广西生物质发电厂锅炉燃烧方式探讨

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1、2009年第4期西电力广西生物质发电厂锅炉燃烧方式探讨DiscussiononCombustionModeinGuangxiBiomassElectricityGenerationPlant陆智LUZhi(广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023)摘要：联系生物质发电技术的发展趋势，对生物质直接燃烧发电技术、生物质与煤混合直燃发电技术进行分析和比较，并针对广西首个生物质电厂柳城2×15MW生物质发电厂的锅炉燃烧方式进行细致分析，指出采用循环流化床燃烧技术符合我区生物质能源发展的需要。关键词：生物质发电；燃烧方式；循环流化床中图分类号：TM619文献标志码

2、：A文章编号：1671—8380(2009)04—0049—04生物质能是唯一可储存的可再生能源，其利用利用。过程环境友好，且可替代化石能源减排co2，因而是③生物质燃料可与矿物质燃料混合燃烧，既可一种颇具产业化和规模化利用前景的可再生能源，以减少运行成本，提高燃烧效率，又可以降低s02，对我国能源结构的优化意义重大。发展生物质发NOx等有害气体的排放浓度。电，是构筑稳定、经济、清洁、安全能源供应体系，突④采用生物质燃烧设备可以快速实现各种生物破经济社会发展资源环境制约的重要途径。广西生质资源的大规模减量化、无害化、资源化利用，而且物质能资源非常丰富，可作为电厂

3、燃料的生物质资成本较低，因而生物质直接燃烧技术具有良好的经源种类很多，既有收购期长达半年的甘蔗叶等一年济性和开发潜力。一收的农作物秸秆，也有稻秆等一年两季的农作物1．1单燃生物直燃技术秸秆⋯。除部分用于造纸和畜牧饲料外，剩余部分在欧美发达国家主要燃烧的生物质是木本植都可做燃料使用。广西区内现有森林面积约1．51物，在我国，由于特殊的国情使得我们用于燃烧的物×10km2，森林覆盖率64％，每年通过正常的灌木质基本局限于秸秆等草本类植物。据有关文献对秸平茬复壮、森林抚育问伐、果树绿篱修剪以及收集森秆的燃烧机理进行的研究，秸秆等生物质与常规燃林采伐、造材、加工剩余物等

4、方式，可获得数量可观料的区别主要有以下几点【3，5J：的生物质资源量。此外，区内还有1．73×10km2①与常规燃料相比，秸秆的含水量较大，约20％，速丰林，位居全国第一位，这些得天独厚的资源优是常规燃料含水量的8～10倍。因此，在相同锅炉出势，都是广西发展生物质发电产业的优势。力的情况下，其烟气量约是常规燃料锅炉的1．5～21生物质直接燃烧发电利用技术倍。在锅炉受热面布置时，要充分考虑这一情况。生物质直接燃烧发电就是将生物质直接作为燃②与大多数生物质燃料一样，秸秆的堆积密度料进行燃烧，用于发电或者热电联产。生物质直接较小。秸秆投入炉内燃烧时，先落在炉床上，随着

5、水燃烧具有以下特点L2J：分蒸发，开始漂浮在炉内进行燃烧。因此，在这类锅①生物质燃烧所放出的CO2大体相当于其生炉设计时，一定要考虑到燃烧室的体积要大一些，使成时通过光合作用所吸收的C02，因此可以认为是得燃料在炉内有足够的停留时间，得以完全燃尽。CO2的零排放，有助于缓解温室效应。③从燃料的燃烧过程来看，大多数秸秆(除甘蔗②生物质的燃烧产物用途广泛，灰渣可以综合渣外)在干燥后，挥发分快速脱离母体迅猛燃烧，挥收稿日期：2009—04—14；修回日期：2009—06—08广西电力2009年第4期发份不附着在秸秆表面燃烧，这与煤的燃烧机理是完全不同的。④逸出挥发分后

6、的秸秆变黑称为焦炭粒子呈暗红色，未见明显的火焰，而且在炉膛高温火焰的辐射下，缓慢地燃烧，燃尽时间也较长。1．1．1层燃炉燃烧技术层燃炉燃烧技术主要以炉排炉为代表，燃料在固定或者移动的炉排上实现燃烧，燃烧所需的空气从下方透过炉排供应上部的燃料，燃料处于相对静止的状态，燃料入炉后的燃烧时间可由炉排的移动或者振动来控制，以灰渣落入炉排下或者炉排圈1西班牙桑古艾萨层燃炉生物质电厂后端的灰坑为结束。图1是由丹麦公司设计，在西班牙桑古艾萨投入商业运行的典型的装配②煤粉燃烧发电效率高，可达35％以上，与生有秸秆粉碎机的活动炉排炉。物质共燃正是借用其高效率的优点，这是现阶段其1

7、．1．2循环流化床燃烧技术它生物质发电技术难以比拟的。循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构使③生物质燃烧低硫低氮，在与煤粉共燃时可以其具备很多独特的优点，如低温燃烧特性和炉膛温度降低电厂的soz和NOx排放，被公认为是现役燃煤均匀；物料循环和良好的炉内反应条件；循环流化床电厂降低coz排放的最有效措施。炉膛内强烈的颗粒运动；良好的燃料适应性。与炉排④我国生物质资源丰富，可利用未被利用的生燃烧技术相比，循环流化床燃烧技术具有布风均匀、物质折合近4x10t标准煤，且分布广泛，可就地利燃料与空气接触混合良好、S0)c及NOx排放少等优用；另一方面，大量利用生物质发电

8、可增加农民收点，更适合燃