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    生物質固體成型燃料與秸稈發電

       日期:2017-09-01     來源:網絡    瀏覽:50    評論:0    

      生物質固體成型燃料主要是指植物類的生物質的致密成型產品,他屬可再生能源。

      農林生物質具有重量輕、體積大、分布面積廣、收獲具有季節性等特點,導致了生物質資源的利用難度大,大大限制了生物質利用的范圍,并且生物質利用成本很高,異地利用成本則更高,富通新能源生產銷售秸稈顆粒機、木屑顆粒機等生物質顆粒燃料成型機械設備。

      針對生物質的這些特點,在對其收集、儲存進行認真研究,使用相應加工手段,降低生物質的利用成本與儲存難題,使大量的生物質得到充分的利用,作為民用燃料或者是工業用原料或者是生物質電廠的燃料,更好的為人類服務。

      自《中華人民共和國可再生能源法》實施以來,我國相繼建設了一批生物質發電項目,其中部分廠已投入生產運行。這些投產和在建項目中,一般鍋爐型式都以引進采用西歐技術,即水冷爐排爐為主,秸稈打捆輸送至爐前經撕碎后送入爐內燃燒,或秸稈經破碎后直接的輸送入爐內燃燒。這種鍋爐在燃燒技術上是成熟的,并且利用的范圍也很廣,但在生物質燃料的問題上存在問題較多。還有一些是使用循環硫化床鍋爐進行燃燒,但在生物質材料的致密成型方面沒有進行充分的考慮,只是采用了棉花秸稈、樹枝等密度相對較大的生物質材料,對農村地區數量很大的玉米秸稈、小麥秸稈等密度相對較小的生物質材料利用效果反而不好。

      根據農林生物質的特點,在著收集、儲存、運輸、防火等方面,秸稈存四大難題。在已運行的秸稈經破碎后入爐的廠家還遇到了燃料入爐問題,使鍋爐很難達到額定利用功率。

      然而,利用特定設備,將生物質材料加工成致密的固體成型燃料可使上述難題很好的得到解決。

      1.收集方面。生物質固體成型設備以中型(產量為0.8~1、2噸/小時)、價款在19萬元左右,并且生產加工步驟要相應簡便,普通農戶就可以操作。在村莊里由農戶就地將秸稈加工成型,避免了散裝秸稈遠距離運輸,大大的降第了運輸的成本,解決了秸稈的收集問題。

      2.儲存方面。大生物質加工后大大的減少了儲存的空間,利用農村空閑地塊即可存放,并且加工后相對來說不易點燃,大大的降低了儲存的風險。加工后的產品分儲于農戶之中,就象千百家生物質“小煤礦”,分散的儲存方法解決了儲存難題,并且很大程度上減少了了火災隱患。

      3運輸方面。生物質固體成型燃料的密度通常為0.8~1、3噸/立方米,和煤差不多。大大的降低了運輸成本,解決了運輸成本過高的難題。

      4、防火方面。秸稈可能用一根火柴就使其燃燒起熊熊大火,而壓縮成型后其燃點是比較高的,通常難以引燃,解決了存放過程中的防火問題。

      5、入爐方面。秸稈壓縮成型后,體積大幅度縮小,密度大幅度增加,不再象秸稈那樣輸送入爐時容易蓬住、卡住,并且灰分量大大降低,解決了生物質燃料的入爐和除灰問題。

      由于生物質固體成型燃料密度大,便于儲存和運輸,從而使上述難題得到比較好的解決。但在生物質固體成型過程中勢必要耗費人力、動力、物力,必將使生物質燃料成本增大。這對于年需量在十多萬噸、二十幾萬噸的生物質電廠的經營管理者來說,必將是要綜合考慮的問題。

      現以河北富潤農業科技開發有限公司生產的中型牧草、秸稈壓縮設備為例,實際衡量一下生物質固體成型增加的費用。

      人工費:人工費每人每天按20元計,每班8小時生產8噸,設備出力為1噸/小時,每噸成本10元(定崗四人記)。

      電費:配套動力為40千瓦,一小時一噸耗電40千瓦時,按0.6元/千瓦時計,每噸成本24元。

      秸稈粉碎成本10元/噸。

      材料消耗5元/噸。

      上述四項合計49元/噸。這就是說,在秸稈壓縮成型過程中,其費用每噸增加了不到50元。

      秸稈打捆和秸稈壓縮成型相比較,綜合成本分析:

      秸稈打捆和秸稈壓縮成型相比運輸費用大幅度增加。

      秸稈打捆的密度是0.18噸/立方米,而秸稈壓縮成型的密度按1噸/立方米計算,秸稈壓縮成型和秸稈打捆的密度相比,是5倍左右的關系。秸稈壓縮成型運費按噸公里0.5元,路程按50公里計,則運一噸壓縮成型燃料運費25元,那么運一噸打捆秸稈則需125元,運沒有打捆的秸稈費用將會更大。實際上三馬車才能運一噸秸稈,其運費之高是可想而知的。

      秸稈打捆選用水冷爐排爐和秸稈壓縮成型選用循環流化床相比固定資產投資將大幅增加。

      以一個生物質電廠建兩臺75噸/小時鍋爐為例,按國產設備價格計算,兩臺水冷爐排爐和兩臺循環流化床鍋爐相比,約增加費用1000萬元,年增加折舊費約50萬元,按年息6%計息、年增財務費用60萬元。另外,水冷爐排爐秸稈輸送系統費用也要有所增加。

      秸稈打捆需設秸稈收購點,使費用增加。

      設秸稈收購點后要發生以下費用:一是收購點人員工資等費用;二是收購點需蓋收購人員住房費用;三是秸稈稱量設備費用;四是秸稈打捆機械設備費用;五是碼垛機械設備費用;六是秸稈場地租用費用;七是秸稈防雨設施費用;八是需配備消防車及消防人員費用(即使配了消防車,秸稈著起火來也是無法撲救的)。而秸稈致密成型則可省去上述費用,同時,也節省了秸稈運往收購點的運輸費用。

      將生物質固體成型燃料技術用于生物質發電生產,相較其他的方式使用生物質發電,效果相當明顯,是生物質電廠附近農村發家致富的好項目。

      附:(一)壓塊產品在中小型鍋爐中的燃燒情況

      現在秸稈壓塊燃料作為煤炭鍋爐的供暖燃料360戶和37000m2的辦公樓,室溫保持在17-19℃。燃燒秸稈壓塊一天清理一次爐渣省功省時,燒煤每半小時清理一次大概有l小拉車。

      l、生物質(秸稈)壓塊與煤的熱值比為:1.38噸相當于1噸煤的熱值。

      2、燃燒煤炭實驗情況:從10℃的水溫升溫到60℃需要120分鐘之后很難升溫。

      3、燃燒秸稈壓塊實驗情況:從10℃的水溫到60℃需要75分鐘之后每兩分鐘升溫1℃直到70℃標限,室溫18-20℃。

      (二)設備生產能力及功耗

      2000型牧草、秸稈壓縮成套設備(燃料、飼料兩用型)

      主機功率:37*2KW

      總功率:94KW

      最佳產量:1、5~2、5噸/小時

      生產空間:18M*6M*4.5M

      1000型牧草、秸稈壓縮成套設備(燃料、飼料兩用型)

      主機功率:37KW/22KW~2

      總功率:46KW/53KW

      最佳產能:0.8~1.2噸/小時

      生產空間:6M*3M*3M/7.5M*3M*3M

      500型牧草、秸稈壓縮成套設備(燃料、飼料兩用型)

      主機功率:22KW總功率:32KW產能:0.5噸/小時

      生產空間:5M*1M*2M。

      (說明:由于是設備擠壓產生高溫高壓,因此主要易損件是在壓輪、模塊,為了更好的發揮設備性能,延長設備壽命,生產加工時,最好把產量控制在此范圍內,富通新能源生產銷售的秸稈顆粒機、秸稈壓塊機是客戶們壓制生物質顆粒燃料不錯的選擇。)

     
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