火电厂换代燃料---烘焙生物质

  把燃煤火电厂改造成为生物质发电厂，既符合国家建设资源节约型社会的要求，实现节能减排战略目标，获得国家鼓励政策资金支持，又能节省大量建设投资，提高发电厂经济效益，还会使发电厂附近区域内居民增加收入，维持原有电厂职工就业，具有非常明显的经济效益、环境效益和社会效益。问题是如果继续沿用普通生物质作为燃料,无论经济面还是技术面，都存在不尽如人意的弊端,开发具有更加优良性能的火电厂用生物质燃料, 成为现今中国乃至世界生物质能领域内被关注的热点.

  与煤相比, 生物质灰中碱性成分( 特别是碱金属 K) 含量高, 且主要以活性成分的形式存在, 在火焰中易挥发出来而后凝结在受热面上形成结渣和积灰.

  由于生物质燃料具有低能量密度、水分含量高且具有着强烈的亲水性以及纤维质柔软韧性材料等特性, 因此对其运输、储存和制备影响较大。生物质的单位体积内的包含的能量约为煤的1/ 10, 这在某种程度上预示着当按热量计共烧 10% 生物质时, 其体积即和煤的体积相当。

  高水分能影响生物 的点火情况 ,接着导致未燃尽碳的增 加 , 所以生物质燃料要保持一定的干度 。生物质燃料在研磨和进炉膛之前要进行预干燥 ，会增加运行的成本, 这是影响电厂经济性的重要的因素之一。

  生物质是韧性纤维质材料研磨制备与煤比起来需要更加多的能量 ,特别是当粒径要求 很小时，这样在粒径大小与耗能之间就有一个平衡问题 ,通常生物质颗粒范围推荐取在 1-3mm。对于具体的工程案例 ,要根据燃料种类 、形状 、水分 、燃烧系统等详细情况来定一个最经济合理的颗粒尺寸 。

  生物质在给煤机上游与煤混合,再一起制粉后喷入炉膛燃烧，是最经济最直接和最常用的混合燃烧方式，几乎不必投资新增和改造设备。使用电站原有的磨煤机制粉系统将煤和生物质燃料一同送入磨煤机制粉，运行期间要关注磨煤机电流、、出口风温等特性指标，需严控较低的混燃比例，防止造成生物质燃料阻塞磨煤机，引起磨煤机故障。

  生物质颗粒大而非球形会对燃尽率产生一定的影响。磨碎后生物质颗粒呈较长的柱型而非煤粉的近似球形, 加之密度很低, 因而可能会影响燃料的气力输送。这类颗粒不易为气流夹带进入火焰中心, 因而影响其加热和燃烧速度。当颗粒尺寸大于 3mm,燃尽将可能会成为问题。因此当生物质掺烧较多, 如质量比例为 10% 时,锅炉效率降低约 0. 5%。

  烘焙(Torrefaction)是指在缺氧的环境下，以200 至300℃的温度对生物质进行的热处理技术，和木炭有相似的性质。但是烘焙产品和木炭最大的区别在产品中残留的挥发分的组成上。木炭在制作的完整过程中、几乎所有的挥发分都蒸发掉了、造成不必要的能量损失。相反、烘焙可以使大部分的挥发分留在产品中。

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