優(yōu)勝劣汰-生物質固體成型燃料替代化石燃料已成定局
當前社會所消耗的礦石能量已經(jīng)太多了,而且以及走到要思考如何代替的問題了,而生物質顆粒燃料是一個很好的選擇,而且順帶也解決了由礦石燃料所帶來的環(huán)境問題。當前生物顆粒爐包括:固體生物質顆粒燃料、生物質顆粒液體燃料,生物質顆粒燃料氣體。能源作物,生產煤球,而不是傳統(tǒng)的煤、木柴和其他燃料,作為各種鍋爐燃料加熱燃料,相對容易實現(xiàn)產業(yè)化的操作,在較短的時間內創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益的方向發(fā)展。
生物質固體成型燃料的燃燒性能與中質煤相當,與中質煤的比較有如下特點:
1、生物質顆粒燃料的熱值和燃燒后的灰分比中質煤的熱值低10%左右。但是生物質顆粒燃料在工作情況下能源燃盡,而煤不能燃盡,煤渣殘留10%~15%可燃成分。所以,在實際使用中兩者的熱值相當。
2、生物質顆粒燃料的著火性比煤好,易于點火,大大縮短了火力啟動時間。
3、生物質顆粒燃料的固體排放量低于煤,減少了排放爐渣費用和環(huán)境的污染,生物質顆粒燃料的固體排放物全是灰、約占總重0.4%~7.0%;而煤燃燒的固體排放物是灰、堿和殘煤的混合物,約總重25%~40%。
4、煤對大氣污染和對鍋爐腐蝕的程度要比生物質顆粒燃料大得多。煤煙中含有大量的粒狀C和有毒性的SO2、CO等腐蝕性氣體。生物質顆粒燃料的主要成分是C-H有機物,煙氣中無粒狀C和SO2等氣體,主要是C-H揮發(fā)氣體,其SO2、CO排放量接近于零;燃燒時煙色少于林格曼1級,將大幅度減少了空氣污染和二氧化碳排放,生物質顆粒燃料在國際上素有“清潔燃料”的譽稱。
5、鍋爐燃料用生物質顆粒燃料的費用和時間比燃用煤時節(jié)省。一臺0.5t鍋爐燃用生物質顆粒燃料比燒煤費用降低11%,時間節(jié)省34%,一臺0.5t鍋爐燃料費相對于煤降低10%,省時16%。
6、一般生物質顆粒燃料持續(xù)燃燒時間比軟散物料提高8~10倍,并且處在穩(wěn)定持續(xù)燃燒狀態(tài)。
具體用途:
生物質固化成型燃料當中的壓塊(顆粒)燃料,主要用途是替代燃煤,用于區(qū)域供熱(電),小型工業(yè)鍋爐、小型熱水鍋爐、氣化爐、工業(yè)窖爐以及農作物大棚升溫上,可以作家庭采暖爐及壁爐炊事爐等普通生活燃料之用。
生物質固體成型燃料在我國的廣泛應用
利用固化成型技術開發(fā)生物質能源的前景十分廣闊,不但可緩解能源短缺,改善生態(tài)環(huán)境,還能為其他的生物質能綜合利用技術提供原料供給,符合國際生物質能利用發(fā)展總趨勢和我國國情,與其他技術相比,成本低、易于實施。據(jù)預測,到2050年,生物質能用量將占全球燃料直接用量的38%,發(fā)電量占全球總電量的17%。我國己將新能源、可再生能源的開發(fā)利用列入“十一五”規(guī)劃和農業(yè)發(fā)展綱要中,國務院批準在農業(yè)部設立農業(yè)跨越計劃項目,加速農業(yè)科技成果的轉化,引導和推動農業(yè)科技成果盡快轉變?yōu)楝F(xiàn)實生產力。根據(jù)我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標,到2020年,全國生物質發(fā)電裝機容量達到3000萬kW。
成型后的生物質成品有如下特點:①與普通薪柴燃料相比,它具有密度高、形狀和性質均一的特點,便于運輸、裝卸、儲存。生物質原料經(jīng)擠壓成型后,密度可達1.8~1.4t/m3,含水率在20%以下。②熱效率提高、燃燒性能好。生物質成型燃料熱值高,熱值可達3400kcal/kg以上,能源密度相當于中質褐煤,在專用爐具中燃燒熱效率可達50%以上,而我國農村每年消耗的21339Mt柴草,在傳統(tǒng)的舊式爐灶直接燃燒后熱效率只有5%~10%。③與傳統(tǒng)的化石燃料相比是清潔的可再生能源,它使用方便、燃燒完全,含揮發(fā)物高(70%以上),灰分低(一般<5%),燃燒過程實現(xiàn)“零排放”,即無煙塵、無二氧化硫等有害氣體,不污染環(huán)境。④成型燃料取用方便且損失少,是易于進行商品化生產和銷售的可再生能源。⑤成型飼料經(jīng)過由生變熟、淀粉糊化、消毒滅菌、粗纖維降解等過程,使水溶性糖類增加,粗蛋白含量提高到6%~8%,有機物消化吸收率可提高20%,達到65%以上。⑥用途廣泛,可用于常規(guī)層燃爐排工業(yè)鍋爐、水冷振動爐排鍋爐、流化床鍋爐進行直燃發(fā)電、供熱,也可與垃圾、煤混燒發(fā)電、供熱;還可作為生物質氣化、液化利用的原料。生物質成型燃料已成為清潔環(huán)保、燃燒效率高、能部分替代煤炭等化石燃料的新型生物質燃料。既可作為農村居民的炊事和取暖燃料,又可作為發(fā)電、供熱等工業(yè)化燃料。表1是生物質成型燃料可達技術指標。
我國成型燃料的應用主要在生活用能和工農業(yè)用能2個方面。生活用能主要是取暖和炊事,目前,各種成型燃料的配套爐具都已問世,有炊事爐具、采暖壁爐,也有炊事采暖兩用爐。工農業(yè)用能目前主要應用在設施農業(yè)生產供熱、利用生物質鍋爐對辦公區(qū)域供熱和工業(yè)發(fā)電。我國的生物質燃料發(fā)電已經(jīng)具有了一定的規(guī)模,主要集中在南方地區(qū)的許多糖廠利用甘蔗渣發(fā)電。廣東和廣西兩?。▍^(qū))共有小型發(fā)電機組300余臺,總裝機容量800MW,云南也有一些甘蔗渣電廠。我國首批農作物秸稈燃燒發(fā)電廠在河北石家莊晉州市和山東菏澤市單縣建設,裝機容量分別為2×12和2×25MW,發(fā)電量分別為1.2億和1.56億kW·h,年消耗秸稈20萬t。
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