生物質(zhì)發(fā)電廠燃料輸送設(shè)備選型

胡蘭平+秦鴻宇

摘要：根據(jù)生物質(zhì)發(fā)電廠燃料輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)，在簡述生物質(zhì)燃料特征的基礎(chǔ)上，對五種典型輸送機(jī)的特征、優(yōu)勢、適用范圍進(jìn)行了對比分析。工程實(shí)際中，需根據(jù)具體發(fā)電項(xiàng)目狀況與要求，從性能可靠、經(jīng)濟(jì)合理、便于維護(hù)等層面入手，整體分析不同輸送機(jī)的特征和優(yōu)勢，進(jìn)而選取出最為適宜的輸送設(shè)備，為發(fā)電廠穩(wěn)定、高效生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)發(fā)電廠；燃料輸送；設(shè)備選型；發(fā)電項(xiàng)目；輸送機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2016）32-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.32.035

1 概述

如今，隨著各類可再生能源技術(shù)的更新，可再生能源市場占有比例得到不斷提高?？稍偕茉丛跍p少資源消耗的同時(shí)，也降低了對環(huán)境的破壞。生物質(zhì)能源為一種可再生能源，近年來得到廣泛應(yīng)用，本文以生物質(zhì)發(fā)電廠為例，對生物質(zhì)電廠燃料輸送系統(tǒng)設(shè)備選型進(jìn)行對比分析。當(dāng)前較為常用的輸送機(jī)主要有五種，分別為普通帶式輸送機(jī)、大傾角帶式輸送機(jī)、擋邊帶式輸送機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)與管狀帶式輸送機(jī)。在電廠生產(chǎn)過程中，燃料輸送系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對電力生產(chǎn)水平和效率有重要的影響，因此進(jìn)行生物質(zhì)發(fā)電廠設(shè)計(jì)時(shí)，必須重視輸送設(shè)備的選型工作，根據(jù)燃料特征、電廠設(shè)備出力要求等情況，選取出最為適宜的設(shè)備類型，對保障發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行和提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

2 生物質(zhì)燃料

生物質(zhì)燃料為可再生資源，近年來受到國家的高度關(guān)注，相關(guān)部門出臺(tái)了很多法規(guī)與政策，鼓勵(lì)企業(yè)加大力度開發(fā)、運(yùn)用這種資源。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)就是充分利用生物質(zhì)能源，將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化成電能。生物質(zhì)發(fā)電的主要燃料為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢料。我國生物質(zhì)電廠常用的發(fā)電燃料主要有兩種，其一為黃色秸稈，如稻草、甘蔗葉、稻谷以及花生殼等；其二為灰色秸稈，如樹皮、林木肥料以及棉花稈等。由于生物質(zhì)發(fā)電廠燃料，其具有松、雜和散等特征，所以需根據(jù)燃料的特征和輸送設(shè)備的性能進(jìn)行設(shè)備選型，為保證電能生產(chǎn)質(zhì)量，充分發(fā)揮燃料作用和價(jià)值，需切實(shí)做好燃料的輸送設(shè)備的選型工作。

3 生物質(zhì)發(fā)電廠燃料輸送設(shè)備選型

3.1 普通帶式輸送機(jī)

普通輸送機(jī)是我國應(yīng)用最為嫻熟的技術(shù)之一，在燃煤發(fā)電廠中極為常見，用途也十分廣泛。該輸送機(jī)的成型商品較為可靠，現(xiàn)階段已完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，造價(jià)合理。輸送燃料時(shí)，燃料不易封閉，防塵效果相對較差；在布置輸送機(jī)的過程中，傾角不能太大，通常保持在16°以內(nèi)，否則將造成打滑、脫落等現(xiàn)象。該輸送機(jī)主要輸送經(jīng)過破碎處理以后的硬質(zhì)秸稈，常見的有木片與棉花稈等。

目前，有許多生物質(zhì)發(fā)電廠在普通輸送機(jī)上運(yùn)用花紋帶。與常規(guī)輸送帶相比，花紋帶具有更高的摩阻力，可避免物料發(fā)生打滑等現(xiàn)象，有效提升了輸送能力，節(jié)省電廠土建投資，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益?；y帶輸送機(jī)通常用在破碎處理后的燃料輸送環(huán)節(jié)中。

3.2 大傾角帶式輸送機(jī)

從結(jié)構(gòu)上講，大傾角帶式輸送機(jī)和普通帶式輸送機(jī)并無太大差別，只是前者將波狀擋邊輸送帶和后者進(jìn)行了有效的結(jié)合。其中，波狀擋邊大傾角帶式輸送機(jī)主要由三大部分構(gòu)成，分別為基帶、擋邊與隔板。橫隔板為復(fù)合材質(zhì)，具有較強(qiáng)的耐沖擊與抗變形能力；基帶兩邊是波狀擋板，擋板與隔板采取冷硫化的方式固定于基帶之上，而隔板和擋板之間互相拴結(jié)，可進(jìn)行隨時(shí)更換。對于這種輸送帶而言，它對抗拉強(qiáng)度與耐磨性能有很高的要求，針對留有一定空邊的輸送帶，為滿足角度更改需求，膠帶必須具有良好的柔韌性與剛度。

通過對此類輸送機(jī)的合理應(yīng)用，可大幅提升輸送角度，減少了不必要的轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)和占地面積，而且對于燃料也具有很強(qiáng)的適用性，很好地處理了滑料等實(shí)際問題。然而，我國自主產(chǎn)品還是以小出力和低高度為主，對于大出力和大高度還需從國外進(jìn)口，而且這種設(shè)備的回程帶還會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，容易產(chǎn)生粉塵，造成運(yùn)行環(huán)境不佳。這種輸送機(jī)適合輸送具有較好流動(dòng)性的燃料，常見的有稻谷、花生殼等，但要對輸送量進(jìn)行控制，單次輸送量不宜過大。

3.3 擋邊帶式輸送機(jī)

該輸送機(jī)充分結(jié)合了特制擋邊與普通帶式輸送機(jī)，并在傳統(tǒng)平托輸送機(jī)上加設(shè)固定擋板。這種輸送機(jī)可有效提升輸送過程中的截面積，輸送效果良好，輸送能力相對較強(qiáng)。由于輸送機(jī)的擋邊完全固定，所以可實(shí)現(xiàn)密封，具有極強(qiáng)的防塵能力，有利于運(yùn)行環(huán)境的改善和保護(hù)。該輸送機(jī)與普通帶式輸送機(jī)并無太大差別，使用范圍較廣，軟質(zhì)燃料和硬質(zhì)燃料都適用。通過對國內(nèi)使用現(xiàn)狀的分析可知，對于這種輸送機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，大多運(yùn)用敞開的布置形式，為保證運(yùn)行效果，需要增設(shè)防溢裙板或者是防護(hù)罩，以進(jìn)一步增強(qiáng)其密封性，從而對防塵能力進(jìn)行有效的改善。

3.4 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)

鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)是丹麥技術(shù)，在我國主要由龍基電力公司進(jìn)行生產(chǎn)，用于整包物料的運(yùn)輸，對于物料包尺寸、松緊程度有很高的要求，通過合理的設(shè)計(jì)與布置可很好地實(shí)現(xiàn)定量數(shù)量；在輸送過程中不會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境相對較好；工藝布置可選方式較多，如高架、地面和地坑等，具有極強(qiáng)的靈活性。然而該輸送機(jī)對物料包形式有極高的要求，只可以輸送整包物料，無論是哪一種散料都不可以進(jìn)行輸送。除此之外，在輸送時(shí)還有可能出現(xiàn)散包等現(xiàn)象，且占用相對較大的空間。就目前而言，該輸送機(jī)已經(jīng)在我國的鹿邑、遼源等地區(qū)中運(yùn)用，技術(shù)應(yīng)用水平正日益成熟。

3.5 管狀帶式輸送機(jī)

該輸送機(jī)是由呈六邊形布置的輥?zhàn)訉⑤斔蛶Ч蛇吘壔ハ啻罱拥膱A管狀來輸送物料的一種新型帶式輸送機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。和普通的帶式輸送機(jī)相比，此類輸送機(jī)主要具備以下優(yōu)勢特點(diǎn)：支持長距離物料輸送，可在復(fù)雜、多變的地形中使用；物料運(yùn)輸全程實(shí)現(xiàn)封閉性，不會(huì)產(chǎn)生灰塵，避免了對周圍環(huán)境造成的污染和破壞；輸送機(jī)本體帶有走廊，可有效降低土建施工的工作量；支持大角度物料輸送。由于給料與卸料段之間存在一定距離，所以該輸送機(jī)不能在短距輸送中使用，且維護(hù)量相對較大。通過使用現(xiàn)狀分析得知，該輸送機(jī)常用于具有較強(qiáng)流動(dòng)性物料的輸送，常見的有稻谷、花生殼等。

圖1 管狀帶式輸送機(jī)

除此之外，由于該輸送機(jī)能在相對復(fù)雜的地形中輸送多種散裝物料，所以其能在很多領(lǐng)域中應(yīng)用，除了生物質(zhì)發(fā)電廠，還有礦山、碼頭、港口以及煤炭等行業(yè)。然而，從生物質(zhì)發(fā)電角度講，該輸送方式并未得到廣泛的普及，在技術(shù)方面還需進(jìn)行更為深入的研究，以此推動(dòng)此類輸送機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展。

4 結(jié)語

通過上述分析可以看出，不同輸送機(jī)各有所長，但從輸送效果角度講，花紋帶普通帶式傳輸機(jī)與擋邊帶式輸送機(jī)具有相對較高的經(jīng)濟(jì)性與適用性；大傾角帶式輸送機(jī)雖然運(yùn)行效率突出，但造價(jià)偏高、檢修維護(hù)量大，常用于受地形因素影響嚴(yán)重的情況；鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)僅可以進(jìn)行整包輸送，輸送形式單一；管狀帶式輸送機(jī)可大幅節(jié)省占地面積，在密封性、易維護(hù)性等方面有顯著的優(yōu)勢，但只能用于長距離輸送中，所以目前管帶機(jī)在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用受限，還需對其進(jìn)行有效的改善。

上述五類輸送機(jī)，除了管狀帶式輸送機(jī)，其他所有輸送機(jī)都可以在生物質(zhì)發(fā)電廠中有效應(yīng)用。對于單一的燃料的類型，帶式輸送機(jī)可以很好地滿足需求。但從實(shí)際情況來看，由于生物質(zhì)電廠燃料具有一定多樣性，所以電廠需要根據(jù)自身情況對輸送系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑炫c升級(jí)，在條件允許的情況下還要結(jié)合多種輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合輸送，從而滿足多樣性的需求。

在實(shí)際的設(shè)備選型過程中，需根據(jù)具體發(fā)電項(xiàng)目具體狀況與要求，從性能可靠、經(jīng)濟(jì)合理、便于維護(hù)等層面入手，整體分析不同輸送機(jī)的特征和優(yōu)勢，進(jìn)而選取出最為適宜的輸送設(shè)備，為發(fā)電廠穩(wěn)定、高效生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐曉云.生物質(zhì)電廠燃料運(yùn)輸、貯存及輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J].電力技術(shù)，2010，7（6）.

[2] 林永明.生物質(zhì)直燃發(fā)電廠燃料組織關(guān)鍵問題分析[J].廣西電力，2009，11（2）.

[3] 邱世海，韋立新，席春燕，劉潔，黃煥耀，章超，江日德.生物質(zhì)發(fā)電廠燃料適用預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀——以探討巨菌草的干燥預(yù)處理技術(shù)為例[J].輕工科技，2012，12（5）.

（責(zé)任編輯：王 波）