品牌:山东鸿方能源
起订:10吨
供应:563吨
发货:3天内
图文:焦作市博爱生物质压块生产基地经过分析后发现其主要原因为烟气热损失导致。
出现烟气热损失是因为在生物质锅炉中大量的烟气热量经烟囱排出导致。热烟气的损失,极大地降低了锅炉的运行效率。 以农业秸秆为例,燃料成本与发电成本呈现出正向比例关系,燃料成本越高,度电成本也越高; 在一般情况下,当燃料成本大于270元/吨时,发电成本大于上网电价,电站将出现亏损; 由于不同的燃料,热值不一样,发电效率不一致,需要具体分析燃料种类来判断,成本是否合理。上表数据为农业秸秆的燃料成本与发电成本之间的关系。通常造成这种情况的原因主要有以下几个方面:
一、山东鸿方能源有限公司锅炉在燃料过程中水分大于燃烧中形成的雾状烟气,导致大量的烟气无效的排出,这是燃料单耗过高的根本原因。
二、炉排的振动间隔时间设定为900s, “虽然文件里处处写的是燃煤机组、燃煤锅炉,山东省环保厅也明确发文称以生物质为燃料的发电锅炉排放标准另行发布,但这一‘另行’就再也没有发布过,具体实施中就要求我们按照燃煤循环流化床锅炉的排放标准执行。”贾广金表示,这是他们放弃烧小麦秸秆的重要原因。“生物质燃料本身基本不含硫,大部分情况下硫氧化物的排放都不会超过35mg/m3。但有时农民会在种植过程中施用农药和化肥,不同批次的秸秆在排放上就不稳定,有时突然就会超过限值。”长时间的炉排静止,容易造成燃料在炉排上板结。燃料间隙缩小以及与氧的结合面不够,造成锅炉燃烧难以高效的进行。
三、目前绝大多数的生物质锅炉的灰渣比为5:5,由于长时间不运行振动炉排,炉渣含碳量极少,炉渣容易板结, 从折算为标准煤的数量来看,林业木质剩余物、农作物秸秆可利用量最大,在项目地选择过程中,尽量选择林业资源、农作物秸秆资源丰富的地区; 有机废水总量大,燃值相对低,用于生物质发电的价值较低; 城市生活垃圾总量小,分类整理、运输优势较明显,开发率已经较高。因此不能以减少炉排的振动来降低炉灰含碳量。
四、当生物质锅炉的烟气量增加后,烟气的携灰量也会增加。炉渣含碳量的降低是燃烧时间增加和炉排低端惰性炉渣燃尽的结果, 德国生物能源和农业产业是一个有机结合的循环系统,生物发电厂通过秸秆粪污发电,并形成沼液,再让沼液回到农田促进生态养殖。另外,德国做的好的农场,自己铺设管网向小区供电、供暖、供气,补贴收入之外还能获得收益。由此可见,生物质能源的循环利用,需要产业链的紧密配套来实现,不仅仅是依靠政府支持,而是要让它能够真正的运行下来。同时,需要把产业链相关的主体连接起来,德国许多生物发电厂是由农场出资入股,这大大降低了成本。比如,秸秆回收成本较高,农场主成为生物质电厂入股方后,免去了秸秆成本。粪污因为有粪污管制,那么只收运费就可以配套。利益的紧密连接和配套设施的服务,使整个产业能够有机的连接起来。与会专家认为,中德生物质能之间的合作,也是全产业链的合作,从科研、教育到研发到推广到管理到企业,甚至到消费。而这样的结果是以生成大量烟气做代价的。
五、在正常运行时高压空气预热器旁路不要开启, 在德国,有部分农场,每公顷可以享受350欧元的补贴,但前提是用生态保护的方式经营农场,这是一种激励性政策。同时对于种养混合型农场给予20%的建设资金补贴。总的来说,德国激励性政策力度更大,协同性也更强,比如沼气发电,电网优先采购,并且价格高到4倍,这对促进沼气利用粪便非常有利。引领绿色发展,必须推动科技进步只在特殊的情况下使用。高压空气预热器就像减温水的作用一样,会降低烟气的温度。
生物质锅炉烟气热损失的影响
山东鸿方能源有限公司某生物质锅炉燃料单耗达到600g/kWh、汽耗达到4.165kg/kWh,影响了经济效益。分析原因主要为烟气热损失。 在农林生物质供应过程中可能存在风险。一是其他农林生物质利用途径的导致资源竞争,未来可能有新的资源利用项目投入,或新的技术突破改变生物质资源利用途径,与用于生物质发电的资源产生竞争。二是农林生物质资源具有季节性、分布广的特点,我国农业大多属于小规模种植,秸秆收集过程时间短,收集涉及农户多,容易产生纠纷,存在资源收集风险。三是项目周边新的生物质利用项目可能导致资源的恶性竞争。烟气热损失由质——排烟温度、量——烟气容积组成。大量烟气热量经烟囱排出,容积热烟气的损失,极大地降低了生物质锅炉效率。造成烟气热损失的原因如下:
(1)燃料中水分大于40%,燃烧中形成的雾状烟气远远超过了设计烟气量,大量的烟气无效的排出。通过烟囱便能看到浓雾状烟气逸出,容积热烟气的损失成为了最大的生物质锅炉热损失, 惠民推动。大力推广秸秆全量(半量)还田,建立秸秆机械还田示范方17个,九台区财政给予补贴。购买秸秆还田机械的,根据规定给予政策性补贴。重点推广生物质锅炉,替代燃煤小锅炉,每蒸吨奖补2万元。新培育秸秆综合利用企业11个,秸秆专业合作社21个,秸秆收购经纪人680人。推广秸秆养畜360万头、养禽1150万只,人均增收4150元。培育秸秆编织专业村45个、专业大户720个,人均增收2150元。这也是燃料单耗居高不下的最根本原因。
(2)没有构建成强力的生物质锅炉燃烧, 加拿大的有机废物处理厂运营商和技术供应商Anaergia公司宣布,位于美国加利福尼亚州里阿尔托市的里阿尔托生物能源设施(RBF)开始建设。RBF将把每天700吨的食品垃圾和300吨的生物固体转化为可再生天然气(RNG)、可再生能源和A级有机肥。2020年建成后,它将成为北美最大的食品垃圾转用和能源回收设施。使用了过高的播料风量、并且在强劲前墙二次风的扩散下,布散到炉排柔性管区域,利用这种方法干燥燃料的同时也相应地增加了炉排的使用面积,增加了燃料的燃烧时间,利于燃料的燃尽。
(3)炉排振动间隔时间设定为900s, 健全以财政投入为主的经费保障制度,九台区财政每年列支3000万元,用于秸秆综合利用考核奖励资金。2016年,九台区政府投资929万元统一采购打捆机、投资400万元购置生物质炉具、投资440万元补贴新建秸秆产业园区,全区捡拾打捆作业面积37.5万亩,保护性耕作面积30万亩。2017年,投资2310万元,用于“收、贮、运、加、销”体系建设,投资1000万元用于秸秆肥料化、饲料化、能源化补贴。长时间的炉排静止,容易造成燃料在炉排上板结。燃料间隙缩小、与氧的结合面不够,燃烧难以高效进行。
(4)炉排燃烧参数里炉渣占25%、炉灰占75%,只是设计数据。大多生物质锅炉的灰渣比为5:5,由于长时间不运行振动炉排, 农业秸秆燃料成本中占比最大的是运输费用(占44%),主要原因是生物质燃料具有体积大、重量轻、燃值低等特点,运输并不经济; 行业内人士表示,如果运输距离超过50公里,生物质的成本将大幅上升,超过300元/吨,因此生物质燃料在50公里以内运输时具有经济性。炉渣含碳量极少,炉渣容易板结,不能以减少炉
排振动来降低炉灰含碳量。生物质锅炉效率的提高是要全面考虑的,尤其是要防止排烟温度过高。