人類目前使用的主要一次能源有原油、天然氣和煤炭三種。根據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，地球上這三種能源供人類開采的年限，分別只有40年、50年和240年。尤為嚴(yán)重的是，我國剩余可開采儲量僅為1390億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，按照我國2006年的開采速度23億噸／年，僅能維持61年，為我國的能源保障敲響了警鐘。近年來國家提出了節(jié)能減排政策，鼓勵電力企業(yè)積極利用可再生能源，尤其是生物質(zhì)發(fā)電，在政策上給予優(yōu)惠，對生物質(zhì)電廠給予一定的補(bǔ)貼等。我國是農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)能源豐富，開發(fā)利用生物能替代上述三種傳統(tǒng)能源，逐年降低它們的消耗量有著非常重要的意義。
生物質(zhì)發(fā)電是將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能，利用生物質(zhì)發(fā)電，不僅可以使得農(nóng)林廢棄物得到充分利用，同時還能減少煤炭的消耗量和污染物的排放量，改善環(huán)境。如果結(jié)合能源林產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還有助于防止土壤沙漠化和水土流失等問題，因此許多國家都在大力發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電。
目前生物質(zhì)發(fā)電主要有生物質(zhì)直燃發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電兩種形式。直接燃燒發(fā)電是指生物質(zhì)與煤混合燃燒或純生物質(zhì)直接在鍋爐中燃燒的蒸汽動力發(fā)電技術(shù)，可以大幅度地減少二氧化碳的排放量，在挪威、瑞典和北美地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。生物質(zhì)氣化發(fā)電技木，其工作流程為首先將氣化爐產(chǎn)生的生物燃?xì)猓久簹猓├鋮s過濾送入煤氣發(fā)動機(jī)，將煤氣的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再帶動發(fā)動機(jī)發(fā)電。目前，我國的生物質(zhì)能資源量約為7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2020年生物質(zhì)能資源量可達(dá)9-10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。國家“十一五”規(guī)劃綱要提出到2020年我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦的目標(biāo)。
相對而言，生物質(zhì)氣化發(fā)電初投資成本較高，單機(jī)容量較低，氣化過程損失了大約三分之一的化學(xué)能。就我國基本國情和生物質(zhì)利用開發(fā)水平而言，生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是最簡便可行的高效利用生物資源的方式。在我國現(xiàn)行的生物質(zhì)直燃發(fā)電利用中，主要有層燃和流態(tài)化兩種燃燒方式。
生物質(zhì)直燃發(fā)電主要有對原有機(jī)組進(jìn)行改造和新建機(jī)組兩種形式，各有優(yōu)缺點(diǎn)：新建機(jī)組的成本昂貴，但在燃料系統(tǒng)、爐膛結(jié)構(gòu)、燃燒設(shè)備等方面可以按照生物質(zhì)的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如引進(jìn)丹麥BHW公司的水冷振動爐排技術(shù)和我國自行研發(fā)的生物質(zhì)循環(huán)流化床技術(shù)等；對現(xiàn)有機(jī)組進(jìn)行改造，可以充分利用現(xiàn)有的待關(guān)停機(jī)組的固定資產(chǎn)和員工，初投資低廉，但需要同時考慮原機(jī)組的特點(diǎn)和生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)，制約因素多，設(shè)計(jì)和實(shí)施組織過程復(fù)雜。
對某電廠2#燃煤機(jī)紐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行改造，將原燃煤鏈條爐排鍋爐改造為純生物質(zhì)燃料鍋爐。生物質(zhì)直燃發(fā)電過程中避免鍋爐結(jié)渣是一個很重要的問題。本文的解決思路是：對于火床結(jié)渣問題，通過控制燃料在火床內(nèi)的放熱份額（這意味著提高爐膛空間懸浮燃燒的放熱份額）、降低爐排面可見熱負(fù)荷的方式加以解決；受熱面結(jié)渣問題，通過組織合理的爐內(nèi)空氣動力場，避免火焰刷墻，同時將火焰中心的位置控制在爐膛下方，以增加爐膛吸熱量，從而降低生物質(zhì)燃燒過程中受熱面結(jié)渣的可能性。無論是火床結(jié)渣還是受熱面結(jié)渣，都與燃燒系統(tǒng)的風(fēng)量分配以及爐內(nèi)流場關(guān)系密切，因此研究爐內(nèi)的空氣流場有著非常重要的意義。為什么生物質(zhì)能這么的重要？
近年來電力工業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾日益突出，其中，電網(wǎng)內(nèi)高煤耗、低效率、重污染的小火電機(jī)組比例較大，是電力工業(yè)結(jié)構(gòu)不合理的主要問題之一。為此，國家提出了節(jié)能減排政策，對電力工業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，對小火電機(jī)組實(shí)行關(guān)停或改造。某電廠35t/h拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，是無錫鍋爐廠生產(chǎn)中溫中壓鍋爐機(jī)組，原設(shè)計(jì)燃用淮南大通煙煤，配6MW發(fā)電機(jī)組。鍋爐爐膛尺寸約為4x4x8米，爐膛四周布置光管水冷壁。將燃料更換為生物質(zhì)后，由于鍋爐原設(shè)計(jì)煤種和生物質(zhì)的燃燒特性相差很大，所以鍋爐的燃燒系統(tǒng)尤其是配風(fēng)系統(tǒng)必須進(jìn)行改造，配風(fēng)系統(tǒng)的改變使得爐內(nèi)流場發(fā)生很大的變化，本課題借助FLUENT軟件對冷態(tài)條件下的爐內(nèi)空氣流場進(jìn)行數(shù)值模擬提出鍋爐改造方案，找出合理的爐內(nèi)流場，并進(jìn)行實(shí)爐調(diào)誠與測試試驗(yàn)研究。
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顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)、飼料顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料飼料成型機(jī)械設(shè)備。
