【文章內(nèi)容簡介】 約為30km，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有柏油公路與縣城相連，運(yùn)輸便利。全縣共計12個收儲站，每個收儲站儲秸稈量2104t，年吞吐量共計24104t，加之電廠自建的倉儲庫，可滿足電廠全年所需秸稈量。5. 秸稈打捆與收購：由秸稈儲運(yùn)公司統(tǒng)一購置打捆設(shè)備，采用流動秸稈打捆機(jī)在田間打捆，打捆后可放在田邊或運(yùn)至鄉(xiāng)鎮(zhèn)收儲站，打捆后稱重即可向農(nóng)民支付秸稈費(fèi)。農(nóng)民也可自己運(yùn)至收儲站自行銷售。6. 秸稈運(yùn)輸：秸稈從農(nóng)民家中到收購站之間的運(yùn)輸由農(nóng)戶自行解決，從農(nóng)田至鄉(xiāng)鎮(zhèn)收儲站由板車運(yùn)輸，板車可由拖拉機(jī)拖運(yùn)，也可由汽車改裝而成。收購站給農(nóng)民收購價中包含運(yùn)輸費(fèi)用。秸稈從收購站到電廠之間的運(yùn)輸由當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)組織專門的運(yùn)輸公司承擔(dān)。最遠(yuǎn)的收購站距本電廠距離約為30公里，最近的收購站距本電廠距離為3公里，平均運(yùn)輸距離約為14公里。每車運(yùn)輸15捆，運(yùn)輸量為10噸，一輛平板車一天運(yùn)輸10車，需要配備10輛平板車。每天可以運(yùn)輸1000噸秸稈到電廠。7. 秸稈調(diào)運(yùn)：由鄉(xiāng)鎮(zhèn)收儲站運(yùn)至熱電廠的秸稈，按公司統(tǒng)一調(diào)度，調(diào)度預(yù)先編制時間運(yùn)輸計劃，計劃按照鄉(xiāng)鎮(zhèn)輪流供應(yīng)，近遠(yuǎn)結(jié)合，道路運(yùn)輸平衡，夏、秋兩季儲存適當(dāng)?shù)仍瓌t編制。8. 秸稈收購價格的確定：秸稈收購價格的影響因素有以下三類：其一是按照發(fā)熱量與煤價比較：目前當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)煤價為300380元/噸左右，考慮秸稈收集、運(yùn)輸、倉儲的特點(diǎn)，理論上秸稈價格比煤價高，其價格宜不低于300元/噸。綜合考慮各種因素本電廠秸稈價定為350元/噸（到廠含稅價）。其二是與秸稈作其它用料的價格比較：主要看秸稈可作為造紙、造纖維板、作為菌種培養(yǎng)等用料的收購價與需求量。由于當(dāng)?shù)匦枨罅枯^少，對秸稈收購價影響較小。其三是按品種：按質(zhì)論價（質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)主要有水分和摻雜情況）。9. 秸稈到廠價的確定：秸稈到廠價含收購價、運(yùn)輸價、倉儲價，并應(yīng)按不同秸稈進(jìn)行定價，每年確定價格一次向全縣公布，這對促進(jìn)秸稈收購，影響周邊縣的秸稈供應(yīng)都有促進(jìn)作用。10. 獎勵政策：(1) 可以采用返回灰渣作肥料的政策進(jìn)行鼓勵。(2) 可以采用鄉(xiāng)鎮(zhèn)定時標(biāo)準(zhǔn)多供獎勵辦法。(3) 其它獎勵政策。 秸稈儲備方案本期電廠燃料主要為玉米秸稈和檸條。在秸稈主產(chǎn)區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)收購點(diǎn)，由燃料公司負(fù)責(zé)秸稈的收集、儲存、運(yùn)輸，并在收購點(diǎn)進(jìn)行加工處理后，再運(yùn)往電廠。目前縣政府亦依托各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))原有的收購站及其他空閑建筑物及場地擬成立12個秸稈收購站，用于秸稈的收購、儲存及加工。每個收購站配備磅稱、叉車、打捆機(jī)、測水儀等設(shè)備。收購站員工由各鄉(xiāng)自行配備。秸稈燃料由于其堆積密度小，加之各秸稈收購季節(jié)集中在秋冬兩季，為保證秸桿電廠全年運(yùn)行要求，因此，燃料儲存需要時間長、面積大；以備在秸稈非收購季節(jié)期間，解決電廠燃用之需。從資料看，本工程外部存放條件較好。各收購點(diǎn)都有一定面積的堆放場地，各收購站總共可供燃料存放24萬噸，相當(dāng)于電廠一年的燃料用量。因此，在下階段燃料公司成立后，將對秸稈收購站的數(shù)量、位置進(jìn)行優(yōu)化，以確定收購站的合理布點(diǎn)和數(shù)量。第4章 秸稈焚燒鍋爐及其選擇 秸稈的燃燒特點(diǎn)秸稈燃燒過程主要分為揮發(fā)份的析出、燃燒和殘余焦炭的燃燒、燃燼兩個獨(dú)立階段，其燃燒過程的特點(diǎn)是：(1)秸稈水分含量較多，燃燒需要較高的干燥溫度和較長的干燥時間，產(chǎn)生的煙氣體積較大，排煙熱損失較高；(2)秸稈燃料的密度小，結(jié)構(gòu)比較松散，迎風(fēng)面積大，容易被吹起，懸浮燃燒的比例較大；(3)由于秸稈發(fā)熱量低，爐內(nèi)溫度場偏低，組織穩(wěn)定的燃燒比較困難；(4)由于秸稈揮發(fā)份含量高，燃料著火溫度較低，一般在 250℃~350℃溫度下?lián)]發(fā)份就大量析出并開始劇烈燃燒，此時若空氣供應(yīng)量不足，將會增大燃料的化學(xué)不完全燃燒損失；(5)揮發(fā)份析出燃燼后，受到灰燼包裹和空氣滲透困難的影響，焦炭顆粒燃燒速度緩慢、燃燼困難，如不采取適當(dāng)?shù)谋匾胧?，將會?dǎo)致灰燼中殘留較多的余碳，增大機(jī)械不完全燃燒損失。 秸稈焚燒鍋爐簡介隨著《中華人民共和國可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電價格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》的實(shí)施，全國各地興起了生物質(zhì)特別是秸稈發(fā)電的熱潮。秸稈發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備是秸稈燃燒鍋爐。為了降低發(fā)電設(shè)備投資成本，提高投資效益，開發(fā)符合我國國情的低成本的秸稈燃燒鍋爐是我國秸稈發(fā)電的必由之路。秸稈燃燒爐國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀：秸稈燃燒通常分為直接燃燒和與其它燃料混燒兩種類型。秸稈直接燃燒通常有層燃和流化床兩種方式。層燃技術(shù)包括固定爐排、移動爐排、旋轉(zhuǎn)爐排和振動爐排等，可適用于含水率較高、顆粒尺寸變化較大及灰分含量較高的秸稈，具有操作簡便的特點(diǎn)。水冷移動爐排可以保證燃燒的燃料在爐排表面分布均勻，以保障一次配風(fēng)的均勻分布?？諝夥植疾痪鶗斐山Y(jié)渣、飛灰損失增加、過量空氣系數(shù)增加等問題。燃料在爐排上傳輸必須盡可能地保證平滑和均勻。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，可采用連續(xù)移動爐排、紅外線高度控制系統(tǒng)以及合理的配風(fēng)系統(tǒng)。這種形式的層燃爐在歐洲國家廣泛采用。丹麥BWE公司秸稈直接燃燒技術(shù)的鍋爐采用振動水冷爐排，自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預(yù)熱器，如下圖。由于秸稈中氯和堿金屬的含量相對較高，煙氣在高溫時(450℃以上)具有較高的腐蝕性，飛灰的熔點(diǎn)較低，易產(chǎn)生結(jié)渣的問題。如果灰分變成固體和半流體，運(yùn)行中就很難清除，就會阻礙管道中從煙氣至蒸汽的熱量傳輸。嚴(yán)重時甚至?xí)耆氯麩煔馔ǖ?，將煙氣堵在鍋爐中。由于存在這些問題，因此，專門設(shè)計了耐高溫腐蝕的過熱器系統(tǒng)，已經(jīng)用在最新的發(fā)電廠中。以下為部分BWE公司設(shè)計建造的發(fā)電廠：名稱國家年份燃料類型燃料消耗量發(fā)電容量備注Masned丹麥1996秸稈和木屑Ensted丹麥1997秸稈和木屑20t/h37MWMaribo丹麥1999秸稈和木屑Elyan英國2000秸稈38MWSanguesa西班牙2003秸稈19t/h25MW位于加拿大威廉斯湖的生物質(zhì)電廠以當(dāng)?shù)氐膹U木料為燃料，燃料處理系統(tǒng)設(shè)計有接納和處理大小超過預(yù)定規(guī)格木塊的重型多刀碎木機(jī)和格柵棚塔。在輸送帶傳送過程中，,轉(zhuǎn)送到一個75t/,鍋爐進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)有分送帶,向7個計量式燃料倉輸送燃料,每個燃料倉都裝有可調(diào)節(jié)的速度控制器,根據(jù)鍋爐工作需要的燃料量調(diào)節(jié)供給。鍋爐采用設(shè)有BW“燃燒控制區(qū)”的雙拱形設(shè)計，從而使?fàn)t排上面射入的空氣可以受到有效的控制,即使燃料的含濕量高達(dá)55%，,同時也有效地降低了煙氣的顆粒物排放量。為適應(yīng)高含濕量的木質(zhì)燃料，鍋爐選用了底特律爐排廠生產(chǎn)的DSH水冷振動爐排,保證了溫度超過260℃的預(yù)熱空氣被用于此類燃料的充分燃燒。燃料進(jìn)入爐膛后,除部分在振動爐排上燃燒外,其余均在前壁和尾壁下以高度渾濁的半懸浮狀態(tài)燃燒,這種混濁狀態(tài)是通過特定設(shè)置在爐膛前壁下部和尾部的過熱空氣噴嘴噴入空氣而形成的。同時,還在爐膛頂部引入熱空氣，從而在燃燒物向上運(yùn)動后被再次誘入渾濁狀態(tài)，使固體顆粒充分燃燒，提高熱效率，減少附帶物及煙氣排放量。威廉斯湖生物質(zhì)電廠的運(yùn)行表明,其操作比設(shè)計預(yù)期的還要簡單，而煙氣排放量則遠(yuǎn)低于設(shè)計要求，工作效率也比預(yù)期的要高。流化床技術(shù)以德國KARLBAY公司的低倍率差速床循環(huán)流化床生物質(zhì)燃燒鍋爐為代表。該鍋爐的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在燃燒技術(shù)上。高低差速燃燒技術(shù)的要點(diǎn)是改變現(xiàn)有常規(guī)流化床的單一床面，而采用不同流化風(fēng)速的多層床“差速流化床結(jié)構(gòu)”，這種結(jié)構(gòu)將流化床分成高速床和低速床，在高速床內(nèi)不布置受熱面，在低速床內(nèi)均布置埋管受熱面，由于其床面的高低差異及不同的流化速度，使物料在爐內(nèi)形成有序大循環(huán)，跟一般流化床相比有以下特點(diǎn)：（1）磨損小，安全可靠性高：普通循環(huán)流化床的易磨損部分是密相區(qū)的埋管受熱面，而磨損主要與煙速、顆粒直徑和埋管材料有關(guān)，高低差速床燃燒技術(shù)可以很完善地解決這一問題，可使床內(nèi)物料按不同粒徑自動分離，粗的顆粒集中在低層的主床上，細(xì)的部分趨于上副床內(nèi)，由于分離后的副床上床料平均粒徑比給料的平均粒徑小，因此副床的流化風(fēng)速可比主床小很多，細(xì)的床料和低的流化風(fēng)速使設(shè)置在此處的埋管受熱面磨損程度顯著減輕，壽命由一般的3000小時增加到30000小時以上，很好地解決了中小容量和低倍率鍋爐的安全可靠性的問題。（2）燃燒效率和脫硫效率高：高、低床之間的不同流化風(fēng)速，形成了床料的有序內(nèi)循環(huán)，強(qiáng)化了床物料橫向混合，延長了給料和脫硫劑在床內(nèi)的停留時間，提高了鍋爐的燃燒效率和脫硫效率。試驗(yàn)表明，%，%。（3）負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好：多床面的結(jié)構(gòu)，使鍋爐具有良好的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能，特別是改善了單一流化床低負(fù)荷時因流化風(fēng)速低，結(jié)焦和過?？諝廨^高的不足，使之可在40%負(fù)荷下經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行。高低差速流化床鍋爐其高、低流化床燃燒時是獨(dú)立配風(fēng)，因此負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較大，一般在30%～115%。（4）環(huán)保性能好：①SO2：流化床鍋爐的低溫燃燒技術(shù)——爐膛溫度控制在900℃左右，是爐內(nèi)噴鈣脫硫的最佳溫度，可以采用添加石灰石這一簡單的方法達(dá)到脫硫目的，當(dāng)鈣硫比為Ca/S=2時，脫硫效率便可達(dá)到90%。②NOX：高低差速循環(huán)流化床的低溫燃燒和分段供風(fēng)兩大特點(diǎn)，可以顯著地降低NOX排放量。（5）合理巧妙的雙層給料結(jié)構(gòu)：鍋爐容量增大時，布風(fēng)板面積和給料量也隨之增加，如果采用傳統(tǒng)的一層給料，很難保證給料的均勻性，而采用分層給料，不但能確保給料均勻，而且能提高燃燒效率。所謂分層給料，就是將傳統(tǒng)的一層給料現(xiàn)分成兩層或多層給料，根據(jù)重力關(guān)系，在同一布風(fēng)板上給料口越高，它所能把料拋的越遠(yuǎn)，所以在距布風(fēng)板高度不同的地方設(shè)置給料口，這樣料可以拋到整個布風(fēng)板上，所以不但能確保給料均勻，而且使落料面積增大，故能使料和料層充分接觸，提高燃燒效率。瑞典也有以樹枝、樹葉等作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用的實(shí)例。國內(nèi)江西鍋爐廠、南通鍋爐廠、泰安鍋爐廠、濟(jì)南鍋爐廠等都有燃用生物質(zhì)的流化床鍋爐。 鍋爐選型純燒秸稈的鍋爐主要有機(jī)械爐排爐和循環(huán)流化床爐，現(xiàn)將它們的部分性能對比如下：（1）應(yīng)用情況：機(jī)械爐排爐在國外有成熟的長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，使用數(shù)量最多，已有許多定型產(chǎn)品，近來國內(nèi)也有較多的使用。從目前使用情況來看，國外爐排爐目前普遍認(rèn)可的是丹麥BWE公司的振動水冷爐排爐；而循環(huán)流化床秸稈燃燒爐以德國KARLBAY公司的差速床技術(shù)為代表。（2）爐型尺寸：由于燃料在爐排爐內(nèi)的攪拌程度、氣體分布、整體反應(yīng)速度不及流化床爐速度，使得秸稈在爐排爐內(nèi)停留時間比流化床焚燒爐長，斷面熱負(fù)荷小于流化床，造成爐排爐占地面積大，而流化床瘦而高。（3）適用燃料對象：爐排爐要求燃料熱值保持相對穩(wěn)定；而流化床密相區(qū)有大量的高溫物料，床層的熱容量大，燃料適應(yīng)性強(qiáng)。（4）二次污染控制：由于循環(huán)流化床采用低溫（850～950℃）、分級燃燒，限制了熱力型氮氧化物的形成，同時床中加入合適的吸附劑（如石灰石），可以大大降低SO2和HCl的排放。而爐排爐燃燒溫度高，煙氣中污染物濃度高。因此，從燃燒過程中控制二次污染來看，流化床爐要優(yōu)于爐排爐。（5）燃料預(yù)處理：爐排爐一般只設(shè)簡單的預(yù)處理系統(tǒng)；而循環(huán)流化床燃燒爐對燃料預(yù)處理要求較高，對燃料粒徑具有較嚴(yán)格要求，需要將秸稈進(jìn)行一系列破碎、篩分等處理，使其尺寸、性況均一化，入爐秸稈尺寸一般要求為150～200mm，該部分投資費(fèi)用較高。（6）高溫腐蝕情況：秸稈燃料中含有較高的氯和鉀，燃燒過程中會形成HCl和堿金屬低共融化合物，會發(fā)生高溫腐蝕。爐排爐通?？坎捎酶邷啬透g材料做過熱器，價格較高，而循環(huán)流化床鍋爐通過爐內(nèi)脫氯和設(shè)置外置式換熱器可有效減輕高溫腐蝕。（7）磨損情況：爐排爐中，由于秸稈燃燒過程均發(fā)生在爐排面上，爐排相對較長，爐型較大，磨損相對較輕；循環(huán)流化床爐的布風(fēng)板、周圍水冷壁及余熱鍋爐后面受熱面和爐墻的磨損比爐排爐明顯。（8）投資費(fèi)用：目前國內(nèi)還沒有完全掌握秸稈燃燒爐爐排設(shè)計與制造技術(shù)，一般依賴進(jìn)口，而進(jìn)口層燃爐爐排造價很高。流化床布風(fēng)裝置與燃煤循環(huán)流化床鍋爐類似，是成熟技術(shù)，與層燃爐爐排相比成本較低。綜上所述，爐排爐和流化床鍋爐各有特色，現(xiàn)歸納總結(jié)如下表：爐排爐循環(huán)流化床爐優(yōu)點(diǎn)a. 秸稈只需進(jìn)行簡單預(yù)處理就可入爐；b. 磨損相對較輕；c. 煙氣含塵濃度較低。a. 燃料的適應(yīng)范圍廣；b. NOx排放濃度較低；c. 床內(nèi)蓄熱量大，避免了爐內(nèi)急冷急熱現(xiàn)象，燃燒運(yùn)行穩(wěn)定；d. 爐內(nèi)沒有機(jī)械運(yùn)動部件，使用壽命長；e. 可設(shè)置外置式換熱器，避免高溫腐蝕；f. 鍋爐體積小、投資省。缺點(diǎn)a. 燃料適應(yīng)范圍窄；b. 過熱器處于高溫腐蝕環(huán)境中，需采用高溫耐腐蝕合金材料；c. NOx排放濃度高；d. 國產(chǎn)爐排尚不過關(guān)，進(jìn)口爐排價格高；e. 占地面積大。a. 燃料預(yù)處理要求較高；b. 受熱面磨損較重；c. 煙氣含塵濃度相對較高。綜上所述，爐排爐和流化床鍋爐各有特色，但循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)勢比較明顯，特別是新建鍋爐將主要以秸稈為燃料，采用循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)勢更明顯，所以建議采用循環(huán)流化床鍋爐作為秸稈焚燒鍋爐。第5章 項(xiàng)目選址與建設(shè)條件 項(xiàng)目選址概況 縣自然環(huán)境概況大同市為山西省轄地級市，位于山西省東北部，地理座標(biāo)為東經(jīng)112176。35′～114176。33′，北緯39176。03′～40176。44′，東與河北省相連，北以外長城為界與內(nèi)蒙古自治區(qū)毗鄰，南、西南與朔州市、忻州市接壤?？h隸屬于大同市，位于山西省東北部，地處晉冀蒙三?。▍^(qū)）交界處，是通往河北、內(nèi)蒙古的“咽喉”之地。地理坐標(biāo)為北緯39176。49′～40176。31′，東經(jīng)113176。28′～114176。06′之間。北與內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)、興和縣交界，南與渾源、廣靈兩縣相連，東與天鎮(zhèn)縣、河北省陽原縣接壤，西與大同市郊區(qū)、大同縣毗鄰。南北長76km，東西寬39km，總面積為1726km2?？h城西距大同市52公里，東經(jīng)張家口去首都北京320公里。 廠址位置本工程擬建地點(diǎn)位于縣龍泉工業(yè)園區(qū)，園區(qū)距縣城8公里。現(xiàn)為山西省循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)園區(qū)，園區(qū)規(guī)劃面積36平方公里，區(qū)內(nèi)地勢平坦開闊。 廠址水文氣象條件 廠