生物质耦合燃烧发电

Ovation系统生物质燃烧发电控制

方案

艾默生过程控制有限公司

公用事业部 2010-9-20

1 项目背景

生物质能是一种重要的可再生能源，利用农业、林业和工业废弃物，如秸秆、树皮等为原材料，采取直接燃烧或者气化方式进行发电。国家发改委已经将生物质直燃发电列为可再生能源产业发展的重要内容。作为节能环保和可再生能源发电的先锋企业，武汉凯迪集团计划在全国范围内建设一批30MW高温超高压生物质电厂项目。锅炉采用凯迪自主设计的1×120t/h高温超高压循环流化床锅炉，汽机采用高温超高压汽轮机。计划第一批项目11台机组的投产顺序为湖北来风、湖北崇阳、湖北松滋、四川眉山(彭山)、湖南临澧、安徽南陵、广西北流、吉林蛟河、吉林汪清(后2个项目为2×30MW机组)，未来会增加到30个左右生物质发电项目。

2 生物质直燃发电的控制特点

与常规火电厂不同，生物质发电厂无论在工艺流程，还是运行特点都具有其特殊性，体现在如下几个方面：

? 燃料种类多、热值和湿度变化大。生物质发电厂的燃料一般可以分为灰杆

燃料和黄杆燃料两大类，热值各不相同，而且随着燃料水分的变化，热值也会有相应的改变。正常燃烧时，往往会将多种燃料混合进行掺烧；加之燃料收集和运输过程的不确定性和天气环境

生物质发电市场分析

一、政策支持

《可再生能源“十二五”发展规划》提出的“十二五”期间生物质能源发展目标是：到2015年底，生物质发电装机将达1300万千瓦，到2020年将达3000万千瓦，在2010年底550万千瓦的基础上分别增长1.36倍和4.45倍。其中，“十二五”末，农林生物质发电将达800万千瓦，沼气发电将达200万千瓦，垃圾焚烧发电将达300万千瓦。“十二五”期间，生物质成型燃料利用量将达1000万吨，生物质乙醇利用量将达350万到400万吨，生物柴油利用量将达100万吨，航空生物燃料利用量将达10万吨。1300万千瓦发电装机容量意味着要增加500至700个生物质能发电厂，一年要建成100多家生物质能电厂。

到2015年，集中供气达到300万户、成型燃料年利用量达到2000万吨、生物燃料乙醇年利用量达到300万吨，生物柴油年利用量达到150万吨。到2015年各类生物质利用量至少超过4000万吨标准煤。

一系列目标基于国家发改委能源研究所近期完成的相关研究课题，具备较强的政策引导价值，将对涉足生物质发电、垃圾焚烧发电以及生物燃料乙醇领域的相关企业构成利好。 1、生物质电厂或大规模开建

《规划》提出的“到2015年

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生物质燃烧模式及燃烧特性的研究

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闵凡飞$，，张明旭$

（$?安徽理工大学材料工程系，安徽淮南!*"*##$；*?中国矿业大学化工学院，江苏徐州!**$##@）

摘!要：采用8A

生物质电厂锅炉燃烧与调整

摘 要 本文针对华电宿州生物质电厂锅炉，通过对几种常用的燃料特性分析，提出了燃料掺配原则，给出了几种常见掺配方案，对锅炉燃烧的调整给予了明确的指导。为生物质锅炉设计、改造和运行提供了参考。

关键词 生物质能；燃料特性分析；掺配原则；掺配方案；燃烧调整

1 系统设备概况

华电宿州生物质能发电厂一期工程2台12.5MW机组装设无锡华光锅炉股份有限公司的锅炉，型号：UG-75/3.82燃用生物质燃料的75t/h中温中压锅炉。本锅炉采用单锅筒、自然循环、全钢构架秸杆炉排炉。炉膛采用膜式水冷壁，炉底布置水冷振动炉排。锅炉燃料：破碎后的玉米秸杆、小麦秸杆、棉花秆、稻草、油菜杆、果木枝条和稻壳、麦糠、花生壳等生物质燃料。

燃烧设备：

1）本锅炉燃烧设备由秸杆给料机、水冷振动炉排、二次风管、播料风等设备组成；

2）秸杆给料采取机械给料方式，在炉前布置两只双螺旋秸杆给料机。秸杆由双螺旋秸杆给料机送入炉膛；

3）炉排片设计成一定形状，与炉膛下水冷壁紧密接触，并用螺栓固定在水冷壁上。炉排片上开有小孔，一次风从炉排片小孔喷出；

4）水冷振动炉排与水平夹角呈12度，炉排下为一次风室和出灰斗； 5）锅炉布风由两部分组成：一次风从两侧墙炉

生物质秸秆燃烧特性的试验研究

摘要：过对秸秆进行热分析与傅立叶红外光谱方面的研究，析了秸秆的燃烧放热机理以及燃通分

烧过程中释放的气 q-类，在燃烧特性方面与煤进行了对比。果表明：秆在燃烧中共有两段明￣种并结秸显的放热，一阶段从 2 5【热开始至 3 7结束，放的气体有 C、 O、烃、烃等；二阶段 第 5。放二 0℃释 O2 c烷烯第

从 4 3开始至 4 3结束， C和少量的 C放出，热大部分集中在第一阶段。通过与某烟煤 0℃ 4℃有 0 O放对比分析可知，秆的燃尽度较高，性较好，值为一般烟煤的一半之多，且高温燃烧时释放出秸活热并的气体对环境污染较小，水泥窑中是一种较好的可替代燃料。在关键词：秆；烧；红联用； -秸燃热气 f g

中图分类号： Q1 26 52 T 7 .2 . l引言

文献标识码： A

文章编号：0— 1 1 2 1 0 - 0 0 0 1 01 6 7 ( 0 0) 4 0 3 - 3

不多，而挥发分含量比烟煤 A高得多，到 6 .%,灰达 88而分则比烟煤 A低，只有 1 .%,说明秸秆很容易燃烧； 07这而秸秆的硫含量不高， 01%,以推断燃烧时放出的为 . 5可

据统计，全世界每年农村生物质的产量为 3 0亿 0吨，物质能在世

生物质能发电行业分析

生物质能源是目前世界上应用最广泛的可再生能源，消费总量仅次于煤炭、石油、天然气，位居第四位，它也是唯一可循环、可再生的炭源。生物质能发电是现代生物质能开发利用的成熟技术，是通过将生物质能直接燃烧或转化为可燃气体后燃烧，产生热量进行发电的技术。在欧美等发达国家，生物质能发电已形成非常成熟的产业，成为一些国家重要的发电和供热方式。

一、生物质能发电行业发展现状

全球生物质能发电起源于20世纪70年代，当时世界性的石油危机爆发，丹麦、芬兰、瑞典等国家利用可再生能源来调整能源结构，大力推行秸秆等生物质能发电，很快得到主要发达国家的重视，生物质能发电获得了较快发展。

2004年，全球生物质发电总装机容量为3900万千瓦，年发电量约2000亿千瓦时，可替代7000万吨标准煤。到2005年底，全球生物质发电总装机量增加到5000万千瓦。目前，国外的生物质能发电技术和装置多已实现了规模化产业经营。预计到2020年，发达国家15%的电力将来自生物质发电，而目前生物质发电只占整个电力生产的1%，生物质能发电在未来10年内将获得快速发展。

我国生物质能发电的工业化生产起始于2004年，前期发展速度较慢，发电规模较小，2005年底以前，我国生物

生物质能发电行业分析

生物质能源是目前世界上应用最广泛的可再生能源，消费总量仅次于煤炭、石油、天然气，位居第四位，它也是唯一可循环、可再生的炭源。生物质能发电是现代生物质能开发利用的成熟技术，是通过将生物质能直接燃烧或转化为可燃气体后燃烧，产生热量进行发电的技术。在欧美等发达国家，生物质能发电已形成非常成熟的产业，成为一些国家重要的发电和供热方式。

一、生物质能发电行业发展现状

全球生物质能发电起源于20世纪70年代，当时世界性的石油危机爆发，丹麦、芬兰、瑞典等国家利用可再生能源来调整能源结构，大力推行秸秆等生物质能发电，很快得到主要发达国家的重视，生物质能发电获得了较快发展。

2004年，全球生物质发电总装机容量为3900万千瓦，年发电量约2000亿千瓦时，可替代7000万吨标准煤。到2005年底，全球生物质发电总装机量增加到5000万千瓦。目前，国外的生物质能发电技术和装置多已实现了规模化产业经营。预计到2020年，发达国家15%的电力将来自生物质发电，而目前生物质发电只占整个电力生产的1%，生物质能发电在未来10年内将获得快速发展。

我国生物质能发电的工业化生产起始于2004年，前期发展速度较慢，发电规模较小，2005年底以前，我国生物

生物质能发电行业分析

生物质能源是目前世界上应用最广泛的可再生能源，消费总量仅次于煤炭、石油、天然气，位居第四位，它也是唯一可循环、可再生的炭源。生物质能发电是现代生物质能开发利用的成熟技术，是通过将生物质能直接燃烧或转化为可燃气体后燃烧，产生热量进行发电的技术。在欧美等发达国家，生物质能发电已形成非常成熟的产业，成为一些国家重要的发电和供热方式。

一、生物质能发电行业发展现状

全球生物质能发电起源于20世纪70年代，当时世界性的石油危机爆发，丹麦、芬兰、瑞典等国家利用可再生能源来调整能源结构，大力推行秸秆等生物质能发电，很快得到主要发达国家的重视，生物质能发电获得了较快发展。

2004年，全球生物质发电总装机容量为3900万千瓦，年发电量约2000亿千瓦时，可替代7000万吨标准煤。到2005年底，全球生物质发电总装机量增加到5000万千瓦。目前，国外的生物质能发电技术和装置多已实现了规模化产业经营。预计到2020年，发达国家15%的电力将来自生物质发电，而目前生物质发电只占整个电力生产的1%，生物质能发电在未来10年内将获得快速发展。

我国生物质能发电的工业化生产起始于2004年，前期发展速度较慢，发电规模较小，2005年底以前，我国生物

燃煤锅炉改烧生物质燃烧的节能减排

[摘要]众所周知，人类的生存和发展离不开能源的开采与使用。随着世界能源需求量的迅猛增长，以煤、石油、天然气为代表的常规能源将将会被开采殆尽。当然大量使用这些化石燃料还会导致严重的社会环境问题。本文在对生物质燃料燃烧性质和生物质的运用历程进行分析比较，对锅炉生物质技改项目进行阐述。锅炉既能燃煤又能烧生物质颗粒燃料或混烧。燃煤改烧生物质颗粒后，锅炉热损失减少，锅炉热效率提高，可节省大量煤炭，又减少环境污染。

[关键词]生物质 能源使用现状 参考数据 燃烧

1 生物质资源概述

1.1 生物质燃料的概念

生物质的原料主要为玉米等农作物的秸秆、稻草、稻壳、木屑、芦苇、蒿草、树枝、树叶等生物质废弃物。这些农林剩余物经粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，最后制成颗粒状燃料，可直接作为生物质燃料熄灭，具有熄灭时间长、炉膛温度高、经济实惠等特性，因而能够作为煤炭、自然气、电、油等能源的补充以至是替代能源。

1.2 我国能源使用现状

如今我国大力倡导能源的利用效率，以高新技术开发低污染、可再生的新能源，逐步取代石油，煤，天然气等不可再生能源，是解决能源危机和环境问题的重要途径。在我国冬季采暖常用的方式就是应用煤炭、燃油供暖。耗

燃气轮机发电案例介绍-生物质燃料气发电

1 案例背景

生物质燃料来自于大自然，主要是稻秸秆，麦秸秆，灌木和生活垃圾中的有机物。随着地球上的化石燃料越来越少，可再生能源是目前世界各国政府的重要任务。生物质燃料是可再生能源的重要组成部分，如何合理利用是目前需要迫切解决的问题。

过去利用生物质燃料的方法主要是直接燃烧，将生物质燃料破碎后，直接进入锅炉，产生蒸汽，然后再驱动汽轮发电机组。这样的利用方法主要特点是系统成熟，但效率低下。建立这样的生物质直燃发电装置，投资回报非常低。国家必须提供大量的补贴才能生存下去。

将生物质燃料通过气化的方法，产生可燃气体，用往复式内燃机或燃气轮机发电，可以大幅度提高发电效率。在目前的上网电价和生物质原料价格条件下，投资收益大幅改善。

目前在国际上，欧美发达国家也在大力开发生物质气化发电的技术。上图是预计到2030年全球生物质气化发电市场规模。

往复式内燃机一般的功率范围大约是1-2MW，适合于小单位例如农村，小养殖场自用发电。燃气轮机规模较大，适合于区域发电，覆盖的收集生物质燃料的半径大约可以50-70公里。用燃气轮机发电机配合联合循环，可以使系统的净发电输出效率达到38-50%，前景非常广阔。

目前世