關于生物質電廠燃料輸送系統的若干思考

羅婕瑩

摘 要：生物質發電一向是我國在節能環保方面的重點研究項目。本文主要對我國關于生物質發展這一領域近年來的發展進行一些研究，對燃料輸送方面的一些問題進行總結，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。

關鍵詞：生物質電廠；燃料輸送；思考

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

0 前言

生物質發電在世界上的應用已經經歷幾十年的發展，最早是二十世紀的七十年代，各國對不可再生資源產生了危機意識，而火力發電則是極其耗費不可再生資源的生產方式。為了緩解火力發電對不可再生資源的消耗，就研究出以農作物的秸稈等可再生原料為消耗品的發電方式，有效避免了發電過程對不可再生資源的消耗，這種原料就被稱為生物質。

1 我國生物質電廠燃料輸送方面的大體現狀

生物質電廠的出現讓煤和石油這些不可再生資源在很大程度上節約下來。發達國家是最早進行這方面研究的，他們致力于將節能環保與生物質發電結合起來，以達到人與自然的協調性發展。國內這方面的研究起步比較晚，相關的技術以及設備都相對落后。燃料方面，由于我國地域寬廣，各種農作物眾多，電廠的運作方式以及規模大有不同，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 現有輸送方式的概括

生物質燃料的物理特征是造成輸送難度較大的主要原因。目前生物質燃料根據不同的物理性質分為兩類，一類為黃色燃料主要由輕質的秸稈類燃料組成，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。比較單一[1]。目前的輸送方式則是根據這兩種不同屬性的燃料劃分。

2.1 黃色燃料輸送系統

生物質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，節省空間，盡可能減少資金投入。生物質燃料主要是通過抓斗起重機及鏈板輸送機等設備運至爐內。生物質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

灰色燃料一般密度非常大，甚至已經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的燃煤發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。

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堵塞的情況，嚴重時使燃燒不充分，電廠能耗增加一旦出現此類技術問題，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技能不夠熟練，例如負責輸送的司機，因為操作失誤經常會出現類似卡包這種狀況。

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備相互配合進行輸送，在輸送的過程中經常出現失誤。因為像裝載機這種設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只能承受散裝的物料，若是灰色燃料一旦供應不足，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，經過壓縮之后就要解包，要想投入到灰色燃料的輸送系統中需要經過更多處理才能完成。同時，由于抓斗起重機等設備故障率較高，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 兩種燃料結合輸送的兩套方案

我國的生物質種類是非常多的，作為農業大國，且我國國土面積遼闊，并不缺少生物質資源，但是農作物的秸稈并完全不能滿足電廠的燃燒需要，而且受限于技術原因很多的生物質無法投入使用，使得現在可作為生物質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的適應性最好的方式就是將兩者輸送方式結合到一起，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。一種是在系統內進行混合[3]。前者是單獨設置兩套輸送系統，與前文中的分別運行凡人系統沒有太大的差別，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，在成本上要投入的比較大；后者投資比較少，對于燃料的適應性比較強，輸送的過程也比較短。以目前我國的工業水平來看，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濟效益和生產效率。

5 結語

就燃燒這種發電原理上來看其實生物質發電與傳統發電是屬于一類的，區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發電方式復雜，燃料輸送可以說是電廠最重要的一個步驟，而不同燃料結合輸送這種方式則是可以解決目前我國生物質電廠在設備和技術上的限制，保障了燃料輸送過程的穩定性。

參考文獻：

[1]李有志，郭俊先，張麗等.生物質固化燃料成型車輸送系統的設計與研究[J].中國農機化學報，2016（11）：155-160.

[2]吳以軍.生物質直燃循環液化床鍋爐燃料輸送系統監視、對講及撥料器無線控制系統[J].科技創新與應用，2015（33）：148.

[3]李然，龍衛.灰色秸稈生物質電廠燃料輸送系統布置設計[J].吉林電力，2014（03）：55-56.