9.2.4.4秸稈發(fā)電技術(shù)

10資環(huán)與城規(guī)

姜佳秸稈發(fā)電技術(shù)有：秸稈直接燃燒發(fā)電秸稈氣化發(fā)電秸稈混燃發(fā)電1.秸稈直接燃燒發(fā)電原理：秸稈原料未經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)變，直接在鍋爐中燃燒，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動蒸汽輪機(jī)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。秸稈原料在燃燒前有時(shí)也需要經(jīng)過了一定的物理轉(zhuǎn)變，如打捆、壓塊、制粒等。結(jié)構(gòu)：包括秸稈的預(yù)處理、輸送系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、汽輪機(jī)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。直燃發(fā)電分類：從燃燒發(fā)電過程看，可分為鏈條爐發(fā)電系統(tǒng)、煤粉爐發(fā)電系統(tǒng)和流化床爐發(fā)電系統(tǒng)。鏈條爐發(fā)電系統(tǒng)主要燃燒秸稈捆和秸稈壓塊；煤粉爐發(fā)電系統(tǒng)主要燃燒秸稈粉末，秸稈粉末直徑不到1mm；流化床爐發(fā)電系統(tǒng)主要燃燒秸稈碎片，但秸稈碎片的直徑可以達(dá)到2cm。鏈條爐秸稈發(fā)電系統(tǒng)鏈條爐發(fā)電方式秸稈結(jié)渣溫度低，為了防止結(jié)渣，一般都使用水冷爐排。介紹：秸稈的處理、輸送系統(tǒng)：運(yùn)輸貨車從大門駛?cè)?，在地磅上稱重，同時(shí)秸稈要測試含水量，測量完所有秸稈捆之后，測量結(jié)果可以存入連接至地磅的計(jì)算機(jī)。然后卸貨，并將運(yùn)輸貨車的空車質(zhì)量輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可根據(jù)前后的質(zhì)量以及含水量計(jì)算出秸稈的凈重。鍋爐系統(tǒng)：鍋爐采用自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預(yù)熱器。秸稈灰中堿金屬的含量相對較高，因此延期在高溫時(shí)（450°以上）具有較高的腐蝕性。此外，飛灰的熔點(diǎn)較低，易產(chǎn)生結(jié)渣的問題。如果灰分變成固體和半流體，運(yùn)行中就很難清除，就會阻礙管道中從煙氣至蒸汽的熱量傳輸。水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)：相對與燃煤設(shè)備，秸稈直燃發(fā)電設(shè)備的設(shè)計(jì)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)相對較少，而且秸稈還具有其特性，使其很難達(dá)到較高的蒸汽參數(shù)。尤其是秸稈中氯化物含量較高，增加了鍋爐在高蒸汽壓力下腐蝕的可能性。汽輪機(jī)系統(tǒng)：渦輪機(jī)和鍋爐必須在啟動、部分負(fù)荷和停止操作等方面保持一致，汽輪機(jī)和鍋爐，協(xié)調(diào)鍋爐、汽輪機(jī)和空冷凝汽器的工作非常重要。煙氣凈化系統(tǒng)：布袋除塵器在濕法煙氣凈化系統(tǒng)之后，安裝一個布袋除塵器，以便收集煙氣中的飛灰。2.秸稈氣化發(fā)電原理：在氣化爐中將秸稈原料氣化，生成可燃?xì)怏w，經(jīng)過凈化，供給內(nèi)燃機(jī)或小型燃?xì)廨啓C(jī)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。結(jié)構(gòu)：包括秸稈原料預(yù)處理系統(tǒng)、氣化爐系統(tǒng)、燃?xì)鈨艋到y(tǒng)、燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)。氣化發(fā)電分類：從秸稈氣化發(fā)電過程上看，秸稈氣化發(fā)電可以分為內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)和蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。從氣化形式上看，氣化發(fā)電又可分為層式下吸式氣化爐發(fā)電方式、下吸式氣化爐發(fā)電方式和循環(huán)流化床氣化爐發(fā)電方式3種。下吸式氣化爐和層式下吸式氣化爐只適用于塊狀、條狀或粒狀的秸稈；循環(huán)流化床氣化爐可以適用于各種不同的秸稈原料，但使用之前必須進(jìn)行粉碎，確保其生物質(zhì)最大尺寸小于10mm。案例：該示范工程位于江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，屬于4.0*103kW級秸稈氣化整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范工程。該工藝采用流化床氣化爐，該氣化爐具有良好的燃料適應(yīng)性；且結(jié)構(gòu)緊湊，具有良好的操作特性以及低負(fù)荷運(yùn)行能力，碳的轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)。

該工藝在對待目前秸稈氣化普遍存在的問題上主要采用了以下措施：（1）對于燃?xì)鈯A帶的飛灰，除采用常規(guī)的旋風(fēng)分離器外，其后增加了中溫靜電除塵以及水洗除塵，以滿足燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的要求；（2）在對待燃?xì)庵薪褂偷膯栴}上，盡管目前降低氣化過程中所產(chǎn)生的焦油的方法除了提高運(yùn)行溫度外，再就是添加催化劑；（3）在對待顯熱損失問題上，采用燃?xì)狻羝w循環(huán)以回收系統(tǒng)的顯熱損失；（4）對于燃?xì)庵械纳倭康牡衔铩⒘蚧镆约皦A金屬化合物和少量的未完全裂解的焦油，則通過水洗塔除掉，且達(dá)到降低氣體溫度的目的。3.秸稈混燃發(fā)電原理：秸稈原料經(jīng)過預(yù)處理，和化石燃料一起在鍋爐中燃燒，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動蒸汽輪機(jī)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。秸稈原料在燃燒前需要經(jīng)過物理化學(xué)轉(zhuǎn)變，如打捆、制塊、氣化等。結(jié)構(gòu)：包括秸稈的預(yù)處理、輸送系統(tǒng)，鍋爐系統(tǒng)，煙氣凈化系統(tǒng)、汽輪機(jī)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。混燃發(fā)電分類：秸稈混燃發(fā)電包括：直接混燃發(fā)電、間接混燃發(fā)電和并聯(lián)混燃發(fā)電3種方式。（1）直接混燃發(fā)電是指秸稈燃料與化石燃料在同一鍋爐內(nèi)混合燃燒產(chǎn)生蒸汽，帶動蒸汽輪機(jī)發(fā)電，是秸稈混燃發(fā)電的主要方式。（2）間接混燃發(fā)電是指秸稈原料首先經(jīng)過氣化產(chǎn)生可燃?xì)?，然后可燃?xì)庠龠M(jìn)入傳統(tǒng)燃料鍋爐內(nèi)共同燃燒，產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。（3）并聯(lián)混燃發(fā)電是指秸稈原料在單獨(dú)的鍋爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生蒸汽，蒸汽再經(jīng)過傳統(tǒng)燃料進(jìn)一步過熱，然后再發(fā)電。案例：

山東省棗莊市南郊的華電國際十里泉發(fā)電廠引進(jìn)丹麥的秸稈發(fā)電技術(shù)，對5號鍋爐（140MW機(jī)組）進(jìn)行秸稈燃燒技術(shù)改造。改造后兩臺新增加的燃燒器所輸入的熱負(fù)荷能達(dá)到鍋爐額定負(fù)荷時(shí)的20%。原料收集：棗莊十里泉秸稈發(fā)電廠主要以小麥秸稈、玉米秸稈為主，其他草本植物也可以進(jìn)行發(fā)電。其處理方式也是打包。農(nóng)民的秸稈主要由中間運(yùn)輸商來采購，然后中間運(yùn)輸商把收來的秸稈賣給壓縮打包站，通過差價(jià)盈利。壓縮打包后，儲存起來。然后，根據(jù)電廠的需求向電廠運(yùn)輸打包后的秸稈（每捆約1m3）。整體發(fā)電流程：運(yùn)貨車把打包后的秸稈送到橋式起重機(jī)下面，橋式起重機(jī)把秸稈放在帶式輸送機(jī)上，帶式輸送機(jī)把秸稈運(yùn)到秸稈切碎機(jī)里進(jìn)行切碎。切碎后的秸稈在負(fù)壓的驅(qū)動下，進(jìn)行二級切碎機(jī)，小石塊之類的雜物被分離出來，秸稈在二級切碎機(jī)中進(jìn)一步切碎。在風(fēng)機(jī)的驅(qū)動下，秸