關(guān)于生物質(zhì)電廠燃料輸送系統(tǒng)的若干思考

羅婕瑩

摘 要：生物質(zhì)發(fā)電一向是我國在節(jié)能環(huán)保方面的重點研究項目。本文主要對我國關(guān)于生物質(zhì)發(fā)展這一領(lǐng)域近年來的發(fā)展進行一些研究，對燃料輸送方面的一些問題進行總結(jié)，同時將目前遇到的一些需要突破的困境進行討論，并給出一些建議。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)電廠；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，最早是二十世紀的七十年代，各國對不可再生資源產(chǎn)生了危機意識，而火力發(fā)電則是極其耗費不可再生資源的生產(chǎn)方式。為了緩解火力發(fā)電對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)電過程對不可再生資源的消耗，這種原料就被稱為生物質(zhì)。

1 我國生物質(zhì)電廠燃料輸送方面的大體現(xiàn)狀

生物質(zhì)電廠的出現(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。發(fā)達國家是最早進行這方面研究的，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，以達到人與自然的協(xié)調(diào)性發(fā)展。國內(nèi)這方面的研究起步比較晚，相關(guān)的技術(shù)以及設(shè)備都相對落后。燃料方面，由于我國地域?qū)拸V，各種農(nóng)作物眾多，電廠的運作方式以及規(guī)模大有不同，不同的燃料在燃燒時的效果也相差甚遠，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，一類為黃色燃料主要由輕質(zhì)的秸稈類燃料組成，例如一些甘蔗渣等，還有一類為灰色燃料，主要是硬質(zhì)燃料，例如樹皮這種。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，因此燃料在運輸前需要進行壓縮打包，節(jié)省空間，盡可能減少資金投入。生物質(zhì)燃料主要是通過抓斗起重機及鏈板輸送機等設(shè)備運至爐內(nèi)。生物質(zhì)燃料在燃燒前需進行解包，解包一般有兩種不同的方式，一種為爐前解包，主要是用專門的螺旋解包設(shè)備進行解包，一種是將大包在運輸過程中分解。

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]。灰色燃料種類較多，樹皮、木材廢料等都可作為灰色燃料進行燃燒。灰色燃料的取料方式主要有兩種方，一種是通過裝載機，一種是通過起重機。運輸方式主要是由地下料斗配合鏈板輸送機至爐內(nèi)。

3 兩種輸送方式存在的問題

3.1 黃色燃料輸送中的問題

黃色燃料的運輸方面還存在不足，一個就是解包過程，有些燃料無法解包，還需進行更多項處理才能上料。一部分燃料的尺寸讓解包過程比較困難，一旦解包處理不到位就容易在輸送中出現(xiàn)堵塞的情況，嚴重時使燃燒不充分，電廠能耗增加一旦出現(xiàn)此類技術(shù)問題，電廠都需付出更多人力物力去解決。另一方面，我國的電廠在燃料輸送方面的很多操作人員的專業(yè)技能不夠熟練，例如負責輸送的司機，因為操作失誤經(jīng)常會出現(xiàn)類似卡包這種狀況。

3.2 灰色燃料輸送中的問題

灰色燃料在輸送方面的問題也不少，由于是不同的大型運輸設(shè)備相互配合進行輸送，在輸送的過程中經(jīng)常出現(xiàn)失誤。因為像裝載機這種設(shè)備都是要靠司機駕駛，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行補充，但黃色燃料密度小體積大，經(jīng)過壓縮之后就要解包，要想投入到灰色燃料的輸送系統(tǒng)中需要經(jīng)過更多處理才能完成。同時，由于抓斗起重機等設(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

我國的生物質(zhì)種類是非常多的，作為農(nóng)業(yè)大國，且我國國土面積遼闊，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足電廠的燃燒需要，而且受限于技術(shù)原因很多的生物質(zhì)無法投入使用，使得現(xiàn)在可作為生物質(zhì)燃料的資源種類也并不是很多，目前來看要想增強輸送系統(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，一種是爐前進行燃料混合。一種是在系統(tǒng)內(nèi)進行混合[3]。前者是單獨設(shè)置兩套輸送系統(tǒng)，與前文中的分別運行凡人系統(tǒng)沒有太大的差別，只是在爐前的料倉位置將燃料進行混合，后者是散料通過轉(zhuǎn)運站與包狀的燃料進行融合，進入爐中。

4.2 兩套方案的比較

目前來看兩種方式各有利弊，前者的特點是由于在爐前進行混合，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，對于燃料的適應(yīng)性比較強，輸送的過程也比較短。以目前我國的工業(yè)水平來看，第二種方案比較符合實際的需求，也能盡可能提高電廠的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率。

5 結(jié)語

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

參考文獻：

[1]李有志，郭俊先，張麗等.生物質(zhì)固化燃料成型車輸送系統(tǒng)的設(shè)計與研究[J].中國農(nóng)機化學報，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、對講及撥料器無線控制系統(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)電廠燃料輸送系統(tǒng)布置設(shè)計[J].吉林電力，2014（03）：55-56.