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在“十三五”规划中,青铜峡颗粒燃料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青铜峡颗粒燃料锅炉补贴办法、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。
农林生物质直燃发电是目前最常见的一种生物质发电技术,以秸秆为例,秸秆发电是指以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式,青铜峡颗粒燃料将秸秆送入锅炉直接燃烧,发生化学反应,放出热量,利用这些热量再进行发电,秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。生物质燃料收储运体系成熟度不断提升。农村地区生物质资源丰富,一般而言当地可收集资源量约为生物质产业项目需求量的10倍以上,并不存在供给短缺问题。因此只要创新收购模式,加大精细化管理力度,生物质企业可以大大提升对燃料市场的管控能力。目前质量好的颗粒燃料市场正在逐步培育起来,燃料的收购、配送以及质量、价格均进入良性发展轨道。生物质燃料收储运体系的成熟有效将直接提升企业盈利水平。
生物能源是一种历史悠久的能源,从人类钻木取火一直到科技革命之前,人类以柴草为主的能源方式已经存在了上萬年,人们对能源的需求主要是供暖和煮食,直接燃烧生物质燃料资源是成熟的应用方式。而加工成质量好的颗粒燃料后,解决了天然的生物质燃料种类差,燃烧效率低,排污污染大的问题。通过加工的生物质颗粒燃料,在生物质燃料炉灶内燃烧,可以提升生物质燃料的质量,利用率,排污干净度等。生物能源作为一种可再生资源,具有取之不竭、用之不竭的特性。在现如今能源市场竞争日渐激烈,传统化石能源遭遇匮乏的情况下,对于其有效综合利用,找寻一条效果好、方便行得通、便于被广大用户接受的利用方式,质量好的颗粒燃料是行得通的;但还需进一步研究生物质高密度成形设备核心技术与不同生物质燃料原材料的高密度成形工艺与然料质量特点。生物质颗粒燃料项目可行性研究报告——发展特性:1、综合利用生物质燃料可以提升农户的收入;2、综合利用生物质燃料对空气污染小,改进生态环保;3、目前生物质燃料加工生产工艺成熟,可以实现生物质燃料资源的综合利用。
最近的数据显示,质量好的颗粒燃料在2014年欧洲国家生产占全球颗粒生产50%的份额。也就是说,全世界2700万吨生物质燃料颗粒有1350万吨是产于欧洲国家。欧洲主要的生物质颗粒生产国是德国。据估计,在2014年约210万吨是由这个国家生产的。德国在其他欧洲国家如瑞典、拉脱维亚和奥地利中占领先地位。他们同期分别生产160万、130万和95万吨。这四个质量好的颗粒燃料生产领先国以及其他欧洲国家,促成2010-2014年间35%的颗粒行业增长。最快速的增长是在2013-2014年间:生物质燃料颗粒生产增加了11%。 欧洲国家主要将生物质燃料颗粒用于家庭供热和发电厂。在这种情况下,英国仍然是主要颗粒消费国。首先,它与政府的政策相关,其中包括对生物质发电厂的补贴和支持。这就是一些燃煤电厂改造为生物质发电厂的原因。紧随英国后的国家是意大利、瑞典、丹麦、德国、比利时和荷兰。比利时、荷兰以及英国的生物质燃料颗粒大多用于发电站的电力。与此同时,意大利和德国使用的颗粒很大程度上是用于供热。在这些国家中,颗粒变得越来越受欢迎,因为他们的政府对天然气、石油和煤炭征收高额税。总的来说,欧盟在全球颗粒消费比重大约达到80%。
现在比较多的方式是天然气供能。青铜峡颗粒燃料的价格假设为3.41元每立方。生产一吨蒸汽用热量60万大卡。天然气发热量为8000大卡每立方。假设天然气利用率为90%。所以生产一吨蒸汽用天然气大致为600000/(8000*0.9)=83.3立方,合计83.3*3.41=284元。很多规模一般的用能企业一般选择青铜峡颗粒燃料供能,一般使用4-10吨锅炉。一大卡等于1000卡等于1000*4.18焦等于4180焦,一兆焦等于1000000焦等于239.234大卡。花生壳颗粒最低一般3600-4200大卡,假设花生壳颗粒供能利用率为80%(保守),所以生产一吨蒸汽用花生壳颗粒600000/(4000*0.8)=187.5千克。花生壳颗粒价格最高为650元每吨,所以0.1875*650=121.88元。
水分过大,容易附着:因为青铜峡颗粒燃料的灰熔点很低,一旦积灰就会附着在炉膛、过热器的管壁上,并且如果燃料水分过大,燃烧中产生的水汽就会软化钾,钾在受热后久而久之就会结焦。鼓风分布不均造成局部高温:鼓风在燃烧机炉膛内分布不均,就会形成局部高温,这样也会造成炉膛内结焦,这种情况只要降低鼓风风压,加装或者加强锅炉排风就会降低结焦程度。青铜峡颗粒燃料燃料本身的问题:燃料颗粒本身灰分以及所掺杂的杂质形成结焦。