浅谈生物质能直燃发电站锅炉炉型和炉排

生物质能直燃发电技术相对成熟,已经在世界各国广泛使用。生物质的燃料特性呈现多样化,不同的生物质燃料之间差异较大,在生物质电站锅炉炉型和炉排选择上有一定的适应性要求。炉型和炉排的选择直接影响了电站的稳定性和经济性。该文介绍并比较了生物质直燃锅炉的炉型和炉排,对生物质直燃发电站的设计具有一定的指导意义。     

生物质热电联产的前景与主要问题的研究

生物质发电具有传统燃料发电所不可比拟的优势,但秸秆直燃发电的热效率偏低,造成大量热能的损失;如果生物质发电采用热电联产模式,生物质的热效率可以得到大幅度提升,因此生物质热电联产具有广阔的发展前景。由于生物质发电是新兴企业,存在着不少的发展问题,本文给出了相应的解决对策。     

中国农林生物质直燃发电产业化发展分析

介绍了中国农林生物质直燃发电产业化发展的背景和现状,通过典型案例研究来说明该产业技术发展取得的成绩和不足,并对其未来的发展做了简要分析。     

国能威县生物发电公司130t／h生物质发电锅炉给料系统改造

国能威县生物发电公司是国能集团公司在国内第二家投产的项目公司。其锅炉采用丹麦BWE公司的生物质直燃发电技术,在生物质能发电领域处于国内领先地位。但是,由于实际的生物质燃料与设计存在着偏差,机组运行一直未能达到额定出力。经过本项目的技改工作,使机组带负荷能力大大加强,基本满足了电力生产的需求。     

我国生物质直燃发电产业发展的几点思考

生物质能作为重要的可再生能源,其资源化利用已经越来越受到社会和国家的重视。生物质直燃发电作为生物质能最重要的开发手段,其发展状况在很大程度上决定了我国生物质能的利用情况。本文通过对国内现有生物质发电项目的分析,总结了当前我国生物质发电产业所面临的主要问题,并有针对性的提出了几点发展建议。     

国能威县生物发电公司锅炉整套启动调试

国能威县生物发电公司是国能集团公司在国内第二家投产的项目公司。其锅炉采用丹麦BWE公司的生物质直燃发电技术．在生物质能发电领域处于国内领先地位。为了更好的进行调试工作，本文从设备性能、燃料特性、调试条件、原则及环保等方面进行了论述及规定，为锅炉调试的顺利进行提供了保证。     

生物质与煤共燃发电CDM项目案例分析

以广东省生物质与煤共燃发电技术应用为清洁发展机制（CDM）项目案例，基于三个基准线，应用增量成本分析方法，计算了不同燃料比例时，生物质与煤共燃发电的单位碳减排成本，并对其进行了敏感性分析．结果表明，CDM项目的单位碳减排成本在76～111美元／吨之间，且在共燃中年处理生物质9．1～36．4万吨时，实现CO2年减排量34092～146698吨．     

通用燃烧优化控制技术(BCS)在生物质CFB锅炉的应用效果

近年来我国生物质发电行业发展迅速,在各家实体企业的运行过程中都出现了很多的瓶颈问题。特别是DCS控制系统的技术是鉴于燃煤机组的平台设计,目前还没有一种专门为生物质直燃锅炉设计的DCS系统。本企业为了解决这一问题引进运用了通用燃烧优化控制技术(BCS),这项技术在本企业的应用过程中,真正体现此项技术的优越性和实用性,让企业收到了切实的效益。本文就BCS技术在本公司的实际运用情况进行简要的分析。     

烟气余热复合供暖对生物质直燃发电系统性能的影响

针对生物质直燃发电系统排烟含水蒸汽量大、潜热回收潜力巨大的状况,首次提出了一种生物质直燃发电与吸收式热泵和水源热泵集成的热电联供系统,利用TRNSYS软件对复合供暖系统进行了建模,分析了系统的稳定性,并对系统进行了建模分析及系统效益分析.结果表明:复合供暖系统在采暖季可以稳定为用户输出热量,其中采暖季吸收式热泵运行的性能系数均值为1.61,水源热泵的性能系数平均值为4.32,复合供暖系统的效率为41.85%.加入复合供暖系统后,节能率提升了5.2%,综合能源利用率提升了7.8%,烟气余热回收利用率提升了15.5%,年节约标煤6 416.5 t,年减排CO₂量16 682.98 t、SO₂量128.33 t、NO_X量449.16 t.     

河南省秸秆直燃机组的装机容量优化

对河南省的秸秆生物质直燃发电机组的装机容量进行了优化研究。根据谷草比确定了河南省各地市的麦秆、玉米秆的年可能源化量。参照当地燃煤电厂煤价,根据热力学第二定律确定了秸秆的可接受价格。根据秸秆的可接受到厂价格、种植密度与可能源化量等,得到了秸秆的有效收集距离以及河南省各地市的最佳装机容量。在维持秸秆发电与燃煤发电利润相同的前提下,现行生物质发电补贴政策可使秸秆的有效收集距离显著增加、机组装机容量显著增大。与燃煤发电相比,秸秆发电的CO_2排放量约为0.1224kg(CO_2)/(k W·h),相当于燃煤电站的11.97%。     

生物质燃烧特性与动力学分析

为丰富农林业生物质利用方式,通过热重分析法研究生物质在不同条件下的燃烧特性及其动力学特性。研究表明,不同生物质燃烧特性明显不同。稻壳经不同温度水洗后综合燃烧特性指数增加,最大燃烧速率提高6.0~7.6 %/min,燃烧活化能高于原样,且在一定范围内水洗温度越高,焦炭燃烧阶段活化能越小;提高升温速率,生物质的着火温度、燃尽温度、残余率、最大燃烧速率及综合燃烧特性指数提高;生物质的燃烧反应遵循一级反应动力学模型,相关系数达0.955以上,挥发分析出燃烧阶段活化能均大于焦炭燃烧阶段。该实验结果可为生物质在火力发电行业应用提供参考。     

国外生物质发电技术研究进展

概述了生物质与煤混烧技术在国内外的应用现状,列举了欧洲几家煤粉炉和循环流化床生物质与煤混烧发电实例,指出生物质与煤混合燃烧是一种综合利用生物质能和煤炭资源并同时降低污染排放的新型燃烧方式,其大规模应用对我国发展生物质与煤混烧发电具有指导意义。     

复合生物质燃烧性能的数值模拟及实验

为探究复合生物质的燃烧性能,以圆筒形燃烧室的锅炉为例,利用FLUENT软件建立数学燃烧模型,并选取玉米秸秆、棉秆、木屑和稻秆4种生物质作为模拟燃烧的燃料。分析4种生物质单独燃烧时燃烧室中心截面的温度分布,结合分析结果将玉米秸秆分别和木屑、稻秆按照不同的质量配比方案进行混合燃烧模拟,并对4种生物质及复合生物质做单烧及混烧实验验证。研究结果表明：4种生物质燃烧时燃烧室中心截面最高温度的排序为玉米秸秆>棉秆>木屑>稻秆,玉米秸秆的最高温度比其它3种生物质高100K以上;生物质的燃烧性能受一次风速、风温及自身含水率的影响较大;混烧明显好于单烧,实验验证玉米秸秆与木屑、稻秆的最佳质量配比分别为3:1、7:3,此时燃烧室中心截面的最高温度混烧比单烧分别提高90K和92K,且复合生物质提高了单一生物质的燃烧性能。     

生物质焦与煤混合燃烧特性及动力学分析

利用热重分析天平,采用非等温燃烧的方法对生物质热解产物——生物质焦与两种无烟煤混合试样的燃烧特性及其反应动力学参数进行了实验研究,考察了不同配比的混合试样的着火温度、燃烧速率最大时温度、燃尽温度和最大燃烧速率等燃烧特征参数,求出了反应的动力学参数活化能Ea和指前因子A.结果表明:活化能和指前因子均随混煤中生物质焦比例的增加而降低,存在动力学补偿效应;煤中掺入生物质焦后,试样燃烧的第一阶段和第二阶段的活化能分别呈现出"U形"曲线和"阶梯形"曲线的规律,且对混合燃料热解过程的作用要优于对固定碳燃烧过程的作用;活化能的计算表明生物质焦的存在有助于改善煤的着火性能,对煤的燃烧有催化促进作用.     

生物质能转化利用技术及其研究进展

对生物质能的使用价值,国内外利用状况及生物质能转化利用的方式进行介绍。目前的生物质转化方法有直接燃烧法、生物化学法(发酵和厌氧性消化),热化学转化法(气化、热解、液化和超临界萃取)、固体成型和生物柴油制取。我国生物质能利用的重点将是生物质发电、沼气和生物质液体燃料等。     

生物质燃料催化氧化燃烧机理

定性实验验证了两种固态催化氧化剂MnO2和KMnO4的催化氧化性能.选取有代表性的生物质燃料秸秆和锯末,探讨了MnO2固相催化氧化燃烧生物质燃料机理.采用热重分析法,对锯末这种生物质燃料在空气氛围中以MnO2为催化剂的燃烧过程进行了对比研究,结果表明,添加MnO2能显著改善生物质燃料的燃烧性能,降低燃料的着火温度,提高燃料的燃烧速度,使燃料的燃烧过程更集中.采用X射线衍射分析法, 证明了燃烧过程中氧化还原反应的发生.     

煤中掺混生物质混烧的热重分析及动力学特性

松木屑作为一种废弃的生物质资源,如能将其回收与煤粉掺混后作为锅炉燃料燃烧将具有重大的意义。利用热重分析仪研究了印尼煤与松木屑不同掺混比例(0%、15%、30%、45%、100%)对煤粉燃烧特性的影响,并计算出各掺混不同比例生物质下的动力学参数。结果表明:煤粉中掺混不同比例的松木屑燃烧后其着火温度提高,燃尽温度降低,综合燃烧特性指数降低;在掺混比例为15%时对煤的燃烧特性曲线影响不大,所以掺混15%的生物质是最合理的。随着生物质掺混比例的增加其活化能减少,频率因子降低,在掺混比例为15%时活化能最小,再增加比例后其活化能变化不大。不同掺混比例下反应活化能和频率因子之间存在动力学补偿效应。     

基于电镜的生物质成型燃料锅炉结渣机理研究

目前市场上已出现生物质成型燃料燃烧设备,由于结渣等因素影响,限制了这种生物质成型燃料燃烧设备的推广与应用.结渣不仅会对燃烧设备的热性能造成影响,而且危及燃烧设备的安全性.在生物质成型燃料炉渣电镜实验的基础上,揭示生物质成型燃料锅炉结渣的过程并得出预防和防止结渣措施.     

生物质燃烧排放物研究进展

生物质燃烧是大气温室气体的主要来源之一,是空气污染的主要构成因素,其对区域大气化学成分和空气质量以及地气系统的辐射平衡产生直接影响进而影响气候变化。科学阐明生物质燃烧排放物是开展大气污染防治工作的基础,亦是制定防控污染天气应急预案的重要依据。笔者从4个方面阐述生物质燃烧排放物的研究进展:生物质燃烧排放物成分,排放源解析及排放模型,生物质燃烧排放特性及其对大气环境的影响,以及燃烧排放物的时空异质性及时空规律性。针对目前研究现状及存在问题,认为应进一步加强生物质燃烧排放物定量化研究,利用 “3S”集成技术、改进算法,注重尺度的转换以及对模型的优化研究; 加强生物质燃烧排放物对生态环境的影响机理研究,进而为大气污染防治工作及制定防控污染天气应急预案提供参考。     

生物质沸腾气化燃烧系统的优化设计及试验研究

根据生物质高挥发分、低固定碳的特点,基于沸腾气化与高温气体燃烧技术,设计了一种新型的生物质沸腾气化燃烧系统.该系统由炉体、布风板及高温气体燃烧器组成.生物质在炉体内沸腾气化,产生的高温燃气直接燃烧,生物质中的固定碳在系统内部燃烧,为生物质热解气化提供能量;高温燃气通过专用燃烧器燃烧,产生高温火焰.对影响系统运行的主要因素（空气当量比、生物质含水率、二次空气量）进行了试验研究,为系统的优化设计及稳定运行提供数据支撑.