以下內(nèi)容為生物質(zhì)發(fā)電入門技術(shù) 精通生物發(fā)電技術(shù),敬請關(guān)注本周夜電微談 時間:周六(24日)晚八點 生物質(zhì)發(fā)電的技術(shù)原理 (1) 發(fā)電原理:與燃煤發(fā)電原理相同 生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電與燃煤火力發(fā)電在原理上沒有本質(zhì)區(qū)別,,主要區(qū)別體現(xiàn)在原料上,,火力發(fā)電的原料是煤,而直接燃燒發(fā)電的原料主要是農(nóng)林廢棄物和秸稈,。 直接燃燒發(fā)電是把生物質(zhì)原料送入適合生物質(zhì)燃燒的特定蒸汽鍋爐中,,產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)動從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,。 具體流程如下: 將秸稈等生物質(zhì)加工成適于鍋爐燃燒的形式(粉狀或塊狀),,送入鍋爐內(nèi)充分燃燒,使儲存于生物質(zhì)燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能,; 鍋爐內(nèi)的水燒熱后產(chǎn)生飽和蒸汽,,飽和蒸汽在過熱器內(nèi)繼續(xù)加熱成過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī),,驅(qū)動汽輪發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn),將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,,最后由發(fā)電機(jī)將機(jī)械能變成電能,。 生物質(zhì)發(fā)電廠的發(fā)電設(shè)備和同樣規(guī)模的燃煤發(fā)電設(shè)備是非常相似的,目前我國大多數(shù)生物質(zhì)直燃發(fā)電廠內(nèi)所使用的燃燒工具主要包括生物質(zhì)水冷振動爐排鍋爐,、生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐以及聯(lián)合爐排鍋爐,, 其中運用最廣泛的是水冷振動爐排鍋爐。蒸汽發(fā)電機(jī)組多采用高溫高壓抽凝式汽輪機(jī)組,。 (2)生物質(zhì)發(fā)電的不同在于燃燒鍋爐 雖然生物質(zhì)發(fā)電廠的發(fā)電設(shè)備與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電設(shè)備相似,,但是由于生物質(zhì)在燃燒過程中的特殊性,對所使用的燃燒鍋爐具有較高的技術(shù)要求,。目前最常用的生物質(zhì)發(fā)電鍋爐主要有:水冷振動爐排爐和循環(huán)流化床鍋爐,。 1、 水冷振動爐排爐: 水冷振動爐排鍋爐本體由四部分組成:爐膛,、冷卻室,、過熱器室和尾部豎井。 爐膛底部布置水冷振動爐排,,爐排下部設(shè)置四個獨立風(fēng)室,,沿鍋爐寬度方向?qū)ΨQ布置,一次由風(fēng)室穿過爐排孔進(jìn)入爐內(nèi),。 燃燒室在爐膛下部,,其斷面積較大,爐膛中下部前后墻水冷壁形成收腰機(jī)構(gòu),,設(shè)二次風(fēng)管,,及時投入二次風(fēng)助燃。 適當(dāng)?shù)囊欢物L(fēng)系統(tǒng),,加上通過調(diào)節(jié)水冷振動爐排頻率和周期,,可適用不同的秸稈燃料燃燒。 2,、循環(huán)流化床(CFB)鍋爐: 循環(huán)流化床鍋爐是在傳統(tǒng)鍋爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來用于燃煤鍋爐的一代高效,、低污染清潔燃燒技術(shù)。 之前常用于燃煤鍋爐,,其主要特點在于燃料及脫硫劑經(jīng)過多次循環(huán),,反復(fù)的進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng),可以降低氮氧化物和硫氧化物的排放,。 循環(huán)流化床的燃燒發(fā)生在爐膛的整個容積空間中,,是一種三維液態(tài)化燃燒方式。 由于其相對與傳統(tǒng)燃煤鍋爐對原料適用性更廣,,也可以用來進(jìn)行生物質(zhì)燃燒,。 由于生物質(zhì)燃料與煤的性質(zhì)不同,,在使用循環(huán)流化床進(jìn)行生物質(zhì)發(fā)電的時候,鍋爐狀態(tài)會發(fā)生相應(yīng)的變化,。 3,、循環(huán)流化床鍋爐適用于生物質(zhì)原料時的一些不適應(yīng)問題: (1)生物質(zhì)燃料熔點低,易結(jié)焦,。生物質(zhì)中富含鉀和鈉,,容易形成低熔點的共晶體,將沙粒粘接,。因此在鍋爐設(shè)計中應(yīng)嚴(yán)格控制循環(huán)燃燒系統(tǒng)的溫度水平,。 (2)生物質(zhì)中的堿金屬對爐膛具有腐蝕性。同樣由于鉀氧化物和納氧化物熔點很低,,在爐膛正常燃燒溫度下很容易升華,,在膛內(nèi)表觀為氣相,并會在高溫過熱器上面凝結(jié),,對受熱面造成腐蝕,。 (3)不同生物質(zhì)產(chǎn)生熱量不同給燃料供給系統(tǒng)增大困難。循環(huán)流化床鍋爐對進(jìn)料的粒徑大小,、密度等要求較高,,而生物質(zhì)燃料具有季節(jié)性變化,,不同生物質(zhì)性質(zhì)不同,,給循化流化床的設(shè)計建設(shè)難以定型,隨著鍋爐容量增加,,這一問題更為突出,。 由于循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)的原因,需要解決受熱面的磨損,、循環(huán)物料平衡和物料結(jié)焦等問題,。對中壓參數(shù)鍋爐,其尾部受熱面布置需要認(rèn)真考慮受熱面腐蝕問題,。另外,,廠用電率高也是機(jī)組運行需要考慮的問題。 (3)以生物質(zhì)為燃料的兩種鍋爐對比 水冷振動爐排爐與循環(huán)流化床爐相比,,雖然設(shè)備初期投資較大,,但考慮到燃燒效率高使得單位發(fā)電量燃料耗量低、設(shè)備運行穩(wěn)定使得年發(fā)電小時數(shù)多,; 設(shè)備磨損較流化床爐輕使得日常維修,、部件更換費用低;設(shè)備廠用電率低使得同等裝機(jī)容量的電廠上網(wǎng)電量多,; 從整體生命周期綜合考慮,,水冷振動爐排爐的整體指標(biāo)和效益,,優(yōu)于循環(huán)流化床鍋爐。 |
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