當今世界，環境污染日益加劇，環境保護已成為國民經濟可持續發展的重要組成部分。生物質作為農作物的副產品，是寶貴的可再生能源。生物質發電將使農作物廢棄物變成可再生的能源資源得以充分利用，在節約煤炭資源的同時對于增加農民收入，改變農村能源結構，減少露天焚燒對環境造成的污染具有重要意義。
    安徽某電力有限公司是阜陽市唯一一家熱電聯產的資源綜合利用企業，現有3×65t/h鏈條鍋爐和2×C12MW中溫中壓汽輪發電機組。供熱主管線長20余公里，主要為100余家工商業生產用戶供汽。現有的三臺65t/h鏈條爐需要燃用優質煙煤，鍋爐效率低，面臨著被淘汰的可能。由于煤炭價格大幅上漲，我廠的生產經營出現了困難局面。為了充分利用阜陽市周邊豐富的生物質資源，改觀我廠的經濟效益，適應時代的發展，我們決定將原有的鏈條爐改造成生物質焚燒爐，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，生物質顆粒燃料如下圖所示：     （一）鍋爐燃燒方式的選擇
    生物質燃燒技術根據其燃燒形式的不同，可以分為流化床燃燒方式，懸浮燃燒方式和固定爐排燃燒方式，其中較為成熟的有流化床燃燒方式和固定爐排燃燒方式。
    流化床燃燒具有對燃料優異的適應性以及爐內優越的氣固相化學反應條仵和物料循環，在高堿生物質燃燒中對于解決燃料差異對燃燒影響和提高燃燒熱效率，以及污染物控制方面具有優勢。
  采用流化燃燒技術焚燒生物質的優點主要表現在以下幾個方面：
    1．操作方便，運行穩定。由于流化床床料為石英砂或爐渣，蓄熱量大，因而避免了床的急冷急熱現象，燃燒穩定。生物質的干燥、著火、燃燒幾乎同時進行，無須復雜的調整，燃燒控制容易，易于實現自動化和連續燃燒。
  2．設備壽命長。爐內沒有機械運動部件，使用壽命長。
  3．可采用全面的防二次污染的措施。對焚燒時產生的有害物質進行處理，在不增加太多投資的前提下，可將NOX、SO2等氣體排放控制在國家標準以下。
  4．流化床焚燒爐由于爐內燃燒強度和傳熱強度高，相同生物質處理量的流化床焚燒爐和水冷振動爐排爐相比體積要小，故而投資小。
    因此，流化床生物質焚燒是一種綜合性能優越的焚燒方式，尤其適合我國秸稈等生物質的熱值低、成分比較復雜的國情。因此，我廠決定將原有燃煤鏈條爐改造成生物質焚燒流化床鍋爐。
    （二）鍋爐改造的基本原則
    通過對原有鏈條爐的分析，將原有燃煤鏈條爐改造成生物質焚燒流化床鍋爐，提出以下改爐的基本原則：
    1．基本保持原有鍋爐房的總體布局不變；
    2．將鏈條爐排改拆除更改為流化床布風板結構；
    3．保持原有鍋爐大部分受熱面，爐膛受熱面作適當改造；
    4．對原有給料系統作改進；
    5．維持原有水處理系統不變；
    6．將電氣、熱控系統適當改造；
    7．改造引風系統，替換引風機；
    8．改造輸料系統，滿足三臺鍋爐用料需求；
    9．改造原有送風系統，增加二次風機；
    10.改造原底渣處理系統；
    11.將水膜除塵器改為布袋式除塵器，增加氣力除灰系統，將濕式除灰改為干式除灰。
    （三）鍋爐本體總體布置
    鏈條爐改造為生物質流化床鍋爐是在保持原有鏈條鍋爐鍋筒位置不動、兩側構架外形尺寸不變的前提下進行鍋爐總體布置設計的，燃燒方式采用引進德國高低差速流化床燃燒技術，將鍋爐前柱向前移3000mm并新增兩支前柱，重新設計爐膛水冷壁及其底部密相區（含布風裝置），水平煙道內仍然布置蒸汽過熱器，尾部堅井內布置蒸發器、省煤器和空氣預熱器。
    鍋爐為雙層布置，樓上為鍋爐主體部份及操作室，樓下一層布置排污系統以及安裝風機、風道及煙道等設備。
    燃料經爐膛兩側進入高速床。在爐膛內燃燒產生大量煙氣，經過熱器、蒸發器、省煤器、空氣預熱器由尾部煙道排出。
    鍋爐給水經省煤器加熱后進入蒸發器再進入鍋筒；鍋筒內的飽和水經下降管進入水冷壁下集箱、埋管、上升管、上集箱，然后從引出管引入鍋筒；飽和水及飽和蒸汽混合物在鍋筒內經汽水分離裝置分離后，飽和蒸汽通過引出管進低溫過熱器。過熱蒸汽由低過加熱后進人減溫器中調節氣溫。然后經高溫過熱器，將蒸汽加熱到額定氣溫，從高過出口集箱通過匯集管引入集汽集箱，最后從主汽閥至主蒸汽管道。
二、生物質焚燒發電項目的經濟性分析
    熱電廠現有的三臺65t/h鏈條爐改造為生物質流化床焚燒爐后，日處理生物質能達到1200噸，配置兩臺C12MW的汽輪發電機組，原熱力系統、汽水系統、燃料輸送系統不變。項目經濟性分析如下：
  整個改造工程需要投資8430萬元左右：
  銷售收入按設備的容量計算，銷售電、汽年收入約13723.2萬元；
  年運行費用約11073萬元；
  年銷售稅金及附加費約1607.47萬元；
  年獲利潤約1392.98萬元（包括所得稅）；
  項目投資回收期約4.78年；
  總投資利率約l6.7%：
  總投資利稅率約19.3%。
  該項目在財務上是可行的。通過技術改造后，在設備更新換代的同時可取得一定的經濟效益，實現了熱電廠的可持續發展。
三、結語
    我國的生物質焚燒發電供熱事業已初露端倪，并納入產業化軌道，其發展勢頭迅猛。到2005年底，全國生物質發電總裝機容量約200萬千瓦，到2010年，可再生能源在能源消費中的比重將達到10%，生物質發電總裝機容量將達到550萬千瓦。將安徽國禎太平洋電力有限公司三臺鏈條燃煤爐改造成秸稈焚燒爐后，有利于秸稈代煤，節能降耗，發展循環經濟，走企業可持續發展的道路，具有良好的經濟效益、環境效益和社會效益。
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