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现在比较多的方式是天然气供能。宝鸡红木生物质颗粒的价格假设为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宝鸡红木生物质颗粒供能,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。
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。然而我们在使用宝鸡红木生物质颗粒时,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。当宝鸡红木生物质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。
宝鸡红木生物质颗粒炉每小时消耗量=60万大卡*吨位/燃料热值/锅炉燃烧效率举例:以10吨秸秆蒸汽锅炉1小时用燃料多少的问题为例,1吨就是60万大卡,假设燃料热量是4000kcal,锅炉热效率为85%,那么一台10吨烧生物质颗粒锅炉1小时需要燃料量为600000*10/4000/85%,大概在1800kg/h左右。各吨位烧秸秆锅炉燃料耗费量估算一览(假定条件等同上述)常见质量好的红木生物质颗粒热值汇总:总的来说,农业原料的颗粒燃料热值一般在3000-4200KCAL/KG左右,林业的原料颗粒燃料热值普遍较高在4200-5000KCAL/KG左右。林业类的颗粒燃料经过碳化后其热值不低于7000KCAL/KG,完全媲美标准煤的要求热值。
宝鸡红木生物质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。质量好的红木生物质颗粒的收集、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。
电力功能比较方便,当时成本较大,宝鸡红木生物质颗粒设备成本也比较大。一度电=1千瓦时,完全转化成热能1000*3600=3600000焦,3600000/4180=861.24大卡,所以600000/(861.24*0.95)=733.34度电。所以成本733.34*0.6元每度=440元。(备注电阻转化0.8左右,电感转化0.9左右,细算大致464.45到522.5元之间,此处按少的440元)。所以,结论很明显,宝鸡红木生物质颗粒供能成本只有天然气的0.43,只有电力的0.25。其实根据很多企业的实际实验数据来看,实际上生物质供能成本只有天然气的三分之一,只有电力的五分之一。
在上世纪80年代中期已经出现了木屑颗粒燃料行业,随着住宅木屑颗粒炉的推广。此设备是能够减少颗粒物排放,远低于美国环境保护局(EPA)对柴灶排放新要求,为消费者提供自动化和便利的木材供暖方式。质量好的红木生物质颗粒炉的销量在90年代初迅速增加,在1994年达到顶峰。后来因天然气灶出现,增长逐渐趋于平缓。颗粒燃料销售量遵循住宅颗粒炉的需求曲线。在此期间,住宅用途占95%左右,其余为工业用途。1984年,在美国太平洋西北地区经营了两家颗粒厂。大多数质量好的红木生物质颗粒厂为小公司所有。然而,最近建成许多大型颗粒以应对欧洲不断上升的需求,欧洲已成为加拿大和美国主要的生物质颗粒出口目的地。使用的原料通常是木屑。刨花和木片比较少使用。这个行业是由许多独立的工厂组成,其唯一的业务是颗粒生产,这些工厂也是其它木材加工公司的一部分。这些独立的企业在公开市场上购买原材料,往往是更大的生产商。木屑颗粒行业是由一间间厂缓慢发展起来的。许多工厂需要6-18个月的调整规范期。启动阶段时间长是由于多种因素,包括:原材料变化、设计不当和工程,使用破旧或尺寸不合适的设备和缺乏经验的管理人员和生产工人的一部分。尽管如此,随着行业的逐渐成熟,条件不断改善,企业在进入这个行业之前,一般会提前做研究调查,设备/工程公司提供更好的整体工厂设计和安装,改善装备,借助其他颗粒生产商提供信息和协助。除了大型的颗粒生产厂,也有一些是个体户,特别是在农村地区大家自行用小型机械生产生物质颗粒燃料。这是一种自给自足的方式,满足周边地区用户需求,也是一种从现成的废料中获得经济效益的方法。