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生物质燃料具有悠久历史。它主要是指植物材料和和农作物废弃物利用质量好的生物燃料颗粒机生产加工成燃料,这种生物之然料可广泛用于发电、取暖、锅炉等各大企业,是可替代不可再生能源资源化石燃料的优质燃料。生物质颗粒机制燃料在市场上快速发展。兰州生物燃料颗粒机燃料具有无污染、节约资源的特性,符合了现代人追求环保的同时又保证了源材料易获得的理念,但生物质燃料颗粒机的运输还是受到了一定的制约,同时发电材料短缺、燃料成本大幅上升的影响,降低了生物质电厂的社会效应和经济效应。
兰州生物燃料颗粒成型技术的发展是一项系统工程,“工程化”研究不是整台样机的研究,是在集成多项技术基础上的“再创新”,在集成多项技术构成新的颗粒机设备系统后必须进行工程化试验,提炼成熟的指标,解决新的技术问题。质量好的生物燃料颗粒的收集、干燥、粉碎、成型、燃烧所需技术与设备必须配套、协同发展。与会专家建议生物质从传统的能源利用方式变成资源,并协同解决其中的一些基础科学问题;与此同时,国家应高度重视生物质高值利用,在国家重点研发计划中设立“生物质高效综合利用”专项,系统开展多联产技术创新和工程示范推广。应立足于农村(场)或城乡结合部,我国乡镇和农村的秸秆、农林废弃物量大充足,属可再生资源,价格低廉,是生物质成型燃料技术发展良好的基础条件。工程化成型技术立足于农村可减少生物质原料和成型燃料产品的收集、贮存、运输及供应问题。
在“十三五”规划中,兰州生物燃料颗粒锅炉和余热锅炉这些可再生能源、循环利用能源装备是唱重头戏的,没有为什么,只是因为这些锅炉的燃料是非常有价值的。可再生、成本低、污染小、炉型效率高、覆盖广泛……目前,越来越多的省市出台了兰州生物燃料颗粒锅炉补贴办法、余热利用锅炉补助标准,为生物质锅炉、余热锅炉的广泛应用开拓了良好的市场前景。因此,锅炉市场出现了秸秆锅炉、糖醛渣锅炉、棕榈壳锅炉等。生物质燃料种类繁多,这些锅炉的炉型大致都是一样的,只是根据设计燃料的不同,锅炉的参数也不同。生物质锅炉燃料消耗量计算和燃气锅炉耗气量计算和燃煤锅炉耗煤量计算同理,也是由锅炉效率、燃料热值来决定的。尤其是燃料热值方面,燃料大都用于燃烧,各种排烟温度均超过水蒸汽的凝结温度,不可能使水蒸气的凝结热释放出来,所以在能源利用中一般都以燃料的应用的低位发热量作为计算基础。各国的选择不同,日本、北美各国均习惯用高位热值,而我国、前苏联、德国和经济合作与发展组织是按低位热值换算的,有的国家两种热值都采用。
生物质锅炉包括燃生物质蒸汽锅炉、燃生物质热水锅炉形式。随着冬季供暖季节的到来,燃生物质蒸汽锅炉用于供暖的需求逐渐增加。然而我们在使用兰州生物燃料颗粒时,如果燃料水分过大、锅炉内的热值过低,就会严重影响正常的燃烧,造成炉膛爆燃、碳量过高,锅炉效率降低等一系列问题。目前,绝大多数的生物质锅炉都不能适应水分过大的入炉燃料。因此,如果使用含水量过高的燃料就会造成锅炉不能正常的燃烧的情况。其主要表现在以下两个方面:首先,生物质锅炉燃烧正压、炉灰含碳量高。一旦生物质燃料发热量低于7000kj/kg左右,水分大于50%,锅炉内会先形成水蒸气来释放吸热,然后进行燃烧放热,并导致锅炉频繁的冒正压。由于锅炉内大量的水蒸气降低了炉膛温度,在加入的氧在水蒸气的环绕下,形成屏障,从而难以与火焰进行充分混合,以致燃烧缺氧。其次是尾部烟道飞灰的问题。当兰州生物燃料颗粒大量未完全燃烧的飞灰进入了尾部烟道,导致在预除尘器和灰库放灰时,灼热的飞灰遇到空气就会有明显的火星,很容易烧坏除尘器布袋,并加速引风机叶轮的磨损。
主要用兰州生物燃料颗粒、天然气、电力这几种。生物质燃料和天然气是烧锅炉供暖,溴化锂机组供冷,电力是空调机组供冷暖。(当然在人类社会中现如今供能主要是煤,石油,天然气,风光太阳能等。)兰州生物燃料颗粒、天然气、电力这几种供能方式的成本,直接关乎企业各个用能单位的切身利益,对于这几种方式的利弊本文不做讨论,只分析几种方式的成本。