料的燃燒、燃盡段，同時(shí)完成爐內(nèi)氣固兩相介質(zhì)與蒸發(fā)受熱面的換熱，以保證鍋爐的出力及爐內(nèi)溫度的控制

3.生物質(zhì)燃料與燃煤燃料的區(qū)別

火力發(fā)電的燃煤一般熱值較高，密度大，水分少，燃燒較穩(wěn)定，而生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)是熱值相對(duì)于燃煤較低，發(fā)電單耗多，密度小，顆粒大，水分多，含揮發(fā)分多，其中夾雜的石頭，泥土等雜物多，燃料一旦被淋濕，易結(jié)團(tuán)，因其需量和供應(yīng)的特點(diǎn)，它在燃燒中品種變化大，對(duì)鍋爐穩(wěn)定燃燒影響大。

4生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒與燃煤循環(huán)流化床鍋爐燃燒區(qū)別

上述生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)決定了生物質(zhì)循環(huán)流化床的燃燒與燃煤循環(huán)流化床鍋爐燃燒的不同在于其所需上料量多，參數(shù)變化大，反應(yīng)更迅速，燃燒更不穩(wěn)定等。

5.生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐穩(wěn)定燃燒的因素

5.1床溫床壓

床溫床壓是反映鍋爐燃燒情況的直接表現(xiàn)。正常運(yùn)行時(shí)，湛江生物質(zhì)鍋爐燃燒把床溫規(guī)定在650-850℃，床壓規(guī)定在7.5-9.5KP。對(duì)于床溫床壓的調(diào)節(jié)多是對(duì)鍋爐風(fēng)料的配比，其中的風(fēng)量調(diào)節(jié)多是一二次風(fēng)的調(diào)節(jié)，而燃料的調(diào)節(jié)多是給料速度的控制。一次風(fēng)熱風(fēng)分兩路，一路從鍋爐底部送入爐膛，起流化作用，第二路作為回料器的密封風(fēng)；二次風(fēng)熱風(fēng)也分分兩路，一路從爐膛前后墻不同高度送入爐膛，起供氧助燃作用，另一路作為給料口的密封風(fēng)和輸送風(fēng)。

循環(huán)流化床鍋爐燃燒基本要求是循環(huán)和流化，在建立良好循環(huán)的情況下，很好的流化是加強(qiáng)鍋爐燃燒的途徑。正常情況下，加大一次風(fēng)能提高床溫，提高燃燒效率，特別在燃料適度明顯加大的時(shí)候，更應(yīng)加大一次風(fēng)來保持流化，在鍋爐啟動(dòng)初期及有需要壓火減負(fù)荷是應(yīng)適當(dāng)減少；二次風(fēng)的調(diào)節(jié)主要看爐膛剩余氧量的多少來調(diào)節(jié)，在燃料品質(zhì)變化不是很大的情況下，其風(fēng)量不應(yīng)時(shí)常變動(dòng)；床壓的變化大致可分為三個(gè)因素，一是燃料中泥沙石子的含量，二是鍋爐排渣系統(tǒng)的運(yùn)行，三是一次風(fēng)量的流化，對(duì)應(yīng)的情況是當(dāng)燃料泥沙多，床壓高的時(shí)候可加大排渣量，反之相反。上訴的調(diào)節(jié)方法不是單一的操作，所涉及的參數(shù)都有關(guān)聯(lián)，監(jiān)控調(diào)節(jié)時(shí)要全盤考慮。

5.2剩余氧量

氧氣是燃燒所必需的，而充足的氧量更是穩(wěn)定燃燒的基礎(chǔ)。湛江生物質(zhì)鍋爐的燃燒，一般規(guī)定爐膛剩余氧量控制在1%-3%，在對(duì)其控制時(shí)，應(yīng)該與其他參數(shù)放在一起考慮，針對(duì)燃料的干濕程度以及風(fēng)量和料量的配比進(jìn)行調(diào)節(jié)，可適當(dāng)調(diào)節(jié)。在鍋爐剛啟停過程中以及其他原因?qū)ω?fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)，因考慮到燃料的燃燒程度，可使剩余氧量控制在6%左右。在正常燃燒時(shí)，對(duì)于剩余氧量的突升，在其他參數(shù)不變的情況下，一般可判斷是燃料不足，可適當(dāng)增加料量：對(duì)于剩余氧量的突降，在其他參數(shù)不變的情況下，一般可判斷是爐膛內(nèi)發(fā)生爆燃，這時(shí)應(yīng)該適當(dāng)減少料量。在燃燒中剩余氧量的變化屬于正常現(xiàn)象，在鍋爐產(chǎn)生蒸汽量，壓力，溫度不變的情況下，對(duì)于其的控制不可急于求成，應(yīng)視情況調(diào)節(jié)，以防誤判。

5.3負(fù)壓

負(fù)壓運(yùn)行是指在鍋爐尾部加裝引風(fēng)機(jī)，借助引風(fēng)機(jī)的作用使?fàn)t膛保持負(fù)壓運(yùn)行的方式。保持爐膛負(fù)壓運(yùn)行是循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行良好的標(biāo)志之一，它標(biāo)示了鍋爐燃燒系統(tǒng)，風(fēng)煙系統(tǒng)順暢與否，進(jìn)而影響了鍋爐受熱面的熱效率，它能有效地減少爐膛燃燒對(duì)于鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的侵磨和腐蝕，對(duì)于有畫面監(jiān)控的料倉有很大的幫組作用，還可以減少爐膛燃燒產(chǎn)生灰塵對(duì)外界的環(huán)境影響。

5.4事故處理

事故處理也是鍋爐穩(wěn)定燃燒所必不可少。生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的燃燒因其特點(diǎn)，要求了集控監(jiān)盤人員的反應(yīng)要快，操作要正確，但也不能慌張出錯(cuò)，其事故發(fā)生的種類除去燃燒鍋爐多見的鍋爐滿水，缺水；四管爆裂；輔機(jī)故障；廠用電中斷，尾部爐膛再燃燒等原因外，常見的多是因?yàn)闊蠞穸却笏鸬腻仩t床溫快速下降和燃料大范圍爆燃所引起的鍋爐超溫超壓兩大類型。

5.4.1燃料被淋濕，濕度高的燃料進(jìn)入爐膛時(shí)，床溫可能會(huì)快速下降，負(fù)壓增大剩余氧量上升，爐膛出口煙溫下降，床壓上升，機(jī)組負(fù)荷，氣溫氣壓下降，說明進(jìn)入爐膛的燃料沒有燃燒，此刻應(yīng)采取以下措施：1.減少或暫停給料，2.減少或暫停返料風(fēng)機(jī)，減少返料量以提高床壓，3.加大一次風(fēng)保持流化，4.改換干燥的燃料，5.視情況及時(shí)投油槍，6.適當(dāng)降低二次風(fēng)，7視情況關(guān)閉減溫水，8密切監(jiān)控爐膛燃燒情況，發(fā)現(xiàn)有床溫有所上升應(yīng)及時(shí)回調(diào)，并防止燃料爆燃。

5.4.2燃料揮發(fā)分高，灰塵多，熱值突增易引起爐膛大范圍爆燃而可能導(dǎo)致超溫超壓，此刻應(yīng)采取以下措施：1.減少或暫停給料，2.減少一次風(fēng)，3.加大或全開減溫水，4.視情況開啟對(duì)空排泄壓，5密切監(jiān)控爐膛燃燒情況，發(fā)現(xiàn)有回落趨勢應(yīng)及時(shí)回調(diào)，防止氣溫氣壓降低過快的事故發(fā)生。

以上兩大類型亦可能連續(xù)發(fā)生，監(jiān)控調(diào)節(jié)時(shí)要綜合考慮及時(shí)造作并防止在處理事故時(shí)將事故擴(kuò)大造成鍋爐非計(jì)劃停運(yùn)的發(fā)生。

6總結(jié)

對(duì)于單機(jī)發(fā)電容量較大的生物質(zhì)燃燒是新技術(shù)，做好鍋爐燃燒更是技術(shù)的核心，在此過程中努力學(xué)習(xí)是對(duì)每一個(gè)電廠員工的要求，在相互學(xué)習(xí)探討中搞清各參數(shù)的聯(lián)系，各設(shè)配的性能，各狀態(tài)的分析是工作的內(nèi)容也是企業(yè)員工的責(zé)任。生物質(zhì)燃燒利國利民，生物質(zhì)員工更會(huì)奉獻(xiàn)一生。

參考文獻(xiàn) 蔡永祥 蔡宏偉 陳俊 《流化床生物質(zhì)燃燒技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展》

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關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；發(fā)電；比較；展望

Abstract：This paper presents a comparative analysis on three kinds of biomass power generation technologies，including cofiring of biomass with coal in existing power boilers，Biomass gasification and power generation technology，Biomass direct combustion and power generation technology. Point out the obstacle of the development of biomass power generation ,then looking to the future ofbiomasspowergeneration.

Keywords: biomass; power generation; comparation ; looking

中圖分類號(hào)： TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

我國是農(nóng)業(yè)大國, 生物質(zhì)資源種類多, 數(shù)量非常巨大, 全國每年可利用的生物質(zhì)能資源總量估計(jì)可達(dá)7 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。生物質(zhì)能屬于清潔能源,其利用可實(shí)現(xiàn)CO2零排放, 是替代煤、石油和天然氣等礦物燃料的重要能源，開發(fā)利用生物質(zhì)能, 對(duì)于國家能源安全、CO2減排和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。

一．幾種主要的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)及其比較

生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要包括生物質(zhì)直燃發(fā)電、氣化發(fā)電以及與煤混合燃燒發(fā)電等技術(shù)。

1.1 生物質(zhì)直燃發(fā)電

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是指把生物質(zhì)原料送入適合生物質(zhì)燃燒的特定鍋爐中直接燃燒，產(chǎn)生蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)電。

國內(nèi)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的鍋爐主要有兩種：爐排爐、循環(huán)流化床鍋爐。

爐排爐主要是國能生物質(zhì)發(fā)電公司引進(jìn)丹麥BWE公司研發(fā)的生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)以及國內(nèi)鍋爐廠家根據(jù)丹麥技術(shù)進(jìn)行的改進(jìn)技術(shù)。在國內(nèi)，浙江大學(xué)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)方案已經(jīng)在中節(jié)能投資的宿遷生物質(zhì)發(fā)電廠實(shí)施應(yīng)用，這是世界上第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的純燒秸稈的循環(huán)流化床鍋爐。除了浙江大學(xué)以外，國內(nèi)還有多家機(jī)構(gòu)進(jìn)行生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的研發(fā)。

爐排爐燃燒對(duì)生物質(zhì)原料的預(yù)處理要求較低，生物質(zhì)經(jīng)過簡單處理甚至無須處理就可投入爐排爐內(nèi)燃燒。流化床燃燒要求將大塊的生物質(zhì)原料預(yù)先粉碎至易于流化的粒度，其燃燒效率和強(qiáng)度都比爐排爐高。和流化床鍋爐相比，爐排爐更適合燃燒單一穩(wěn)定的燃料，在燃料適應(yīng)性方面較差，燃料品種和性質(zhì)的改變可能造成鍋爐效率的下降。燃料適應(yīng)性好是循環(huán)流化床鍋爐的一個(gè)特點(diǎn)。對(duì)低質(zhì)量的燃料，循環(huán)流化床鍋爐都能夠很好的適應(yīng)。另外，循環(huán)流化床鍋爐更能適應(yīng)變負(fù)荷情況下運(yùn)行，并能夠保持較高的效率。

1.2 生物質(zhì)氣化發(fā)電

生物質(zhì)氣化發(fā)電是指生物質(zhì)在氣化爐中氣化生成可燃?xì)怏w，經(jīng)過凈化后驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)或小型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。氣化爐對(duì)不同種類的生物質(zhì)原料有較強(qiáng)的適應(yīng)性。內(nèi)燃機(jī)一般由柴油機(jī)或天然氣機(jī)改造而成，以適應(yīng)生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂递^低的要求； 燃?xì)廨啓C(jī)要求容量小，適于燃燒高雜質(zhì)、低熱值的生物質(zhì)燃?xì)?。生物質(zhì)氣化發(fā)電包括小型氣化發(fā)電和中型氣化發(fā)電兩種模式。小型氣化發(fā)電采用簡單的氣化-內(nèi)燃機(jī)發(fā)電工藝，發(fā)電效率一般在14%~20%，規(guī)模一般小于3 MW。中型氣化發(fā)電除了采用氣化-內(nèi)燃機(jī)( 或燃?xì)廨啓C(jī)) 發(fā)電工藝外，同時(shí)增加余熱回收和發(fā)電系統(tǒng)，氣化發(fā)電系統(tǒng)的總效率可達(dá)到25%~35%。

我國對(duì)生物質(zhì)氣化技術(shù)的深入研究始于上世紀(jì)80 年代，經(jīng)過20 多年的努力，我國生物質(zhì)氣化技術(shù)日趨完善。但與發(fā)達(dá)國家生物質(zhì)氣化技術(shù)相比，國內(nèi)生物質(zhì)氣化裝置基本上是以空氣為氣化劑的常壓固定床氣化技術(shù)，如河北的ND 系列、山東的XFL系列、廣州的GSQ 系列和云南QL系列。這些固定床氣化爐應(yīng)用在不同場合取得了一定的社會(huì)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。但在技術(shù)上存在著一些問題，如氣化得到的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂岛屠寐实汀⑷細(xì)庵薪褂秃扛叩?，制約了生物質(zhì)氣化技術(shù)在我國的商業(yè)化推廣。

1.3 生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電

生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電是指將生物質(zhì)原料應(yīng)用于燃煤電廠中，和煤一起作為燃料發(fā)電。生物質(zhì)與煤有兩種混合燃燒方式: ①生物質(zhì)直接與煤混合燃燒。生物質(zhì)預(yù)先與煤混合后再經(jīng)磨煤機(jī)粉碎或生物質(zhì)與煤分別計(jì)量、粉碎。生物質(zhì)直接與煤混合燃燒要求較高，并非適用于所有燃煤發(fā)電廠，而且生物質(zhì)與煤直接混合燃燒可能會(huì)降低原發(fā)電廠的效率。②將生物質(zhì)在氣化爐中氣化產(chǎn)生的燃?xì)馀c煤混合燃燒，即在小型燃煤電廠的基礎(chǔ)上增加一套生物質(zhì)氣化設(shè)備，將生物質(zhì)燃?xì)庵苯油ǖ藉仩t中燃燒。這種混合燃燒方式通用性較好，對(duì)原燃煤系統(tǒng)影響較小。

由于計(jì)量、監(jiān)管和落實(shí)生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼政策的困難，國家對(duì)生物質(zhì)混燒發(fā)電的政策扶持較少，導(dǎo)致國內(nèi)生物質(zhì)混燒發(fā)電廠較少。一般來說，混燒發(fā)電具有建設(shè)周期短，投資少的特點(diǎn)。另外混燒發(fā)電的燃料組織比較自由，可以根據(jù)燃料的成本以及供求狀況進(jìn)行調(diào)整，這也從一定程度上保證了燃料供應(yīng)的可靠性。與煤相比，生物質(zhì)氮、硫含量低，和煤混合燃燒后能夠有效降低污染氣體排放量。

對(duì)以上三類生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)進(jìn)行分析比較，可以得出：

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)比較成熟，但在小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽參數(shù)難以提高，只有在大規(guī)模利用時(shí)才具有較好的經(jīng)濟(jì)性，比較適合于10 MW以上的發(fā)電系統(tǒng)。

由于低熱值燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)尚未成熟，因此生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)僅適用于10 MW以下中小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)，氣化—余熱發(fā)電系統(tǒng)效率較高，特別適用于5～6 MW的發(fā)電系統(tǒng)。

生物質(zhì)混燒發(fā)電技術(shù)在已有燃煤電站的基礎(chǔ)上將生物質(zhì)與煤混燒發(fā)電，混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響比直接混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響小，通用性較強(qiáng)。投資成本是三類技術(shù)中最少的，但可能降低原燃煤電站效率。

二．生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙及展望

2.1生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的障礙

（1）技術(shù)障礙。以秸稈直燃鍋爐為例，國內(nèi)沒有專門秸稈直燃鍋爐的設(shè)計(jì)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，已建和擬建的秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目主要引進(jìn)丹麥BWE技術(shù)。由于對(duì)引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備不能完全吸收及高效使用，使機(jī)組無法安全穩(wěn)發(fā)、滿發(fā)，缺乏核心技術(shù)及備品配件，投產(chǎn)后的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)也有可能長時(shí)間受制于國外企業(yè)。

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關(guān)鍵詞：生物質(zhì)電廠；除塵器；設(shè)計(jì)選型

Research on Design and Selection

of Dust Collector for Biomass Power Plant

Abstract：On combining with principle characteristics and classification of dust catcher, this paper identifies the type of dust collector in biomass power plant. Binding characteristics of flue gas and fly ash from biomass power plant, that selection and design considerations for dust collector in biomass power plants requires special attention is proposed. In sum, comments and suggestions on design and selection of dust collector for biomass power plant are made, and related conclusions will provide expert advice and guidance to analogous projects later.

Keywords：biomass power plant; dust collector; design and selection

中圖分類號(hào)： TM925.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 引言

目前，我國生物質(zhì)資源可轉(zhuǎn)換為能源的潛力約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，今后隨著造林面積的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換為能源的潛力可達(dá)10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，全國生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬千瓦。隨著社會(huì)和科技的迅速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也日益嚴(yán)格。本文結(jié)合除塵器的工作原理和分類特點(diǎn)，結(jié)合生物質(zhì)電廠煙氣和飛灰的特點(diǎn)，提出了生物質(zhì)電廠除塵器選型設(shè)計(jì)時(shí)需要特別關(guān)注的注意事項(xiàng)，在此基礎(chǔ)上提出了生物質(zhì)電廠除塵器選型設(shè)計(jì)的意見和建議，相關(guān)結(jié)論可為后續(xù)同類工程提供專業(yè)的指導(dǎo)和建議。

1 除塵器的工作機(jī)理和分類

1.1 除塵器的工作機(jī)理

除塵設(shè)備是生物質(zhì)電廠的重要設(shè)備，通過物理方式把大部分粉塵從煙氣中分離出來，減少煙氣中的粉塵濃度，以達(dá)到減小排放煙氣含塵量滿足環(huán)保要求、減小除塵器下游的設(shè)備磨損、捕集粉塵并回收進(jìn)行綜合利用等目的；其中達(dá)到環(huán)保排放要求及減小下游設(shè)備（主要是引風(fēng)機(jī)）的磨損是電廠設(shè)置除塵器的主要目的。

除塵的機(jī)理包括重力分離、離心力慣性分離、碰撞慣性分離、接觸阻留、靜電力驅(qū)動(dòng)、凝聚等幾類，不同的粉塵特性適用于不同的除塵機(jī)理，除塵設(shè)備主要利用一種或者多種除塵機(jī)理進(jìn)行除塵，以達(dá)到理想效果。

1.2 除塵器的分類及主要特點(diǎn)

除塵器按照結(jié)構(gòu)型式區(qū)分主要有機(jī)械式、水膜式、靜電式、過濾式等幾大類型。幾種類型除塵器的主要特點(diǎn)如表1。

表1除塵設(shè)備主要類型和技術(shù)特點(diǎn)

為滿足國家和地區(qū)現(xiàn)行環(huán)保要求，目前電站機(jī)組使用的除塵設(shè)備主要有靜電式除塵器和濾袋式除塵器兩種。這兩種除塵器通過引進(jìn)國外技術(shù)消化吸收，目前國內(nèi)已經(jīng)形成自主設(shè)計(jì)制造能力。

1.3 主要型式除塵器的工作原理

（1）靜電除塵器

靜電除塵器的除塵原理是通過電極在煙氣中放電，使粉塵荷上電荷，并且在電場力的作用下向電極移動(dòng)，被集塵極捕獲并收集。在靜電除塵器殼體內(nèi)設(shè)有很多組陰極線和與之對(duì)應(yīng)的陽極板，給陰、陽極施加高壓直流電，陰極（放電極）附近空氣被電離，形成電暈。電暈區(qū)的范圍較小，正離子很快流向放電極，電子則擴(kuò)散到電暈外區(qū)域。煙氣流過電極區(qū)間時(shí)，大部分粉塵帶上負(fù)極性，在電場力的作用下向陽極板（收塵極）移動(dòng)，與陽極板接觸后放出電荷，通過振打落入灰斗。

（2）布袋除塵器

布袋式除塵器是一種干式的高效除塵器，它利用纖維織物的過濾作用，通過篩濾、碰撞慣性分離、接觸等方式進(jìn)行除塵，效率高達(dá)99.9%以上，且效率基本不受粉塵特性的影響，與靜電除塵器相比，袋式除塵器能更好地捕捉超微細(xì)顆粒。

布袋除塵器的除塵效率是變化的，新濾袋由于網(wǎng)眼較大，在運(yùn)行初期除塵效率不是最高，隨著濾袋上的粉塵層增加，粉塵填充了一部分網(wǎng)眼間隙，除塵效率逐步提高。當(dāng)粉塵積累到一定厚度時(shí)候，濾袋的空隙太小，氣流通過時(shí)候阻力迅速上升，氣流通過空隙時(shí)候流速增加，會(huì)帶走一部分粉塵，此時(shí)應(yīng)對(duì)濾袋進(jìn)行清灰，以降低阻力和保證除塵效率。

2 生物質(zhì)電廠除塵器的選擇

生物質(zhì)燃料的灰分較低，對(duì)除塵器效率的要求不高，除塵器效率達(dá)到99.7%左右即可滿足環(huán)保要求，一般靜電除塵器和布袋除塵器在燃煤電廠上都能輕松地達(dá)到。但實(shí)際上，目前已經(jīng)投運(yùn)和正在建設(shè)的生物質(zhì)電廠除塵器幾乎都是采用了布袋除塵器。

2.1 技術(shù)原理

原先的行業(yè)觀念認(rèn)為生物質(zhì)灰的比電阻超過了靜電除塵器的最佳適用范圍（104~1011Ω?cm），但從一些實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)看，在常規(guī)的鍋爐排煙溫度（120~150℃）時(shí)，生物質(zhì)灰比電阻在108~1011Ω?cm之間，非常適合采用靜電除塵器。

從除塵器的收塵機(jī)理上分析，除了灰比電阻外，粉塵的顆粒度、粘接性和比重對(duì)靜電除塵器效果也有較大影響：粗顆粒的粉塵受到的重力和電場的靜電力遠(yuǎn)大于煙氣的流體粘性力，因此較容易被靜電除塵器收集，在壁板振打時(shí)候大部分在重力作用下落入灰斗，而較細(xì)的粉塵受煙氣流體的粘性力大于電場施加的靜電力，很難被靜電除塵器收集，即使被收集后，極板振打造成的二次揚(yáng)塵細(xì)粉塵更容易重新逃逸到煙氣中；若灰的粘接性強(qiáng)，灰顆粒被吸附到極板上后相互粘接，需要采用更大的振打力才能落入灰斗，但若加大振打力，二次揚(yáng)塵會(huì)加重；灰的比重輕，振打時(shí)二次揚(yáng)塵同樣會(huì)很嚴(yán)重。所以雖然灰比電阻適合采用靜電除塵器，但是生物質(zhì)灰的特點(diǎn)是顆粒度小、粘接性大、比重輕，非常不利于靜電除塵器的收塵。而布袋除塵器采用的是過濾的原理，灰塵附上濾袋后，即使在清灰時(shí)出現(xiàn)揚(yáng)塵，也會(huì)留在濾袋上游，還會(huì)再次被濾袋收集，不會(huì)出現(xiàn)類似于靜電除塵器二次揚(yáng)塵會(huì)隨煙氣流向下一級(jí)電場甚至逃出除塵器的情況，因此收塵效果較好。

2.2 應(yīng)用業(yè)績

經(jīng)與除塵器設(shè)備廠家交流，生物質(zhì)電廠普遍未采用靜電除塵器，除了技術(shù)原因外，與其裝機(jī)規(guī)模有很大的關(guān)系。國內(nèi)配套電站鍋爐的靜電除塵器廠家只有幾家，其供應(yīng)的設(shè)備主要面向大中性機(jī)組（300MW及以上），技術(shù)方案優(yōu)化的重點(diǎn)，更多地放在提高大容量燃煤機(jī)組的除塵效率以滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，以及降低運(yùn)行電耗上。生物質(zhì)電廠單機(jī)容量都在50MW等級(jí)以下，絕大部分都是15MW和25MW等級(jí)，除塵器設(shè)備投資價(jià)格低，國內(nèi)靜電除塵器設(shè)備制造廠對(duì)其興趣一直都不是很大，也基本沒有去做這方面的技術(shù)研究和市場開發(fā)，可以說是主動(dòng)放棄這部分市場，這種現(xiàn)象，與目前國內(nèi)幾個(gè)大的鍋爐制造商都沒有涉足生物質(zhì)鍋爐領(lǐng)域較為相似。

因此，從技術(shù)原理和應(yīng)用業(yè)績上分析，生物質(zhì)電廠適合采用布袋除塵器。

3 生物質(zhì)電廠布袋除塵器設(shè)計(jì)需重點(diǎn)關(guān)注的問題

生物質(zhì)電廠布袋除塵器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，與常規(guī)燃煤電廠相似，但由于生物質(zhì)電廠鍋爐運(yùn)行灰成分和煙氣參數(shù)的特點(diǎn)，除了需要注意避免超溫?zé)鼞?yīng)設(shè)置噴水減溫裝置或煙氣旁路、注意保溫及防漏風(fēng)措施以免結(jié)露、合理設(shè)置吹掃空氣點(diǎn)及吹灰周期避免濾袋損壞等，除塵器設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)也有一些不同，需要予以重點(diǎn)關(guān)注。

3.1 濾料的選擇

濾料作為袋式除塵器的核心部件之一，其發(fā)展及應(yīng)用越來越受到關(guān)注。在選擇濾料之前,首先必須掌握鍋爐的工作特性、煤質(zhì)指標(biāo)、煙氣參數(shù)的詳細(xì)資料；濾料的理化性能方面應(yīng)保證濾料滿足生產(chǎn)條件和除塵工藝的一般要求和特殊要求，例如滿足煙氣溫度、濕度以及抗酸堿腐蝕、耐氧化水解方面的要求；濾料的機(jī)械性能方面要保證濾料有一定的抗拉伸強(qiáng)度和剛度，以及耐磨性，確保濾料一定的使用壽命；從濾料的過濾性能來看，過濾效率應(yīng)能夠達(dá)到國家煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求，盡量選擇高效低阻濾料，降低運(yùn)行阻力，減小能耗[1]。

濾袋材質(zhì)的選擇是否合理直接影響布袋除塵器的除塵效果、運(yùn)行適應(yīng)性和設(shè)備壽命。電站鍋爐的排煙溫度一般在120～180°C之間，使用較多的材質(zhì)及主要特點(diǎn)如下：

（1）PPS（聚苯硫醚）

耐酸、耐堿、耐水性能都較好，其連續(xù)使用溫度為170℃，最高使用溫度為190℃[2]，但在200℃以上便會(huì)發(fā)生熱縮現(xiàn)象，耐氧化性差，在高溫時(shí)變硬且伴有不同程度的老化。

（2）P84（聚亞酰胺）

耐高溫性能好，可達(dá)200℃左右，瞬時(shí)耐溫260℃，同時(shí)具有優(yōu)良的耐酸性和良好的耐堿性，并且因纖維不規(guī)則的截面，其表面過濾效果佳，且清灰效果好；其缺點(diǎn)是水解穩(wěn)定性差，容易水解老化[3]。

（3）PTFE（聚四氟乙烯）

商品名特氟龍，表面化學(xué)穩(wěn)定性較好，耐高溫，具有良好的清灰效果，其抗氧化、抗酸堿腐蝕能力也很強(qiáng)，具有全面最優(yōu)綜合性能，但是抗拉、耐磨、耐折性較差，并且價(jià)格較高。

（4）Nomex（芳綸）

濾料耐溫204～240℃，機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨、耐折性好，對(duì)弱酸及弱堿具有非常好的抵抗力，但在高溫?zé)煔庵?，如水分含量較大，且含較多酸堿廢氣及雜質(zhì)，如硫氧化物、氮氧化物、鹽酸、氫氧化鈣等，這些酸堿廢氣及雜質(zhì)將會(huì)加速布的水解，尤其當(dāng)整個(gè)集塵室處于酸堿露點(diǎn)下，此水解破壞效應(yīng)更為嚴(yán)重[4]。

（5）玻璃纖維

是傳統(tǒng)的耐高溫?zé)o機(jī)濾料，耐溫可達(dá)260℃，但是其耐折、耐磨性能較差，在高過濾風(fēng)速下，濾料壽命大幅度降低[5]，當(dāng)前較少單獨(dú)使用在電站鍋爐。

生物質(zhì)電廠鍋爐排煙溫度較一般的燃煤電廠要高，多在140~150℃，煙氣濕度大，且可能含有HCl氣體，濾袋材質(zhì)可采用PPS；但從實(shí)際運(yùn)行情況看，由于生物質(zhì)電廠燃料水分不易控制，經(jīng)常使用一些高水分的燃料，鍋爐運(yùn)行排煙溫度超過設(shè)計(jì)值，達(dá)到160℃甚至更高，雖然PPS濾袋也能適應(yīng)，但長期下來，濾袋壽命得不到保證，需要經(jīng)常更換。目前生物質(zhì)電廠除塵器濾袋多采用復(fù)合型材質(zhì)，即PTFE基布+PPS纖維針刺布，外加PTFE浸漬覆膜，充分利用了PTFE材質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性較好、耐高溫的特點(diǎn)，又可以有效控制設(shè)備投資，建議優(yōu)先選用，并在運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格控制鍋爐排煙溫度以延長濾袋適用壽命，建議長期排煙溫度不超過150℃，瞬時(shí)不超過170℃。

3.2 過濾風(fēng)速

過濾風(fēng)速是影響布袋除塵器性能的主要設(shè)計(jì)參數(shù)之一：過濾風(fēng)速高，除塵器的體積較小，節(jié)省設(shè)備投資；過濾風(fēng)速低，煙塵容易被捕捉，清灰時(shí)不容易形成二次揚(yáng)塵，并且除塵器運(yùn)行阻力較低，因此，設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮，選定合理的過濾風(fēng)速。相對(duì)于燃煤電廠，生物質(zhì)電廠飛灰比重較輕，為了保證良好的除塵效率，過濾風(fēng)速一般較燃煤電廠低，大多在0.9m/min。

3.3 預(yù)除塵裝置

國內(nèi)有些生物質(zhì)電廠在常規(guī)布袋除塵器前設(shè)置一套預(yù)除塵裝置，一般采用旋風(fēng)式除塵器，主要是為了防止鍋爐排煙中夾帶少量未燃燼的火星顆粒進(jìn)入布袋除塵器后燒壞布袋，另外也可以清除煙氣中較大的顆粒，減輕對(duì)布袋的機(jī)械磨損。

關(guān)于布袋除塵器前是否需要設(shè)置旋風(fēng)式除塵器，不同的除塵器廠家意見有所不同。實(shí)際上，應(yīng)該從鍋爐爐型及燃燒角度進(jìn)行分析：對(duì)于爐排鍋爐，入爐的燃料尺寸相對(duì)較大，燃料不容易完全燃燒，飛灰含碳量相對(duì)較高，一部分未燃燼的燃料攜帶火星通過排煙進(jìn)入布袋除塵器，燒壞濾袋；而對(duì)于CFB鍋爐，一方面，進(jìn)入鍋爐的燃料尺寸相對(duì)較小，燃燒較完全，另一方面，CFB鍋爐本身就已經(jīng)帶有高效率的旋風(fēng)分離器，其對(duì)固體顆粒的分離原理與旋風(fēng)式除塵器相同，且分離效率要高出很多，可以達(dá)到99.5%，絕大部分大尺寸的固體顆粒包括火星都能被捕捉下來重新進(jìn)入爐膛燃燒或者通過鍋爐灰渣方式排出，極少會(huì)被煙氣中攜帶；除此之外，若在布袋除塵器前設(shè)置預(yù)除塵裝置，雖然可以有效地減少“燒袋”的現(xiàn)象，但會(huì)對(duì)電廠的投資和運(yùn)行帶來增加占地和投資、增加運(yùn)行電耗和廠用電率等一定的不利因素。因此，對(duì)于爐排爐，建議設(shè)置預(yù)除塵裝置，對(duì)于CFB鍋爐，可以不用設(shè)置。

4 生物質(zhì)電廠除塵器設(shè)計(jì)選型意見和建議

（1）除塵器采用布袋除塵器；

（2）煙氣過濾風(fēng)速大多在0.9m/min；

（3）對(duì)于爐排鍋爐，建議設(shè)置預(yù)除塵裝置，主要用于保護(hù)布袋除塵器；對(duì)于CFB鍋爐，可不設(shè)置預(yù)除塵裝置；

（4）根據(jù)生物質(zhì)電廠排煙溫度選擇濾料，由于通常排煙溫度較高，建議采用復(fù)合型材質(zhì)，即PTFE基布+PPS纖維針刺布，外加PTFE浸漬覆膜。

參考文獻(xiàn)

[1] 張殿印. 除塵技術(shù)手冊. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 2002

[2] 包林初. PPS(Ryton) 針刺濾料的研制和應(yīng)用, 產(chǎn)業(yè)用紡織品, 2002, 20 (1) : 1822

[3] Griesser H. P284 聚酰亞胺纖維在非制造業(yè)的應(yīng)用.見:SINCE99 論文集, 上海: CNTA , 1999

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【關(guān)鍵詞】秸稈鍋爐；積灰；結(jié)焦；吹灰器；對(duì)策

0.引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，以及人民生活水平的不斷提高，我國對(duì)電能的需求日益增加。而我國電能生產(chǎn)過程中，以火力發(fā)電為主，其發(fā)電量在總發(fā)電中所占比重為70%以上，而火力發(fā)電主要以傳統(tǒng)化石能源（如煤炭、石油等）為燃料。其有限性和環(huán)境污染等因素，促使我們積極開拓和發(fā)展可再生能源。2006年1月1日開始施行《中華人民共和國可再生能源法》，以及在2007年，國家發(fā)改委了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，提出加快推進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電等可再生能源的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，逐步提高優(yōu)質(zhì)清潔可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例，力爭到2010年使可再生能源消費(fèi)量達(dá)到能源消費(fèi)總量的10%，到2020年達(dá)到15%。

自從1988年丹麥誕生了世界上第一座生物質(zhì)直燃發(fā)電廠以來，生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目因其在減少二氧化碳排放、保護(hù)環(huán)境、可再生等方面的優(yōu)越性，日益得到世界上許多國家的重視，并被聯(lián)合國列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。我國可利用的農(nóng)作物秸稈、森林資源非常豐富，具有廣闊的開發(fā)利用前景。其中農(nóng)作物秸稈的年產(chǎn)量大約7億噸，除了用作工業(yè)原料、畜牧飼料外，可以作為能源使用的約為3.5億噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2010年底，我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量約550萬千瓦，每年不但可以替代2100萬噸煤炭，而且減少大量的污染排放，此外，出售秸稈這一項(xiàng)還可以給農(nóng)民帶來近百億元的收入。

1.生物質(zhì)鍋爐現(xiàn)況概述

生物質(zhì)燃料品種多樣，含水量高，灰分也比較大。另外，生物質(zhì)燃料中含有氯和堿金屬鹽，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣對(duì)鍋爐受熱面具有一定的腐蝕性，燃燒產(chǎn)生的灰份熔點(diǎn)較低，容易粘結(jié)在受熱面管子外表面和尾部煙道、空預(yù)器等，行成渣層，會(huì)明明顯降低受熱面的傳熱系數(shù)。

為解決上述問題，各生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行各種嘗試，效果也不盡相同。本文以江蘇國信如東生物質(zhì)發(fā)電有限公司（以下簡稱：如東秸稈電廠）針對(duì)鍋爐受熱面、煙道結(jié)焦、積灰的運(yùn)行實(shí)例，分析其原因，介紹其采取的措施，僅供生物質(zhì)直燃鍋爐從業(yè)者參考。

如東秸稈電廠采用無錫華光鍋爐股份有限公司自主開發(fā)設(shè)計(jì)的第一臺(tái)高溫高壓蒸汽鍋爐（主要參數(shù)見表1），鍋爐為自然循環(huán)爐，單鍋筒、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣，爐膛部份為支撐結(jié)構(gòu)，尾部為懸吊結(jié)構(gòu)。

表1　鍋爐的主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2.影響生物質(zhì)鍋爐結(jié)焦積灰因素的分析

結(jié)焦是指燃料中的灰份在高溫下，大多熔化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài)，隨著溫度的降低，灰份將從液態(tài)變?yōu)檐浕癄顟B(tài)進(jìn)而變成固態(tài)。如果灰還保持軟化狀態(tài)就碰到受熱面時(shí)，由于受到冷卻而粘結(jié)在受熱面上，形成結(jié)焦。主要發(fā)生在爐內(nèi)爐床、水冷壁、各式過熱器等高溫區(qū)域。

積灰是指溫度低于灰熔點(diǎn)時(shí)灰沉積在受熱面上的積聚，多發(fā)生在鍋爐的受熱面及煙道壁上。積灰根據(jù)飛灰溫度范圍劃分，可分為熔渣，高溫沉積灰，低溫沉積灰。根據(jù)積灰的強(qiáng)度，可將其分為疏松性積灰和粘結(jié)性積灰兩種。主要發(fā)生在省煤器、空氣預(yù)熱器、煙道等爐內(nèi)低溫區(qū)域。

鍋爐受熱面、煙道結(jié)焦積灰的因素很多，且各因素互相交織，共起作用，且過熱器管外一般是結(jié)焦和積灰同時(shí)發(fā)生，結(jié)合如東秸稈電廠的運(yùn)行實(shí)際情況，總結(jié)歸納主要有如下幾個(gè)主要因素。

2.1燃料灰份的結(jié)焦性

如東秸稈電廠使用的燃料種類多（如：稻草、麥草、棉花稈、玉米稈等等），品質(zhì)不一，燃料水份高、灰份高、堿金屬含量高等特點(diǎn)（如表2），燃料在爐膛內(nèi)燃燒后，極易在過熱器、空氣預(yù)熱器等后部煙道內(nèi)結(jié)焦與積灰。

表2　生物質(zhì)燃料的特性

2.2飛灰粒流通過程

鍋爐運(yùn)行調(diào)整過程中，一、二次風(fēng)的配比不盡合理，或者鍋爐設(shè)備缺陷，使得受熱面煙道的局部流速或流向發(fā)生改變。如飛灰粒子向受熱面運(yùn)動(dòng)速度快，受到的冷卻效果差，熔融的飛灰顆粒很容易粘附，使過熱器管子的結(jié)焦層迅速積聚長大。如飛灰粒運(yùn)動(dòng)速度減慢，則沉積在煙道壁上，從而形成惡性循環(huán)，積灰越積越多。圖1為如東秸稈電廠折煙處屏式過熱器的結(jié)焦積灰情況。

圖1　屏過結(jié)焦積灰圖

2.3爐內(nèi)溫度水平

在灰熔點(diǎn)一定的情況下，爐內(nèi)溫度水平及其分布就成為是否發(fā)生結(jié)焦積灰的重要因素。

一方面，當(dāng)爐內(nèi)溫度較低時(shí)，灰粒呈熔化或軟化狀態(tài)的概率較少。另一方面，當(dāng)爐內(nèi)溫度水平較高，而受熱面附近溫度較低，且溫度分布較緩時(shí)，灰粒子在碰撞受熱面前可以得到較好的冷卻，溫度降低，與受熱面碰撞時(shí)，形成焦塊的概率降低。反之，溫度增高，結(jié)焦程度將按指數(shù)規(guī)律增長。

當(dāng)溫度未高于灰熔點(diǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)生粘結(jié)性積灰，其煙氣中的凝結(jié)物在受熱面上而粘住灰粒，并與灰粒作用而形成“水泥狀的堵灰”。另外，疏松灰是各種鍋爐中最常見的積灰方式，它發(fā)生在鍋爐的所有受熱面上，大部分由正常吹灰即可清除。

2.4吹灰器的效果

如東秸稈電廠鍋爐原配蒸汽吹灰裝置效果差，所噴蒸汽濕度大，煙塵在此處受阻沉積，爐內(nèi)積灰依舊嚴(yán)重，影響煙氣流通面積及進(jìn)而影響鍋爐爐膛負(fù)壓。

2.5受熱面的著灰條件等

結(jié)焦積灰是個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，但是著灰的受熱面及煙道的光滑情況也是一方面。如東秸稈電廠原來鍋爐空預(yù)器管（原為STEN鋼材質(zhì)）腐蝕嚴(yán)重，大量空預(yù)器管出現(xiàn)了穿孔現(xiàn)象，造成風(fēng)煙系統(tǒng)漏風(fēng)量大，從而鍋爐飛灰在管組表面板結(jié)嚴(yán)重，造成鍋爐排煙溫度較高，嚴(yán)重影響了鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。圖2為吹灰效果不好，及空氣預(yù)熱器管積灰腐蝕著灰嚴(yán)重的情況。

圖2　空氣預(yù)熱器積灰情況圖

3.影響結(jié)焦積灰因素的對(duì)策

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關(guān)鍵詞：棕櫚廢料；爐膛；分級(jí)液壓控制往復(fù)爐排

前言

棕櫚廢料是棕櫚榨油行業(yè)的副產(chǎn)品，采用棕櫚榨油的工廠，約有20%左右的總渣等廢料被分離出來，由于此類廢棄物熱值低、水分大等特點(diǎn)，一直沒有被好好的利用，而僅是被簡單的堆放、填埋或者是被直接燒掉。這樣不僅造成了浪費(fèi)而且污染環(huán)境，給棕櫚榨油行業(yè)帶來了人力、物力的浪費(fèi)。

目前國內(nèi)也出現(xiàn)了利用常規(guī)的燃煤鍋爐來進(jìn)行棕櫚廢料的處理的焚燒爐。但由于常規(guī)鍋爐的爐排采用機(jī)械控制的限制，不能很好地控制燃料厚度和進(jìn)行有效地?fù)芑鹨约拔膊渴軣崦嬷蟹e灰嚴(yán)重等問題致使鍋爐不能正常運(yùn)行；同時(shí)，鍋爐長時(shí)間的積灰還能導(dǎo)致尾部受熱面的腐蝕，致使設(shè)備損害；鍋爐使用壽命大大縮小。針對(duì)以上普遍存在的問題，經(jīng)過對(duì)此類廢棄物的特性進(jìn)行了認(rèn)真的分析研究，成功研制出分級(jí)液壓控制的往復(fù)爐排燃棕櫚廢料的SHW20-2.5/400-T過熱蒸汽鍋爐發(fā)電鍋爐。目前此鍋爐已申報(bào)了國家新型專利.

一、燃料特性：棕櫚廢料（50%棕櫚殼+50%棕櫚纖維）棕櫚廢料經(jīng)粉碎加工成一定尺寸的粉料

一）燃料元素成分及發(fā)熱量：

二）燃料燃燒的特點(diǎn)：

1.燃料具有極高的揮發(fā)分，析出溫度低且析出過程迅速。

2.水分含量高，且隨季節(jié)性多變。

3.灰分少，一般外帶土、石子等雜質(zhì)較多。

4.具有較低的灰熔點(diǎn)，易出現(xiàn)結(jié)渣和灰結(jié)焦

5.熱值低，能量密度小。

6.生物質(zhì)中普遍含有一定量的鉀和氯，含鉀物質(zhì)性質(zhì)活潑，高溫下易在受熱面上造成沉積，阻礙傳熱并誘發(fā)高溫腐蝕，氯燃燒后產(chǎn)生的煙氣中含有氯化氫和氯氣，對(duì)受熱面有高溫和低溫腐蝕的影響。

二、鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)：

1.鍋爐額定蒸發(fā)量 20 t/h

2.鍋爐額定蒸汽溫度 400℃

3.鍋爐額定蒸汽壓力 2.5MPa

4.鍋爐額定給水溫度 105℃

5.排煙溫度 142℃

6.冷風(fēng)溫度 20℃

7.熱風(fēng)溫度 163℃

8.鍋爐設(shè)計(jì)熱效率 81.1%

9.燃燒方式： 往復(fù)爐排層燃

10.爐排有效面積 20.93 m2

三、鍋爐系統(tǒng)介紹

1.往復(fù)爐排2.儲(chǔ)料倉3.送料裝置4.汽水系統(tǒng)5.過熱器 6.對(duì)流管束7.吹灰裝置8.省煤器9.空預(yù)器10.落灰裝置

四、采取的主要技術(shù)措施

根據(jù)燃料的特點(diǎn)以及滿足鍋爐參數(shù)的要求采取了以下技術(shù)措施：

（一）設(shè)置合理的爐膛結(jié)構(gòu)：

為了增加燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間，保證燃料的及時(shí)著火和燃燼，本鍋爐設(shè)計(jì)采用了較高的爐膛結(jié)構(gòu)。根據(jù)國內(nèi)最新的拱形設(shè)計(jì)理論，采用低而長的后拱及較高的前拱，以便使從后拱出來的高溫?zé)煔?，以每?米左右的水平速度向前拱區(qū)內(nèi)沖去，將大量熱量帶給了前拱區(qū)，增強(qiáng)了對(duì)料層的熱輻射，保證了燃料的燃燼。并在爐膛出口處加水冷屏式過熱器控制爐膛出口溫度。

前后拱的科學(xué)設(shè)計(jì)，使從前后拱出來的煙氣在喉部強(qiáng)烈混合，增加煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間，有利于燃料的完全充分燃燒。

（二）采用分級(jí)液壓驅(qū)動(dòng)傾斜往復(fù)爐排

爐排面積的確定：爐排面積對(duì)燃料的燃燒及燃燼起到非常重要的作用，根據(jù)國內(nèi)外垃圾焚燒爐設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，垃圾焚燒爐的往復(fù)爐排負(fù)荷約200～400kg/（m2·h）比較合理。考慮到預(yù)處理后的垃圾的實(shí)際狀況選取爐排面積約20.9m2，往復(fù)爐排負(fù)荷約298kg/（m2·h）?？紤]到爐墻鋼架等尺寸因素，選定爐排有效寬度為2800mm，長度為7400mm左右。爐排有效面積約為20.9m2，爐排高溫區(qū)應(yīng)采用耐熱鑄鋼，確保鍋爐的安全運(yùn)行。

根據(jù)國內(nèi)外垃圾焚燒爐的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和燃料的特點(diǎn)，采用有一定傾斜角度的分級(jí)驅(qū)動(dòng)往復(fù)爐排燃燒方式。燃料由送料裝置送入儲(chǔ)料倉再由送料風(fēng)送至往復(fù)爐排上，在往復(fù)爐排前部經(jīng)熱空氣加熱干燥后著火燃燒。

往復(fù)爐排分三級(jí)采用液壓驅(qū)動(dòng)，每級(jí)可分別調(diào)整爐排的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度，并且由于液壓傳動(dòng)裝置具有重量輕、體積小、運(yùn)動(dòng)慣性小、反應(yīng)速度快、操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速，這樣可使燃料在爐排上有較長的停留燃燒時(shí)間，保證固定碳的完全充分燃燒。

為了使燃料層在爐排上有自翻身撥火作用，往復(fù)爐排采用傾斜15度的布置方式以及爐排之間合理的落差，使燃料從前向后推動(dòng)前進(jìn)的同時(shí)有一個(gè)下落翻動(dòng)過程，在上級(jí)爐排落至下級(jí)時(shí)有一個(gè)較大的翻滾，起到自撥火作用。

（三）設(shè)置合理的二次風(fēng)系統(tǒng)

為了使大量快速析出的揮發(fā)分能及時(shí)與空氣充分混合，在后拱出口上部及前拱上部各布置有一組二次風(fēng)噴嘴，噴出的高速二次風(fēng)具有很大的動(dòng)能和剛性，使可燃?xì)怏w于高速二次風(fēng)充分混合，保證了揮發(fā)份的充分燃燒。

往復(fù)爐的配風(fēng)與燃煤鍋爐也有較大不同。干燥階段風(fēng)量僅占一次風(fēng)量的15%左右，主燃區(qū)風(fēng)量占75%以上，而燃燼區(qū)風(fēng)量僅占10%左右。為了保證揮發(fā)分大量集中析出時(shí)的完全及時(shí)充分燃燒，必須有占總風(fēng)量15-20%以上的風(fēng)量作為二次風(fēng)，本設(shè)計(jì)的二次風(fēng)可幫助燃料析出的揮發(fā)分在爐膛空間的燃燒，在每組二次風(fēng)噴嘴的總風(fēng)道上裝有調(diào)節(jié)閥門，實(shí)際運(yùn)行時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場燃料的燃燒情況及時(shí)調(diào)節(jié)各段風(fēng)量及每組的二次風(fēng)量。

（四）布置合理的尾部受熱面的：

鍋爐尾部受熱面采用鋼管式省煤器和鋼管式空氣預(yù)熱器，為了便于檢修與清灰，在鋼管式省煤器管和鋼管式空氣預(yù)熱器之間加裝了檢修煙箱。合理控制尾部受熱面的溫度和煙氣流速防止發(fā)生腐蝕和積灰。

鍋爐采用雙鍋筒、橫置式、往復(fù)爐排的結(jié)構(gòu)形式。鍋爐散裝出廠。見上圖

整個(gè)鍋爐系統(tǒng)分為送料系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、往復(fù)爐排、過熱器、空氣預(yù)熱器、省煤器等部件組成。

送料系統(tǒng)包括燃料輸送皮帶、儲(chǔ)料倉、星型閥給料器。燃料經(jīng)運(yùn)輸皮帶送至儲(chǔ)料倉，經(jīng)布置在料倉底部的星型閥給料器送至往復(fù)爐排燃燒。

鍋爐汽水系統(tǒng)主要有上下鍋筒、對(duì)流管束、水冷壁、前拱組件、后拱組件、下降管、集箱等組成。整個(gè)汽水系統(tǒng)分為五個(gè)獨(dú)立的水循環(huán)回路。鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)分為前墻水冷壁、左側(cè)墻水冷壁、右側(cè)墻水冷壁、后墻水冷壁及對(duì)流管束等五個(gè)循環(huán)回路。水循環(huán)回路結(jié)構(gòu)合理，水循環(huán)安全可靠。

爐排包括支架、活動(dòng)框架、配風(fēng)裝置等組成。鍋爐汽水系統(tǒng)現(xiàn)場組裝，爐排整裝出廠，鋼架、外包、爐墻采用現(xiàn)場施工。

過熱器散裝出廠，省煤器整裝出廠；空氣預(yù)熱器也分為兩級(jí)，每級(jí)組裝出廠，現(xiàn)場連接回轉(zhuǎn)煙箱。

考慮棕櫚廢料灰渣特點(diǎn)，本鍋爐采用了螺旋出渣機(jī)，多管除塵器等輔機(jī)。

五、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析與發(fā)展前景：

該產(chǎn)品有較好的節(jié)能和社會(huì)環(huán)保效益。該鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，熱效率高，是棕櫚榨油和木材加工行業(yè)理想的節(jié)能環(huán)保設(shè)備。它不僅幫助解決了棕櫚廢料的一大難題，也為企業(yè)創(chuàng)造了非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益，更為重要的是它減少了環(huán)境污染，美化了環(huán)境。

該產(chǎn)品設(shè)計(jì)新穎，運(yùn)行工況穩(wěn)定，在生物質(zhì)鍋爐爐研發(fā)方向開辟了一條新的路徑，具有較強(qiáng)的市場競爭力和較高的社會(huì)效益.

我國生物質(zhì)直燃技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，并向多元化方向發(fā)展，例如此產(chǎn)品在馬來西亞等國家利用棕櫚廢料直燃發(fā)電技術(shù)；在城市近郊興起的垃圾摻燒秸稈的生物質(zhì)—垃圾混燒發(fā)電等發(fā)電方式。隨著國家對(duì)節(jié)能減排要求的提高和激勵(lì)政策的調(diào)整，生物質(zhì)燃料的開發(fā)和利用，特別是直燃發(fā)電技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，并展現(xiàn)廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)發(fā)電；直燃發(fā)電；氣化發(fā)電；混合燃燒發(fā)電；技術(shù)趨勢

引言

生物質(zhì)能是我國“十二五”期間重點(diǎn)發(fā)展的新興能源產(chǎn)業(yè)之一，按我國提出的2020年非化石能源占能源消費(fèi)總量15%的目標(biāo)初步估算，到2020年我國生物質(zhì)能裝機(jī)總量將達(dá)3000萬千瓦，沼氣年利用量440億立方米，生物燃料和生物柴油年產(chǎn)量達(dá)到1200萬噸。

截止2013年底，中國生物質(zhì)能并網(wǎng)發(fā)電裝機(jī)量779萬千瓦，預(yù)計(jì)2014年底，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)將有望達(dá)到1100萬千瓦，上網(wǎng)電量有望達(dá)到500億千瓦時(shí)[1]。從產(chǎn)業(yè)整體狀況分析，生物質(zhì)發(fā)電及生物質(zhì)燃料目前仍處在政策引導(dǎo)扶持期。

1.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)分類

1.1 生物質(zhì)直燃發(fā)電

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是指把生物質(zhì)原料送入適合生物質(zhì)燃燒的特定鍋爐中直接燃燒，產(chǎn)生蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)電，用于發(fā)電或者熱電聯(lián)產(chǎn)。國內(nèi)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的鍋爐主要有兩種：爐排爐、循環(huán)流化床鍋爐。采用生物質(zhì)燃燒設(shè)備可以快速度實(shí)現(xiàn)各種生物質(zhì)資源的大規(guī)模減量化、無害化、資源化利用，而且成本較低，因而生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和開發(fā)潛力。

1.2 生物質(zhì)氣化發(fā)電

生物質(zhì)氣化發(fā)電是指生物質(zhì)在氣化爐中氣化生成可燃?xì)怏w，經(jīng)過凈化后驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)或小型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。氣化爐對(duì)不同種類的生物質(zhì)原料有較強(qiáng)的適應(yīng)性。內(nèi)燃機(jī)一般由柴油機(jī)或天然氣機(jī)改造而成，以適應(yīng)生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂递^低的要求；燃?xì)廨啓C(jī)要求容量小，適于燃燒高雜質(zhì)、低熱值的生物質(zhì)燃?xì)狻?/p>

1.3 生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電

生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電是指將生物質(zhì)原料應(yīng)用于燃煤電廠中，和煤一起作為燃料發(fā)電。生物質(zhì)與煤有兩種混合燃燒方式： 一種是生物質(zhì)直接與煤混合燃燒，生物質(zhì)預(yù)先與煤混合后再經(jīng)磨煤機(jī)粉碎或生物質(zhì)與煤分別計(jì)量、粉碎。生物質(zhì)直接與煤混合燃燒要求較高，并非適用于所有燃煤發(fā)電廠，而且生物質(zhì)與煤直接混合燃燒可能會(huì)降低原發(fā)電廠的效率。第二種是將生物質(zhì)在氣化爐中氣化產(chǎn)生的燃?xì)馀c煤混合燃燒，即在小型燃煤電廠的基礎(chǔ)上增加一套生物質(zhì)氣化設(shè)備，將生物質(zhì)燃?xì)庵苯油ǖ藉仩t中燃燒，這種混合燃燒方式通用性較好，對(duì)原燃煤系統(tǒng)影響較小。

2.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)比較

生物質(zhì)與煤混合燃燒發(fā)電技術(shù)投資少，發(fā)電效率決定于原燃煤電站的效率.其中生物質(zhì)氣化混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響比直接混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響小，通用性較強(qiáng)[2]。由于氣化發(fā)電技術(shù)關(guān)鍵設(shè)備―小型低熱值燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)尚未成熟，對(duì)10 MW以上的生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)而言，比較有優(yōu)勢的技術(shù)是直接燃燒發(fā)電[3]。對(duì)10 MW以下的生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)而言，氣化一余熱發(fā)電系統(tǒng)效率遠(yuǎn)高于直接燃燒發(fā)電系統(tǒng)，具有更大的優(yōu)勢。另外，生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)比較成熟，但在小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽參數(shù)難以提高，只有在大規(guī)模利用時(shí)才具有較好的經(jīng)濟(jì)性，比較適合于10 MW以上的發(fā)電系統(tǒng)。生物質(zhì)混燒發(fā)電技術(shù)在已有燃煤電站的基礎(chǔ)上將生物質(zhì)與煤混燒發(fā)電，混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響比直接混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響小，通用性較強(qiáng)，投資成本是三類技術(shù)中最少的，但可能降低原燃煤電站效率。

表2-1 三種生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)比較表

分類 直燃發(fā)電 氣化發(fā)電 混合燃燒發(fā)電

規(guī)模 10MW以上 10MW以下 10MW以上

通用性 強(qiáng) 低 強(qiáng)

熱電連供 可以 可以 不可以

并網(wǎng)獨(dú)立性 可以 可以 不可以

投資成本 中 高 低

效率變化 中 高 不確定

3.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)趨勢

3.1直燃技術(shù)

自2006年以來，我國生物質(zhì)直燃發(fā)電開始進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)行，國產(chǎn)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)已成為生物質(zhì)直燃發(fā)電市場的主導(dǎo)技術(shù)。循環(huán)流化床內(nèi)可采用SNCR脫銷，脫硝率可達(dá)50%以上。雖然生物質(zhì)燃料含硫量較低，但實(shí)際SO2排放濃度在200mg/m3以上，爐內(nèi)可以加石灰石脫硫，在脫硫效率達(dá)到70%時(shí)，即可滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)灰熔點(diǎn)較低的生物質(zhì)，如油菜稈、棉花桿等，燃燒此類生物質(zhì)的鍋爐，蒸汽溫度不宜提的過高，除非有很好的防積灰、腐蝕的措施作為保障。此外，生物質(zhì)水分很高，著火推遲，導(dǎo)致不完全燃燒，爐排上未燃盡的生物質(zhì)含碳量很高，需要增加爐排長度，提高燃燒效果。

3.2氣化技術(shù)

生物質(zhì)氣化發(fā)電中含焦油廢水無害化處理是制約氣化發(fā)電的瓶頸，國內(nèi)外研究結(jié)果均提出采用有機(jī)溶劑作為燃?xì)鈨艋橘|(zhì)，避免二次水污染。循環(huán)流化床氣化技術(shù)已有較好的基礎(chǔ)，在循環(huán)流化床中進(jìn)行生物質(zhì)氣化，氣化溫度控制在950～1000度，可以獲得中值熱燃?xì)?，同時(shí)徹底解決焦油問題，燃?xì)鈨艋髮?shí)現(xiàn)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)，發(fā)電效率可達(dá)30%以上，在此基礎(chǔ)上研發(fā)加壓（30atm）循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化技術(shù)，采用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)，發(fā)電效率可達(dá)40%。

雙床氣化技術(shù)是采用循環(huán)流化床與鼓泡床雙床組合技術(shù)技術(shù)，將生物質(zhì)燃料送入鼓泡床內(nèi)，氣化熱源為循環(huán)流化床分離下的高溫灰，流化介質(zhì)為高溫水蒸氣或氣化氣。循環(huán)流化床燃燒氣化室送來的半焦，產(chǎn)生高溫?zé)煔?，煙氣?jīng)分離后進(jìn)入鼓泡床作為氣化室熱源，分離后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐，加熱蒸汽進(jìn)行發(fā)電。氣化室反應(yīng)溫度控制在650～850度，產(chǎn)生的燃?xì)饨?jīng)氣固分離、凈化后送內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，內(nèi)燃機(jī)尾氣經(jīng)余熱鍋爐吸熱后產(chǎn)蒸汽送蒸汽輪機(jī)發(fā)電。燃?xì)庵薪褂屯ㄟ^閉式循環(huán)水水洗系統(tǒng)，經(jīng)有機(jī)溶劑萃取后回收焦油，廢水采用膜技術(shù)處理后達(dá)標(biāo)排放。

4.結(jié)論

在各類生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)中，直燃生物質(zhì)開發(fā)利用已經(jīng)初步產(chǎn)業(yè)化，混燒發(fā)電技術(shù)的投資經(jīng)濟(jì)性最好，其發(fā)電經(jīng)濟(jì)性決定于原電廠的效率，而且會(huì)對(duì)原電廠有一定的影響。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的發(fā)電規(guī)模比較靈活，投資較少，適于我國生物質(zhì)的特點(diǎn)，但是技術(shù)還不成熟。從產(chǎn)業(yè)整體狀況分析，生物質(zhì)發(fā)電及生物質(zhì)燃料目前仍處在政策引導(dǎo)扶持期。

參考文獻(xiàn)：

[1]水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院和國家可再生能源信息管理中心.2013中國生物質(zhì)發(fā)電建設(shè)統(tǒng)計(jì)報(bào)告[R].北京：國家可再生能源中心，2014.

[2]李利文.生物質(zhì)能發(fā)電模式探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2009（19）：71-75.

篇7

[關(guān)鍵詞] 生物質(zhì) 顆粒燃料 清潔燃燒

正文

1、概述

生物質(zhì)顆粒燃料是在一定溫度和壓力作用下，利用木質(zhì)素充當(dāng)粘合劑，將松散的秸稈、樹枝和木屑等農(nóng)林生物質(zhì)壓縮成棒狀、 塊狀或顆粒狀等成型燃料。中質(zhì)煙煤相當(dāng)；基本實(shí)現(xiàn) CO2零排放，NOx和 SO2的排放量遠(yuǎn)小于煤，顆粒物排放量降低；燃燒特性明顯得到改善，利用效率顯著提高。 因此，生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)高效、 清潔利用的有效途徑之一。 生物質(zhì)固體成型燃料主要分為顆粒、塊狀和棒狀 3 種形式，其中顆粒燃料具有流動(dòng)性強(qiáng)、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此得到人們的廣泛關(guān)注。

隨著我國的再生能源快速發(fā)展，生物質(zhì)成型燃料技術(shù)及其清潔燃燒設(shè)備的研究開發(fā)提高了秸稈運(yùn)輸和貯存能力，燃燒特性明顯得到了改善，可為農(nóng)村居民提供炊事、取暖用能，具有原料來源廣泛、價(jià)格低、操作簡單等特點(diǎn)，是生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。

自2006年1月1日我國頒布實(shí)施了再生能源法。使我國生物質(zhì)能源發(fā)展走上了快速規(guī)范化的道路。生物質(zhì)能在我國主要是以農(nóng)作物秸稈為主體的資源。秸稈長期被作為農(nóng)村傳統(tǒng)的用能，隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)民，特別是新一代的農(nóng)民難以接受傳統(tǒng)的、直燒秸稈生活用能的落后方式。但又苦于缺乏先進(jìn)廉價(jià)的使用。也只能花高價(jià)用液化氣、電、型煤等現(xiàn)代能源。由于現(xiàn)代能源的緊張和價(jià)格的日趨上漲，長期花高價(jià)用現(xiàn)代能源，農(nóng)民又難以承受。特別是城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖，800-900元每噸的煤，一個(gè)冬天要用上1-2噸滿足采暖需要，農(nóng)民甘愿受凍也不愿花如此大的費(fèi)用，而城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖受到環(huán)境要求的嚴(yán)格限制。目前，居民冬季用煤采暖的已越來越少。從這一點(diǎn)看，在現(xiàn)代社會(huì)有相當(dāng)多的農(nóng)民沒有得到，也很難得到良好的能源服務(wù)，他們的現(xiàn)代生活水平還較低。國家早就重視如此重要的民生問題，從20世紀(jì)90年代初中國農(nóng)業(yè)部和科技部就開始投資進(jìn)行農(nóng)作物秸稈資源化利用的研究、開發(fā)、試點(diǎn)示范和技術(shù)推廣工作。近幾年，中國農(nóng)作物秸稈的清潔、方便能源利用的技術(shù)研究和開發(fā)工作已取得了一些成果，有些技術(shù)已趨于成熟，并得到一定程度的推廣?，F(xiàn)在，中國主要的農(nóng)作物秸稈能源利用技術(shù)有秸稈氣化集中供氣技術(shù)、秸稈壓塊成型及炭化技術(shù)、利用秸稈制取沼氣技術(shù)和秸稈直接燃燒技術(shù)。由于中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)民及城鎮(zhèn)居民生活水平的提高，居民對(duì)清潔能源的需求，加上這些秸稈能源利用技術(shù)的不斷發(fā)展和逐步完善，秸稈能源利用將逐漸由傳統(tǒng)的、低效不衛(wèi)生的直接燃燒方式向優(yōu)質(zhì)化和高效化方向發(fā)展。

國外關(guān)于生物質(zhì)成型燃料與燃燒技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用以趨于成熟化和普遍化，我國生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展還剛開始，與之相適應(yīng)的燃燒技術(shù)設(shè)備處于一種滯后狀態(tài)。目前一些成型燃料的應(yīng)用，主要是在現(xiàn)有燃燒設(shè)備的基礎(chǔ)上，直接應(yīng)用或改造應(yīng)用，既使河南省科學(xué)院研制具有較高水平的家用顆粒燃料爐灶，也存在著技術(shù)不到位的情況，難以產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，沒有做到商品化應(yīng)用。

有些單位在取得了生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的基礎(chǔ)上，立足于建立一個(gè)秸稈成型顆粒燃料與高效清潔燃燒設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)品的有機(jī)統(tǒng)一，協(xié)調(diào)發(fā)展的機(jī)制。在進(jìn)行“生物質(zhì)冷成型燃料加工設(shè)備系統(tǒng)”和生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的研制過程中，重點(diǎn)解決了目前百姓采暖困難問題，創(chuàng)造了“生物質(zhì)顆粒燃料供熱鍋爐”的成果。采用了生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)高效、清潔燃燒、節(jié)能排放的目標(biāo)。應(yīng)用廣泛，可滿足城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖需求。

2、物質(zhì)顆粒燃料成型和清潔燃燒技術(shù)及設(shè)備

2.1傳統(tǒng)成型方法。

它與現(xiàn)有的飼料制粒方式相同，即原料從環(huán)模內(nèi)部加入，經(jīng)由壓輥碾壓擠出環(huán)模而成粒狀。

包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等。該工藝流程需要消耗大量能量，首先在顆粒壓制成型過程中，壓強(qiáng)達(dá)到50～100MPa，原料在高壓下發(fā)生變形、升溫，溫度可達(dá)100℃～120℃，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)需要消耗大量的電能；其次，原料的濕度要求在12%左右，濕度太高和太低都不能很好成粒，為了達(dá)到這個(gè)濕度，很多原料要烘干以后才能用于制粒；第三，壓制出來的熱顆粒（顆粒溫度可達(dá)95℃～110℃）要冷卻才能進(jìn)行包裝。后2項(xiàng)工藝消耗的能量在制粒全過程中占25%～35%，加之成型過程中對(duì)機(jī)器的磨損比較大，所以傳統(tǒng)顆粒成型機(jī)的產(chǎn)品制造成本較高。

2.2冷成型技術(shù)。

新型冷成型技術(shù)通過顆粒成型機(jī)直接壓制，把秸稈、木料殘?jiān)绒D(zhuǎn)化成大小一致的生物顆粒，其燃燒效率超過80%以上（超過普通煤燃燒約60%的效率）；燃燒效率高，產(chǎn)生的二氧化硫、氨氮化合物和灰塵少等優(yōu)點(diǎn)。

2.3清潔燃燒設(shè)備

目前燃燒設(shè)備的理論研究和應(yīng)用研究還較少，國內(nèi)也引進(jìn)一些以生物質(zhì)顆粒為燃料的燃燒器， 但這些燃燒器的燃料適應(yīng)范圍很窄，只適用于木質(zhì)顆粒，改燃秸稈類顆粒時(shí)易出現(xiàn)結(jié)渣、堿金屬及氯腐蝕、設(shè)備內(nèi)飛灰嚴(yán)重等問題，而且這些燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、價(jià)格昂貴，不適合我國國情，因此沒有得到大面積推廣。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)較早地進(jìn)行了生物質(zhì)燃料的流化床燃燒技術(shù)研究，并先后與無錫鍋

爐廠、杭州鍋爐廠合作開發(fā)了不同規(guī)模、不同爐型的生物質(zhì)燃燒鍋爐。 此外，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制出雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐，浙江大學(xué)研制出燃用生物質(zhì)秸稈顆粒燃料的雙膽反燒鍋爐等。

3、發(fā)展前景分析

我國生物質(zhì)能資源非常豐富，農(nóng)作物秸稈資源量超過7.2億噸，其中6.04億噸可作能源使用。國家通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，嫁接商品化、集約化、規(guī)模化的管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國國情，在農(nóng)村推廣實(shí)施秸稈綜合利用技術(shù)，在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應(yīng)緊張等方面都具有特別重要的意義。秸稈綜合利用不但減少了秸稈焚燒對(duì)環(huán)境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體排放，而且對(duì)帶動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)無疑將起到重要的促進(jìn)作用。從秸稈資源總量看，廣大農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的各種秸稈產(chǎn)量大、范圍廣。生物質(zhì)固體燃料是繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源，是可取代礦產(chǎn)能源的可再生資源，是未來一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]劉延春，張英楠，劉明，等.生物質(zhì)固化成型技術(shù)研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究，2008，21（4）：41-47.

[2]趙迎芳，梁曉輝，徐桂轉(zhuǎn)，等.生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，42（1）：108-111.

篇8

用戶：環(huán)保節(jié)能成效顯著，擴(kuò)大試點(diǎn)，繼續(xù)完善

北京工業(yè)大學(xué)耿丹學(xué)院 吳利基：2005年，我院試用雄財(cái)型煤鍋爐供暖1萬平米 ，供暖效果良好，2006年，我們將供暖面積增加到10.5萬平米，采暖季結(jié)束后，據(jù)我們核算每平方米供暖成本為12.36元。

之所以成本較低，除了型煤鍋爐突出的環(huán)保節(jié)能效果外，也與我們?nèi)粘９芾矸植婚_。校領(lǐng)導(dǎo)非常重視供暖工作，除對(duì)全校范圍內(nèi)的房屋進(jìn)行了改造外，還制訂了嚴(yán)格的鍋爐運(yùn)行管理制度。針對(duì)鍋爐工作“慣性比較大”的特點(diǎn)，我們還求司爐人員必須掌握未來四、五天的天氣趨勢，這樣既提高了供暖質(zhì)量，又節(jié)約運(yùn)行成本。

通過兩年試點(diǎn)，我們有三點(diǎn)建議：一是要盡快制訂鍋爐及型煤的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，二是要擴(kuò)大燃料的供應(yīng)廠商，形成合理的價(jià)格競爭機(jī)制，三是核定客觀的設(shè)備使用壽命。

蘇家坨衛(wèi)生院 張書齊：我單位面積比較小，供暖總面積9417平米，鍋爐管線200米，包括一個(gè)門診樓、一個(gè)病房樓和一個(gè)宿舍樓。去年開始進(jìn)行型煤鍋爐試點(diǎn)，據(jù)我們初步核算，型煤鍋爐平均每天用煤2.52噸，費(fèi)用為1363.9元，每平方米耗煤42.65公斤，加上人員工資，運(yùn)行費(fèi)用每平方米合24.3元，如果再加上電費(fèi)合27.9元。成本的較高主要由于衛(wèi)生院供暖時(shí)間長（全年160天）和保暖溫度較高造成的。

從綜合的使用情況看，我們認(rèn)為型煤鍋爐具有多方面的優(yōu)點(diǎn)：一是環(huán)保，基本看不見煙；二是噪音很小，由于沒有鼓風(fēng)，只有一個(gè)增壓機(jī)，電機(jī)功率才1.1KW；三是溫度上得很快，由于是低溫燃燒，和家里的土暖氣差不多，夜里封火的時(shí)候，雖然增壓機(jī)和水泵關(guān)了，但是煤還燒著，所以溫度上得很快；四是節(jié)電，鼓風(fēng)沒了，補(bǔ)水泵也不用開，自來水自動(dòng)補(bǔ)。

專家： 政府應(yīng)當(dāng)積極推廣，制定標(biāo)準(zhǔn)，完善準(zhǔn)入

北京市鍋爐研究所張永福教授：自2002年第一次接觸到雄財(cái)?shù)男兔哄仩t后，我就感覺到這種產(chǎn)品是符合我國節(jié)能環(huán)保要求的好產(chǎn)品。五年來，雄財(cái)做了很多工作，各項(xiàng)環(huán)保、節(jié)能指標(biāo)得到了大幅提高。從測試數(shù)據(jù)看，產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。例如，鍋爐效率大于80%，比標(biāo)準(zhǔn)提高了2-3.5%，比散煤鍋爐提高了10-15%；此外，由于該設(shè)備采用自然通風(fēng)，節(jié)電的同時(shí)，噪音也降到很低的水平。

從目前的情況看，我認(rèn)為型煤鍋爐在未來推廣中將會(huì)遇到以下幾個(gè)問題，主要包括；一是認(rèn)識(shí)上的問題。由于型煤鍋爐較過去的散煤鍋爐無論在內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)，還是在燃燒原理上都與傳統(tǒng)鍋爐有很大差異，因此，我認(rèn)為，廠商通過有效的市場引導(dǎo)和數(shù)據(jù)比較打消用戶這六方面的顧慮；

二是型煤的供應(yīng)問題。在購買設(shè)備后，如何保證燃料供應(yīng)的及時(shí)、質(zhì)量的穩(wěn)定，以及價(jià)格的合理，這些需要雄財(cái)在產(chǎn)業(yè)鏈整合上下游資源，采取有效手段，制定出詳細(xì)的計(jì)劃。

三是政府部門的支持。對(duì)于型煤鍋爐這樣既能有效利用農(nóng)村豐富的生物質(zhì)能源，又在環(huán)保指標(biāo)上達(dá)到很高水平的技術(shù)設(shè)備，政府應(yīng)當(dāng)大力扶持，對(duì)于排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)指定統(tǒng)一的規(guī)范，這樣既完成了節(jié)能任務(wù)，又豐富了用能結(jié)構(gòu)，還能讓用戶得到實(shí)惠，從而實(shí)現(xiàn)政府、用戶、廠商的多贏局面。

中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)鍋爐爐窯除塵委員會(huì)楊明珍教授：作為一名長期從事環(huán)保事業(yè)的工作者，一直以來我都非常關(guān)注雄財(cái)集團(tuán)的生物質(zhì)型煤鍋爐的技術(shù)改進(jìn)和市場推廣情況。通過一段時(shí)間的跟蹤調(diào)查，我對(duì)型煤鍋爐有四方面的認(rèn)識(shí)。

第一，它在技術(shù)上是成熟的，通過在試點(diǎn)鍋爐房取渣進(jìn)行檢測，我們發(fā)現(xiàn)鍋爐燃燒非常完全，由于型煤的熱效率可以達(dá)到80％以上，因此排放得到了有效的控制。

第二，它的環(huán)保性能好。從測試的各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)來說，雄財(cái)集團(tuán)生產(chǎn)的型煤鍋爐符合北京市的統(tǒng)一排放標(biāo)準(zhǔn)，用戶的反饋也印證了這一點(diǎn)。

第三，從合理的使用煤炭這方面來說，盡管北京市的排放標(biāo)準(zhǔn)控制非常嚴(yán)格，除了要達(dá)到排放限值以外，還在除塵上提出了很高的要求，因此我覺得從戰(zhàn)略的高度來看也應(yīng)該支持這樣的項(xiàng)目， 20噸以下推行生物質(zhì)型煤鍋爐是達(dá)到北京市環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)好辦法。

第四，我們也應(yīng)當(dāng)看到型煤鍋爐在自動(dòng)化程度方面還有待提高，尤其在爐渣的綜合利用方面還要進(jìn)一步加強(qiáng)；在技術(shù)的培訓(xùn)服務(wù)還需要下一番功夫。

廠商：擴(kuò)大產(chǎn)能，提高素養(yǎng)，最大限度讓利于用戶

雄財(cái)集團(tuán)王永江董事長：非常感謝一直以來社會(huì)各界對(duì)我們的支持，針對(duì)用戶和專家的意見，下一步，雄財(cái)將從以下幾個(gè)方面著手：

一是整合資源，擴(kuò)大產(chǎn)能，優(yōu)化公司結(jié)構(gòu)。

近年來雄財(cái)整合了部分國有煤廠，按照北京市的規(guī)劃，合理布點(diǎn)，既保證了型煤的原料來源和生產(chǎn)，也減少了原料運(yùn)輸、型煤配送方面的中間費(fèi)用。同時(shí)，隨著產(chǎn)量的擴(kuò)大，技術(shù)的進(jìn)一步提升，生產(chǎn)成本也會(huì)降低。總體計(jì)劃在北京市建立四個(gè)蜂料基地。第一，把各個(gè)區(qū)縣的煤站全部統(tǒng)一起來，可以嚴(yán)格控制質(zhì)量。第二，我們正在制定北京市生物質(zhì)型煤生產(chǎn)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，以進(jìn)一步嚴(yán)格規(guī)范生產(chǎn)、控制質(zhì)量。此外在保證燃料質(zhì)量的前提下，雄財(cái)將與北京市幾家大型鍋爐廠合作，對(duì)鍋爐的生產(chǎn)采取模塊化管理。

二是大力提高人員素養(yǎng)，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

目前雄財(cái)集團(tuán)為用戶購買的型煤鍋爐提供了從工藝到安裝到調(diào)試的完整的售后服務(wù)；燃料供應(yīng)也是送貨上門，直接送到用戶的鍋爐房；在設(shè)備運(yùn)行方面，也提供包括派技術(shù)人員實(shí)地考察、親自指點(diǎn)、司爐工培訓(xùn)等一整套的服務(wù)。目前，雄財(cái)集團(tuán)正在籌備成立一個(gè)小型培訓(xùn)學(xué)校，用于向用戶系統(tǒng)地介紹產(chǎn)品的各項(xiàng)性能及使用竅門，幫助以全面解決用戶解決在使用型煤鍋爐中存在的各種問題。

三、對(duì)今年試點(diǎn)工作的展望

篇9

【關(guān)鍵詞】 生物質(zhì)發(fā)電廠 化學(xué)水處理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

生物質(zhì)發(fā)電就是通過燃燒小麥、玉米秸稈及樹皮等生物質(zhì)燃料進(jìn)行發(fā)電的一種技術(shù)，是可再生能源發(fā)電的一種。生物質(zhì)發(fā)電開創(chuàng)新的能源利用方式，變廢為寶，變害為利，可降低有害物的排放。生物質(zhì)發(fā)電廠每燃燒100噸秸稈，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約40噸，減少二氧化碳排放量約55噸，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。生物質(zhì)發(fā)電廠在中國作為一種新生事物，隨著該項(xiàng)技術(shù)的國產(chǎn)化和政府扶持力度的加大，今后將會(huì)有非常廣闊的應(yīng)用前景?；瘜W(xué)水處理設(shè)計(jì)在生物質(zhì)發(fā)電廠設(shè)計(jì)中舉足輕重，本文以山東某生物質(zhì)發(fā)電廠為例，闡述其化學(xué)水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

1 工程概況

該工程新建1臺(tái)130t/h振動(dòng)爐排、高溫高壓、生物質(zhì)燃料鍋爐，配1臺(tái)30MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，不可慮擴(kuò)建。主汽參數(shù)：8.83MPa， 535℃。機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)為5500小時(shí)。

化學(xué)水處理系統(tǒng)水源取自該電廠附近河水，從水質(zhì)分析的結(jié)果來看，水質(zhì)較好，懸浮物、有機(jī)物、含鹽量等均不高。

2 化學(xué)水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 化學(xué)水處理系統(tǒng)工藝選擇

根據(jù)水源水質(zhì)和機(jī)組參數(shù)，化學(xué)水處理系統(tǒng)擬采用工藝為：來河水加熱器超濾超濾水箱一級(jí)反滲透一級(jí)淡水箱二級(jí)反滲透二級(jí)淡水箱EDI除鹽水箱主廠房用水點(diǎn)。

該處理工藝為全膜法處理，目前化學(xué)水處理常用的處理工藝有：離子交換法和膜法，相對(duì)于離子交換法，全膜法處理工藝具有如下特點(diǎn)：

（1）優(yōu)點(diǎn)

（a）水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)；

（b）出水水質(zhì)好，對(duì)有機(jī)物、膠體、硅的去除率較高；

（c）無酸堿再生，無酸堿廢液排放，環(huán)境污染??；

（d）運(yùn)行維護(hù)簡單，自動(dòng)化程度高，要求運(yùn)行人員少；

（e）設(shè)備布置緊湊，占地面積少。

（2）缺點(diǎn)

（a）系統(tǒng)水回收率較低；

（b）設(shè)備投資稍高；

（c）運(yùn)行能耗較高。

經(jīng)比較，由于全膜法具有產(chǎn)水水質(zhì)好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，無酸堿廢水排放、環(huán)保，操作控制簡單，運(yùn)行維護(hù)人員少，占地面積少等優(yōu)點(diǎn)，選擇全膜法作為化學(xué)水處理系統(tǒng)的處理工藝。

2.2 化學(xué)水處理系統(tǒng)出力選擇及運(yùn)行

根據(jù)機(jī)組水汽損失量7.7t/h，化學(xué)水處理系統(tǒng)出力設(shè)計(jì)為8t/h。其中設(shè)備選用2套12t/h超濾裝置、2套9t/h一級(jí)反滲透裝置、2套8.9t/h二級(jí)反滲透裝置以及2套8t/hEDI裝置。正常運(yùn)行時(shí)，各啟動(dòng)一套設(shè)備即滿足用水量的要求，根據(jù)需要，也可兩套設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)。整套系統(tǒng)的運(yùn)行為PLC全自動(dòng)控制。

2.3 化學(xué)水處理系統(tǒng)出水質(zhì)量控制指標(biāo)

化學(xué)水處理出水水質(zhì)滿足以下要求：硬度≈0μmol/L，電導(dǎo)率（25℃）≤0.2μs/cm，二氧化硅≤20μg/L。

3 化學(xué)水處理布置設(shè)計(jì)

本工程化學(xué)水處理室并未設(shè)置獨(dú)立的廠房，而是在主廠房外側(cè)建一毗屋與主廠房構(gòu)成聯(lián)合建筑。采用與主廠房聯(lián)合布置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）布置更集中、緊湊，減少了獨(dú)立建筑物數(shù)量；（2）便于集中管理；（3）減少占地面積；（4）縮短了化學(xué)水處理系統(tǒng)至用水點(diǎn)的連接管道；（5）節(jié)約投資。

該水處理系統(tǒng)設(shè)備布置分室內(nèi)布置和室外布置兩部分，其中室內(nèi)廠房為24m×9m的建筑，占地面積216m2。設(shè)備除了2臺(tái)除鹽水箱容積較大室外布置外，超濾裝置、一二級(jí)反滲透裝置、EDI裝置、超濾水箱、一二級(jí)淡水箱以及泵等為室內(nèi)布置。超濾、反滲透裝置均組合式框架結(jié)構(gòu)，其中一二級(jí)反滲透組合在一個(gè)框架內(nèi)，設(shè)備安裝和管道連接都非常簡便。根據(jù)生物質(zhì)發(fā)電廠水處理系統(tǒng)設(shè)備出力小的特點(diǎn)，超濾水箱和一二級(jí)淡水箱容積均不大，為室內(nèi)布置提供可行性。超濾水箱、淡水箱室內(nèi)布置使水處理系統(tǒng)的設(shè)備布置更緊湊，整體性更強(qiáng)，工藝連接管道更短，無論從減少占地面積還是從節(jié)約投資上均具有極大優(yōu)勢。

4 結(jié)語

在該化學(xué)水處理系統(tǒng)運(yùn)行的一年中，出水水質(zhì)穩(wěn)定，出水水質(zhì)情況為：硬度=0μmol/L，電導(dǎo)率（25℃）=0.08～0.15μs/cm，二氧化硅=5～12μg/L，滿足鍋爐用水水質(zhì)要求。設(shè)備采用全自動(dòng)化運(yùn)行，所需運(yùn)行人員少，基本1～2人即可滿足運(yùn)行要求。

由于全膜法處理具有環(huán)保，水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，出水水質(zhì)好，運(yùn)行操作簡便，設(shè)備占地少等優(yōu)點(diǎn)，在工藝和布置上均可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在生物質(zhì)發(fā)電廠化學(xué)水處理設(shè)計(jì)中值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；環(huán)保效益；三聯(lián)供系統(tǒng)；熱泵技術(shù)

國務(wù)院日前下發(fā)了《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》。未來5年，我國節(jié)能減排力度更大，標(biāo)準(zhǔn)更高。近年來，新技術(shù)和新能源，尤其是多元化熱源、低品位能源以及綠色能源與生物質(zhì)能的開發(fā)和利用，為進(jìn)一步節(jié)能減排，提高環(huán)保效益提供了有力保障。以下將探討幾種新興技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)展前景及帶來的環(huán)保效益。

一、熱泵技術(shù)的應(yīng)用及其環(huán)保效益

熱泵技術(shù)作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的供熱制冷技術(shù)，近年來得到國家的大力支持和推廣。熱泵技術(shù)利用城市地?zé)帷⒌叵滤统鞘形鬯忍N(yùn)含低品位能量作為熱源（或熱匯），通過輸入少量的高品位能量（如電能），利用逆卡諾循環(huán)將低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移?？傮w來說，該技術(shù)不僅利用了城市的大量余熱廢熱，變廢為寶，而且減少了燃煤，節(jié)約一次能源消耗的同時(shí)收到環(huán)保效益。

關(guān)于熱泵技術(shù)的節(jié)能性和環(huán)保性，以臨汾市某7680m2的政府辦公樓為例，該建筑采用豎直地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng).，冷熱源選用1臺(tái)雙螺桿式水源熱泵機(jī)組。夏季制冷量為874KW，耗電量為146KW；冬季制熱量為958KW，耗電量為255KW。全年運(yùn)行綜合能效比（COP值）為2.56?？梢?，熱泵技術(shù)可大幅減少高品位能源的使用。與傳統(tǒng)燃煤鍋爐相比較，每年可替代268.8噸標(biāo)煤或20萬立方米左右的天然氣，消減約180千克氮氧化物和約15千克顆粒物的排放。

目前，熱泵技術(shù)在我國推廣較快，技術(shù)也日漸成熟。然而，缺乏行之有效的行政服務(wù)體系以及應(yīng)用領(lǐng)域的局限等問題制約著熱泵技術(shù)的發(fā)展。因此，創(chuàng)建能源管理運(yùn)營模式，探尋熱泵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新思路才能使其快速、健康的發(fā)展。

二、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的應(yīng)用及其環(huán)保效益

冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)是基于能量的梯級(jí)利用理論，將制冷、供熱和發(fā)電集為一體的一種能量聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐和吸收式制冷機(jī)三大部分組成。它首先是以天然氣為主要原料帶動(dòng)汽輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，發(fā)電后排出的高溫?zé)煔馔ㄟ^余熱鍋爐和溴化鋰吸收式制冷機(jī)等設(shè)備向用戶供熱，供冷。

關(guān)于冷熱電系統(tǒng)的節(jié)能性和環(huán)保性，以臨汾市某20萬m2的綜合商業(yè)建筑為例，該建筑采用冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，年發(fā)電量約為1028萬kWh，能源站利用發(fā)電余熱供熱1.68萬GJ，以燃煤低位熱值22.41MJ/kg計(jì)算，余熱供熱可節(jié)約741t標(biāo)準(zhǔn)煤；利用發(fā)電余熱供冷1.72萬GJ，以電制冷能效EER=4.5計(jì)算，余熱供冷可節(jié)電109萬kWh。相對(duì)于燃煤鍋爐與電制冷方式，該冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)全年減排煙塵1.92t，減排CO211650t，環(huán)保效益十分可觀。

現(xiàn)階段，我國推行三聯(lián)供能源系統(tǒng)仍遭遇并網(wǎng)難、經(jīng)濟(jì)性欠優(yōu)、設(shè)計(jì)和技術(shù)上尚有不足等問題，要得到大范圍的應(yīng)用，就必須推廣我國典型項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)加強(qiáng)全國性統(tǒng)籌規(guī)劃并借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，使三聯(lián)供系統(tǒng)在“十二五”時(shí)期駛?cè)氚l(fā)展的快車道。

三、生物質(zhì)能源的應(yīng)用及其環(huán)保效益

生物質(zhì)能源是指以生物質(zhì)材料為來源的各種形式的可再生能源，包括植物、動(dòng)物及排泄物、有機(jī)垃圾與有機(jī)廢水等。受節(jié)能減排等因素的影響，生物質(zhì)能源的地位越來越突出，也越來越受到我國環(huán)境保護(hù)部及地方政府的高度重視。

生物質(zhì)能源在我國主要被用于發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電包括直燃發(fā)電和混燃發(fā)電。直燃發(fā)電是指全部采用生物質(zhì)原料進(jìn)行發(fā)電，隨著我國一些示范項(xiàng)目的陸續(xù)建成和投運(yùn)，證明直燃供熱發(fā)電技術(shù)在中國推廣是可行的。但由于目前生物質(zhì)燃料價(jià)格比化石價(jià)格高，加之項(xiàng)目投資和運(yùn)行成本還很高，尚無法實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行。生物質(zhì)混燃發(fā)電是指使生物質(zhì)與煤等化石燃料混合燃燒發(fā)電，該技術(shù)原料適應(yīng)性強(qiáng)，且無需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備做太大改造，有利于技術(shù)推廣。

除了生物質(zhì)發(fā)電，農(nóng)村其他生物質(zhì)能的發(fā)展開始逐步完善。近年來，臨汾市通過秸稈還田、秸稈氣化、秸稈飼料、生成新型板材等綜合利用技術(shù)，使秸稈焚燒和還田工作取得了突破性進(jìn)展，全市96%的小麥秸稈和90%的玉米秸稈都得到了綜合利用，不但避免因焚燒秸稈造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，而且實(shí)現(xiàn)了秸稈的增值。

生物質(zhì)能目前雖存在一些問題，比如生物質(zhì)的收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，但隨著生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展，工程上已不存在不可逾越的技術(shù)障礙。加之2010年國家發(fā)改委相繼《國家發(fā)改委關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價(jià)格政策的通知》和《國家發(fā)改委關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目管理的通知》等政策扶持以及法律法規(guī)層面的可靠保證，有效解決以上問題，生物質(zhì)能源必將在我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略和節(jié)能減排任務(wù)當(dāng)中擔(dān)當(dāng)愈加重要的角色。

四、太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用及其環(huán)保效益

太陽能資源豐富、清潔無污染，在環(huán)保、節(jié)能方面顯示出無與倫比的優(yōu)越性。隨著大型光伏電站的建成并網(wǎng)，不僅可以緩解電力緊張的局面，而且可以在不消耗燃料、不污染環(huán)境的前提下改善供電質(zhì)量。

光伏電站的節(jié)能效益可以用節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤的數(shù)量來衡量。通常，用燃煤火電機(jī)組發(fā)電，每發(fā)電1kWh需消耗標(biāo)準(zhǔn)煤340.6g。如果建設(shè)一座10MWp并網(wǎng)光伏電站替代同等規(guī)模的燃煤火電站，以年有效利用小時(shí)數(shù)等于1475小時(shí)計(jì)算，每年發(fā)電14750MWh，將節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤5024噸。 光伏電站的環(huán)保效益則以溫室氣體的減排數(shù)量來衡量，用燃煤火電機(jī)組發(fā)電，每發(fā)電1MWh，將排放相當(dāng)于1.069噸二氧化碳的溫室氣體，而用一座10MWp并網(wǎng)光伏電站取代燃煤火力發(fā)電站，每年減排溫室氣體的數(shù)量將達(dá)到15768噸(以二氧化碳計(jì))。

光伏行業(yè)是一個(gè)正在發(fā)展的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，我國的光伏行業(yè)規(guī)模巨大，但是當(dāng)下一面受歐美發(fā)達(dá)國家金融危機(jī)影響而市場萎縮，另一面受我國投運(yùn)并網(wǎng)等種種難題的阻力。要蓬勃發(fā)展國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)，不但需要技術(shù)上的不斷創(chuàng)新，更需要政策上的扶持和基礎(chǔ)性工作的完善，使我國有能力對(duì)抗歐美國家的技術(shù)壟斷，減少碳排放壓力。以及對(duì)環(huán)境保護(hù)，增加就業(yè)等方面做出積極貢獻(xiàn)。

五、結(jié)束語

隨著“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃和“新型能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”的提出，我國未來十年能源發(fā)展?fàn)幦〉?020年非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的比重達(dá)到15%左右，以及到2020年，我國單位GDP二氧化碳碳排放比2005年下降40%―45%，即“兩個(gè)目標(biāo)”的完成。先進(jìn)核電、風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能這些新能源的開發(fā)和利用將配合智能電網(wǎng)、分布式能源、潔凈煤等技術(shù)掀起能源供給的改革浪潮。發(fā)展新能源，不應(yīng)一味追隨外國，應(yīng)努力創(chuàng)新，掌握關(guān)鍵技術(shù)，并認(rèn)真研究我國能源分布特點(diǎn)，開展全面的可行性研究，走一條適合中國國情的路。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李元普，馬薈苓 地源熱泵技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用模式的探討[J]；《供熱制冷》2011年第4期

[2] 馮志兵，金紅光 燃?xì)廨啓C(jī)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及其熱力分析[J]；《動(dòng)力工程》2005年04期