關(guān)于生物質(zhì)電廠(chǎng)燃料輸送系統(tǒng)的若干思考

羅婕瑩

摘 要：生物質(zhì)發(fā)電一向是我國(guó)在節(jié)能環(huán)保方面的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。本文主要對(duì)我國(guó)關(guān)于生物質(zhì)發(fā)展這一領(lǐng)域近年來(lái)的發(fā)展進(jìn)行一些研究，對(duì)燃料輸送方面的一些問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)將目前遇到的一些需要突破的困境進(jìn)行討論，并給出一些建議。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)電廠(chǎng)；燃料輸送；思考

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.069

0 前言

生物質(zhì)發(fā)電在世界上的應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)歷幾十年的發(fā)展，最早是二十世紀(jì)的七十年代，各國(guó)對(duì)不可再生資源產(chǎn)生了危機(jī)意識(shí)，而火力發(fā)電則是極其耗費(fèi)不可再生資源的生產(chǎn)方式。為了緩解火力發(fā)電對(duì)不可再生資源的消耗，就研究出以農(nóng)作物的秸稈等可再生原料為消耗品的發(fā)電方式，有效避免了發(fā)電過(guò)程對(duì)不可再生資源的消耗，這種原料就被稱(chēng)為生物質(zhì)。

1 我國(guó)生物質(zhì)電廠(chǎng)燃料輸送方面的大體現(xiàn)狀

生物質(zhì)電廠(chǎng)的出現(xiàn)讓煤和石油這些不可再生資源在很大程度上節(jié)約下來(lái)。發(fā)達(dá)國(guó)家是最早進(jìn)行這方面研究的，他們致力于將節(jié)能環(huán)保與生物質(zhì)發(fā)電結(jié)合起來(lái)，以達(dá)到人與自然的協(xié)調(diào)性發(fā)展。國(guó)內(nèi)這方面的研究起步比較晚，相關(guān)的技術(shù)以及設(shè)備都相對(duì)落后。燃料方面，由于我國(guó)地域?qū)拸V，各種農(nóng)作物眾多，電廠(chǎng)的運(yùn)作方式以及規(guī)模大有不同，不同的燃料在燃燒時(shí)的效果也相差甚遠(yuǎn)，因此在燃料輸送方面還存在著很多困境需要解決。

2 現(xiàn)有輸送方式的概括

生物質(zhì)燃料的物理特征是造成輸送難度較大的主要原因。目前生物質(zhì)燃料根據(jù)不同的物理性質(zhì)分為兩類(lèi)，一類(lèi)為黃色燃料主要由輕質(zhì)的秸稈類(lèi)燃料組成，例如一些甘蔗渣等，還有一類(lèi)為灰色燃料，主要是硬質(zhì)燃料，例如樹(shù)皮這種。由于兩種燃料在體積等方面大有不同，燃燒的效果有很大差別，因此是各自有適用的運(yùn)輸系統(tǒng)。比較單一[1]。目前的輸送方式則是根據(jù)這兩種不同屬性的燃料劃分。

2.1 黃色燃料輸送系統(tǒng)

生物質(zhì)電廠(chǎng)所需的燃料量非常大，但黃色燃料一般體積大而密度小，因此燃料在運(yùn)輸前需要進(jìn)行壓縮打包，節(jié)省空間，盡可能減少資金投入。生物質(zhì)燃料主要是通過(guò)抓斗起重機(jī)及鏈板輸送機(jī)等設(shè)備運(yùn)至爐內(nèi)。生物質(zhì)燃料在燃燒前需進(jìn)行解包，解包一般有兩種不同的方式，一種為爐前解包，主要是用專(zhuān)門(mén)的螺旋解包設(shè)備進(jìn)行解包，一種是將大包在運(yùn)輸過(guò)程中分解。

2.2 灰色燃料輸送系統(tǒng)

灰色燃料一般密度非常大，甚至已經(jīng)接近煤炭這種不可再生資源的程度，因此在輸送方面與傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電有著一定的共同之處。但并不完全相同[2]?；疑剂戏N類(lèi)較多，樹(shù)皮、木材廢料等都可作為灰色燃料進(jìn)行燃燒?；疑剂系娜×戏绞街饕袃煞N方，一種是通過(guò)裝載機(jī)，一種是通過(guò)起重機(jī)。運(yùn)輸方式主要是由地下料斗配合鏈板輸送機(jī)至爐內(nèi)。

3 兩種輸送方式存在的問(wèn)題

3.1 黃色燃料輸送中的問(wèn)題

黃色燃料的運(yùn)輸方面還存在不足，一個(gè)就是解包過(guò)程，有些燃料無(wú)法解包，還需進(jìn)行更多項(xiàng)處理才能上料。一部分燃料的尺寸讓解包過(guò)程比較困難，一旦解包處理不到位就容易在輸送中出現(xiàn)堵塞的情況，嚴(yán)重時(shí)使燃燒不充分，電廠(chǎng)能耗增加一旦出現(xiàn)此類(lèi)技術(shù)問(wèn)題，電廠(chǎng)都需付出更多人力物力去解決。另一方面，我國(guó)的電廠(chǎng)在燃料輸送方面的很多操作人員的專(zhuān)業(yè)技能不夠熟練，例如負(fù)責(zé)輸送的司機(jī)，因?yàn)椴僮魇д`經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似卡包這種狀況。

3.2 灰色燃料輸送中的問(wèn)題

灰色燃料在輸送方面的問(wèn)題也不少，由于是不同的大型運(yùn)輸設(shè)備相互配合進(jìn)行輸送，在輸送的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)失誤。因?yàn)橄裱b載機(jī)這種設(shè)備都是要靠司機(jī)駕駛，灑料并不稀奇，而灰色燃料的輸送系統(tǒng)只能承受散裝的物料，若是灰色燃料一旦供應(yīng)不足，那么就需要用黃色燃料進(jìn)行補(bǔ)充，但黃色燃料密度小體積大，經(jīng)過(guò)壓縮之后就要解包，要想投入到灰色燃料的輸送系統(tǒng)中需要經(jīng)過(guò)更多處理才能完成。同時(shí)，由于抓斗起重機(jī)等設(shè)備故障率較高，一旦故障就需人工上料，使得人工成本增加。

4 目前針對(duì)兩種輸送方式的解決辦法

4.1 兩種燃料結(jié)合輸送的兩套方案

我國(guó)的生物質(zhì)種類(lèi)是非常多的，作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，且我國(guó)國(guó)土面積遼闊，并不缺少生物質(zhì)資源，但是農(nóng)作物的秸稈并完全不能滿(mǎn)足電廠(chǎng)的燃燒需要，而且受限于技術(shù)原因很多的生物質(zhì)無(wú)法投入使用，使得現(xiàn)在可作為生物質(zhì)燃料的資源種類(lèi)也并不是很多，目前來(lái)看要想增強(qiáng)輸送系統(tǒng)的適應(yīng)性最好的方式就是將兩者輸送方式結(jié)合到一起，也就是將兩種燃料混合上料，這種模式目前有兩種方式可供選擇，一種是爐前進(jìn)行燃料混合。一種是在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行混合[3]。前者是單獨(dú)設(shè)置兩套輸送系統(tǒng)，與前文中的分別運(yùn)行凡人系統(tǒng)沒(méi)有太大的差別，只是在爐前的料倉(cāng)位置將燃料進(jìn)行混合，后者是散料通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)站與包狀的燃料進(jìn)行融合，進(jìn)入爐中。

4.2 兩套方案的比較

目前來(lái)看兩種方式各有利弊，前者的特點(diǎn)是由于在爐前進(jìn)行混合，還是需要兩套系統(tǒng)，在成本上要投入的比較大；后者投資比較少，對(duì)于燃料的適應(yīng)性比較強(qiáng)，輸送的過(guò)程也比較短。以目前我國(guó)的工業(yè)水平來(lái)看，第二種方案比較符合實(shí)際的需求，也能盡可能提高電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率。

5 結(jié)語(yǔ)

就燃燒這種發(fā)電原理上來(lái)看其實(shí)生物質(zhì)發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電是屬于一類(lèi)的，區(qū)別就是燃料的種類(lèi)不同，前者用的是可再生的原料，而生物質(zhì)燃料最大的特點(diǎn)就是種類(lèi)多體積大且熱值低，燃料在流動(dòng)性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上煤這類(lèi)不可再生資源，生物質(zhì)的種類(lèi)多且每種燃料都有不同的屬性，導(dǎo)致燃料輸送方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)發(fā)電方式復(fù)雜，燃料輸送可以說(shuō)是電廠(chǎng)最重要的一個(gè)步驟，而不同燃料結(jié)合輸送這種方式則是可以解決目前我國(guó)生物質(zhì)電廠(chǎng)在設(shè)備和技術(shù)上的限制，保障了燃料輸送過(guò)程的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李有志，郭俊先，張麗等.生物質(zhì)固化燃料成型車(chē)輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2016（11）：155-160.

[2]吳以軍.生物質(zhì)直燃循環(huán)液化床鍋爐燃料輸送系統(tǒng)監(jiān)視、對(duì)講及撥料器無(wú)線(xiàn)控制系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（33）：148.

[3]李然，龍衛(wèi).灰色秸稈生物質(zhì)電廠(chǎng)燃料輸送系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)[J].吉林電力，2014（03）：55-56.