秸秆直燃发电技术的特点和工艺探索

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1、维普资讯http://www.cqvip.com38东北电力技术2OO7年第8期、^-^苴-^-秸秆直燃发电技术的特点和工艺探索／、^-^-^¨^-^V^它-CharacteristicsandTechniqueExplorationof^-^tStraw—firingGeneratingTechnique张广全，董建勋，肖艳(1．辽宁省燃烧工程技术中心，辽宁沈阳110034；2．沈阳市煤气总公司，辽宁沈阳110005)摘要：生物质能是可再生的人类赖以生存的重要能源。秸秆生物质是一种洁净的可再生能源，并具有硫、氮含量低，环境污染小等优点。对秸秆直燃发电技术及特点进行了介绍。关键词：

2、生物质能；秸秆直燃发电；工艺探索[中图分类号]TM619[文献标识码]B[文章编号]1004—7913(2007)08—0038—03生物质能源是重要的可再生能源。随着世界经术特点是秸秆处理利用量大、热能利用率高。济的迅猛发展，煤炭、石油等常规能源的加剧消1秸秆燃料使用的主要特点耗，社会发展已经面临着经济增长和环境保护的双重压力。开发利用生物质能等清洁能源将极有可能与煤炭等化石燃料能源相比，秸秆类生物质能成为可持续能源系统的重要组成部分。在未来的几具有其独特的优点。十年里，采用新技术生产的各种生物质替代燃料占a．固定碳的含量明显比煤少。含碳量最高的全球总能耗比重将逐年增加。也仅为5

3、0％左右。相当于年轻褐煤的含碳量。我国是一个农业大国，农村的秸秆资源相当丰b．燃料的挥发分高，含氢、含氧量高，易被富，主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类引燃。燃烧时需要的空气量相应要少。等。每年农作物秸秆产量6亿t以上。大量的秸秆e．秸秆燃料的密度明显比煤炭低，而且质地资源将是新能源中最具开发性的一种绿色可再生能疏松。在炉内易于燃烧和燃尽，灰中的含碳量很源。秸秆为低碳燃料，而且硫、灰的含量均比目前低。大量使用的煤炭低。目前秸秆的过剩焚烧和日趋严d．秸秆燃料的水分变化很大，一般在5％～重的环境保护问题已经为全社会所关注，因此，加60％之间。也是燃烧情况变化大的原因。大开发秸秆发

4、电的力度，不但能有效利用秸秆这类e．灰份低(0．1％～3％)，含硫量低(含硫优质过剩资源，同时也会大大地改善环境质量，对量为0．1％～1．5％，木材一般低于0．05％)。燃烧环境保护非常有利。在节省不可再生资源、缓解电过程中产生的S02较少，有利于环境保护。力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。f．由于含氧量高，燃料热值较低，而且燃烧国外发达国家自20世纪70年代末期已经开始过程中有C02排放的特点。生物质能技术的开发，到目前秸秆直接燃烧发电的表1为我国华北某地区的秸秆成分检验报告。主要设备已经投放市场并运行。秸秆直燃发电可以由于秸秆燃料的特殊性其燃烧过程也与煤粉等采用锅炉一蒸汽一

5、蒸汽轮机一发电机的工艺方式，不同。秸秆燃料的燃烧过程是混合很剧烈的化学反还可以采用热电联供的方式提高系统效率。通常秸应过程，燃料在燃烧时必须有足够温度的热量和足秆直接燃烧发电的过程为：秸秆与过量空气在特定够的理论空气量。其燃料燃烧主要过程为预热、干的锅炉中燃烧，产生的热烟气和锅炉的热交换部件燥、挥发分析出和焦碳燃烧。燃料送人燃烧室后，换热，产生高温高压蒸气在蒸汽轮机中膨胀做功发在高温热量作用下，燃料被加热和析出水分。当温出电能。电经配电装置由输电线路送出。锅炉烟气度继续增高，约为250℃，开始析出挥发分，并形经省煤器、空气预热器和布袋除尘器经烟囱排放。成焦碳。当温度继续升高到350

6、℃时大量焦碳开始与其他生物质发电技术相比，秸秆直接燃烧系统技燃烧，并不断产生灰烬，最后燃烧完产生烟气。维普资讯http://www.cqvip.com2007年第8期东北电力技术39表1秸秆成分检验分析数据丹麦BWE生物质能发电公司的锅炉技术在国名称指标际上具有成熟的优势。该公司的130t／h的高温高收到基碳Car／％压、自然循环全封闭结构的汽包炉已经大量投入运固定碳C／％行。设备的耐腐蚀寿命、运行效率具有明显的领先收到基氢Har／％优势，燃烧方式采用水冷振动炉排设备。图1为该收到基氧Oar／％收到基氮Nar／％炉型的系统简易流程图。收到基灰Aar／％收到基低热值Qnet．ad／(

7、kJ·kg)分析基水分Mar／％全水分Mt／％全硫S／％桔真密度／(g·cm～)～∞㈨H铽弭呲：兮踟一熔点DT／℃2秸秆直燃发电的主要工艺流程图1振动炉排锅炉系统不意图秸秆燃料的直接燃烧和煤炭的直接燃烧工艺有流化床燃烧方式与层燃方式相比有效率高、调所不同，目前国外的秸秆直燃锅炉和燃烧前处理设节控制更灵活等优点。秸秆燃料被送人炉内与床备比较成熟。尤其在锅炉形式、给料方式、燃烧方料、空气迅速剧烈混合着火燃烧。国内的流化床燃式、空气的配给等方面有显著的优势。烧技术已经很成熟