生物質(zhì)發(fā)電原理

時(shí)間：2022-05-13作者：太原鍋爐集團(tuán)有限公司瀏覽：481

技術(shù)原理







(1)發(fā)電原理:與燃煤發(fā)電原理相同

生物質(zhì)直燃發(fā)電和燃煤火力發(fā)電在原理上沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。主要區(qū)別在于原材料。煤是火力發(fā)電的原料，農(nóng)林廢棄物和秸稈是直接燃燒發(fā)電的主要原料。直燃發(fā)電是指將生物質(zhì)原料送入適合生物質(zhì)燃燒的特定蒸汽鍋爐，產(chǎn)生蒸汽，帶動(dòng)蒸汽機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。具體過(guò)程如下:將秸稈等生物質(zhì)加工成適合鍋爐燃燒的形式(粉末或塊狀)，送入鍋爐充分燃燒，使生物質(zhì)燃料中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；鍋爐中的水加熱后產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽在過(guò)熱器中繼續(xù)被加熱成過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)，將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。生物質(zhì)發(fā)電廠的發(fā)電設(shè)備與同規(guī)模的燃煤發(fā)電設(shè)備非常相似。目前國(guó)內(nèi)洪都博客大部分生物質(zhì)直燃電廠使用的燃燒工具主要有生物質(zhì)水冷振動(dòng)爐排鍋爐、生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐和組合爐排鍋爐，其中以水冷振動(dòng)爐排鍋爐應(yīng)用較為廣泛。蒸汽發(fā)電機(jī)組多紅豆博客采用高溫高壓抽凝式汽輪機(jī)組。

(2)生物質(zhì)發(fā)電的**區(qū)別在于燃燒鍋爐。

生物質(zhì)電廠的發(fā)電設(shè)備雖然與傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電設(shè)備相似，但由于生物質(zhì)在燃燒過(guò)程中的特殊性，使用的燃燒鍋爐對(duì)技術(shù)要求較高。目前較常用的生物質(zhì)發(fā)電鍋爐主要是水冷振動(dòng)爐排鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐。

1.水冷振動(dòng)爐排爐；

水冷振動(dòng)爐排鍋爐本體由爐膛、冷卻室、過(guò)熱器室和尾軸四部分組成。

爐膛底部設(shè)有水冷振動(dòng)爐排，爐排下部設(shè)有四個(gè)獨(dú)立的氣室，氣室沿鍋爐寬度方向?qū)ΨQ布置。氣室一次通過(guò)爐排孔進(jìn)入爐膛。燃燒室位于爐膛下部，橫截面積大。爐膛中下部前后墻的水冷壁形成折腰機(jī)構(gòu)，并配有二次風(fēng)管，二次風(fēng)及時(shí)投入燃燒。適當(dāng)?shù)囊?、二次風(fēng)系統(tǒng)以及水冷振動(dòng)爐排頻率和周期的調(diào)整，可以適用于不同的秸稈燃料燃燒。

2、循環(huán)流化床(CFB)鍋爐:

循環(huán)流化床鍋爐是在傳統(tǒng)鍋爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的用于燃煤鍋爐的新一代高效低污染清潔燃燒技術(shù)。以前用于燃煤鍋爐，其主要特點(diǎn)是燃料和脫硫劑反復(fù)循環(huán)，低溫燃燒和脫硫反應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，可以減少氮氧化物和硫氧化物的排放。循環(huán)流化床燃燒發(fā)生在爐空的整個(gè)容積內(nèi)，是一種三維液體燃燒方式。

與傳統(tǒng)燃煤鍋爐相比，它對(duì)原料的適用性較廣，也可用于生物質(zhì)燃燒。由于生物質(zhì)燃料和煤的性質(zhì)不同，使用循環(huán)流化床進(jìn)行生物質(zhì)發(fā)電時(shí)，鍋爐狀態(tài)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

3.循環(huán)流化床鍋爐適用于生物質(zhì)原料時(shí)的一些不合適問(wèn)題:

(1)生物質(zhì)燃料熔點(diǎn)低，易結(jié)焦。生物質(zhì)富含鉀和鈉，容易形成低熔點(diǎn)共晶，粘結(jié)沙粒。因此，在鍋爐設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格控制循環(huán)燃燒系統(tǒng)的溫度水平。

(2)生物質(zhì)中的堿金屬對(duì)爐膛有腐蝕性。

還有，由于氧化鉀和納米氧化物的熔點(diǎn)較低，在爐膛正常燃燒溫度下容易升華，在爐膛內(nèi)以氣相出現(xiàn)，在高溫過(guò)熱器上凝結(jié)，對(duì)受熱面造成腐蝕。

(3)不同的生物質(zhì)產(chǎn)生不同的熱量，使得燃料供應(yīng)系統(tǒng)較加困難。

循環(huán)流化床鍋爐對(duì)進(jìn)料的粒度和密度要求較高，而生物質(zhì)燃料具有季節(jié)性變化和不同的生物質(zhì)性質(zhì)，因此循化流化床的設(shè)計(jì)和建設(shè)難以定型。隨著鍋爐容量的增加，這個(gè)問(wèn)題變得較加**。由于循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)，需要解決受熱面磨損、循環(huán)物料平衡、物料結(jié)焦等問(wèn)題。對(duì)于中壓參數(shù)鍋爐，后受熱面的布置應(yīng)認(rèn)真考慮受熱面的腐蝕。此外，高廠用電率也是機(jī)組運(yùn)行中需要考慮的問(wèn)題。


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