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由于临汾生物质颗粒的灰熔点较低,所以积灰容易附着在炉膛、过热器的管壁上,如果燃料水分过大,燃烧中产生的水汽就会软化钾(因为灰分的主要成分为钾),钾在受热后久而久之造成结焦。炉内受热面表面的温度水平。在灰熔点一定的情况下,炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。经验表明:锅炉的结焦多在烟道及过热器表面,液态或软灰颗粒受惯性作用而向受热面运动过程中,由于临汾生物质颗粒运动速度快,受到的冷却效果差,熔融的灰颗粒很容易粘附,使渣层迅速积聚长大。温度对炉内结焦具有非常重要的影响,研究表明,温度增高,结焦程度将按指数规律增长。结焦不仅影响锅炉受热面换热,而且焦块和积灰堵塞烟气通道,增加烟气流速,形成烟气走廊,加剧受热面磨损,影响生产的正常进行。生物质颗粒一定的情况下,鼓风在燃烧机炉膛内分布不均形成局部高温也是造成燃烧机炉膛内结焦的原因,降低鼓风风压,加装或加强锅炉排风也会降低结焦程度,因此选合适的配风比是非常重要的。
在“十三五”规划中,临汾生物质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临汾生物质颗粒锅炉补贴办法、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。
临汾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。
临汾生物质颗粒是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的临汾生物质颗粒如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生、低污染、分布广泛。
现在比较多的方式是天然气供能。临汾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临汾生物质颗粒供能,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。