图文:太原市古交市生物燃料欢迎来电经过分析后发现其主要原因为烟气热损失导致。
出现烟气热损失是因为在生物质锅炉中大量的烟气热量经烟囱排出导致。热烟气的损失,极大地降低了锅炉的运行效率。 世界沼气协会(WBA)将在2019年7月举行的首届世界沼气峰会上发布了一份关于全球沼气市场潜力的新报告,阐述全球沼气市场的增长潜力。世界沼气协会向鹿特丹市长提交的世界沼气协会报告说,沼气可以减少全球20%的排放,并具有巨大的增长潜力。报告分析了世界各地不同地区和全球范围内沼气市场的增长潜力,并将建立在一系列现有WBA报告、以及一些专注于沼气市场特别是国家和其他人的贡献上,沼气可以实现特定的政策目标,如联合国可持续发展目标、改善城市空气质量、减缓气候变化、和处理食物垃圾。通常造成这种情况的原因主要有以下几个方面:
一、山东鸿方能源有限公司锅炉在燃料过程中水分大于燃烧中形成的雾状烟气,导致大量的烟气无效的排出,这是燃料单耗过高的根本原因。
二、炉排的振动间隔时间设定为900s, 九台区坚持把秸秆“五化”利用(肥料化、饲料化、能源化、基料化、能源化)抓在手上,加强组织生物质,顶层谋划推进,凝聚各方合力。编制出台《九台区农作物秸秆综合利用实施意见》,编制完成《九台区供给侧改革农业产业五大园区项目规划》,调整完善《九台区美丽乡村建设总体规划》,为秸秆综合利用提供了根本遵循。长时间的炉排静止,容易造成燃料在炉排上板结。燃料间隙缩小以及与氧的结合面不够,造成锅炉燃烧难以高效的进行。
三、目前绝大多数的生物质锅炉的灰渣比为5:5,由于长时间不运行振动炉排,炉渣含碳量极少,炉渣容易板结, 2012年,韩国政府推出了可再生能源投资组合标准,支持了生物能源的快速增长。它要求容量超过500MW的能源公司从可再生能源中获取越来越多的电力。为了满足RPS的目标,有义务的公司可以生产自己的可再生能源,从而获得每兆瓦时可再生能源证书(RECs),或者在市场上购买可再生能源证书。但在5月,政府宣布了对RPS的修改,这可能会危及一些计划中的生物质项目。政府决定改变某些生物质技术的REC权重。其动机是减少有义务的公司在实现其可再生能源目标时对生物质和进口原材料的依赖,并鼓励采用其他可再生技术。因此不能以减少炉排的振动来降低炉灰含碳量。
四、当生物质锅炉的烟气量增加后,烟气的携灰量也会增加。炉渣含碳量的降低是燃烧时间增加和炉排低端惰性炉渣燃尽的结果, 惠民推动。大力推广秸秆全量(半量)还田,建立秸秆机械还田示范方17个,九台区财政给予补贴。购买秸秆还田机械的,根据规定给予政策性补贴。重点推广生物质锅炉,替代燃煤小锅炉,每蒸吨奖补2万元。新培育秸秆综合利用企业11个,秸秆专业合作社21个,秸秆收购经纪人680人。推广秸秆养畜360万头、养禽1150万只,人均增收4150元。培育秸秆编织专业村45个、专业大户720个,人均增收2150元。而这样的结果是以生成大量烟气做代价的。
五、在正常运行时高压空气预热器旁路不要开启, 日前,国家能源局向各省及九家央企下发了“国家能源局综合司关于请编制生物天然气发展中长期规划的通知”(以下简称“通知”),这对国内刚刚起步的生物天然气产业来讲,生物质是个重大利好,业界普遍看好产业未来发展的态势。应部分会员企业、投资机构和媒体要求,中国产业发展促进会生物质能产业分会常务副秘书长张大勇对通知做了部分解读,现整理如下:只在特殊的情况下使用。高压空气预热器就像减温水的作用一样,会降低烟气的温度。
生物质锅炉烟气热损失的影响
山东鸿方能源有限公司某生物质锅炉燃料单耗达到600g/kWh、汽耗达到4.165kg/kWh,影响了经济效益。分析原因主要为烟气热损失。 其他已经在燃煤电厂燃烧木颗粒以帮助实现RPS目标的公司,将不会受到这些变化的影响,包括韩国五大国有发电企业,它们一直是木颗粒的主要消费者。因此,短期生物质需求应该是稳定的,但越来越多的人猜测,韩国政府可能会很快改变其政策,并减少对现有项目的支持。据我们了解,预计政府将在2019年年中就是否遏制生物质共燃做出决定。烟气热损失由质——排烟温度、量——烟气容积组成。大量烟气热量经烟囱排出,容积热烟气的损失,极大地降低了生物质锅炉效率。造成烟气热损失的原因如下:
(1)燃料中水分大于40%,燃烧中形成的雾状烟气远远超过了设计烟气量,大量的烟气无效的排出。通过烟囱便能看到浓雾状烟气逸出,容积热烟气的损失成为了最大的生物质锅炉热损失, 与此同时,在日本,生物质能项目对上网电价支持的需求高于预期,促使政府重新审视政策,并采取措施控制增长。到2017年3月,FIT general wood类别(包括进口木颗粒、棕榈仁壳和木屑)下已获批准的生物质项目的装机容量接近12GW,是该国2030年2.7至4GW“最佳能源组合”目标的3倍。这也是燃料单耗居高不下的最根本原因。
(2)没有构建成强力的生物质锅炉燃烧, 中德专家代表均指出,处理好禽畜粪便排放问题,利用好生物质能,是中德两国共同面临的挑战。德国在利用生物质能源方面有何经验值得中国借鉴?生物质能循环利用,需产业链的密切配套如何利用好生物质资源,处理好禽畜粪便排放问题,这是中德两国共同面临的挑战。生态环境是一个循环整体,一方面需要对农村自然水系和生态环境进行整体保护,另一方面需要把农业的废弃物循环利用,形成良好的环境。生物质能的利用,特别有利于促进农村的产业融合和城乡融合。使用了过高的播料风量、并且在强劲前墙二次风的扩散下,布散到炉排柔性管区域,利用这种方法干燥燃料的同时也相应地增加了炉排的使用面积,增加了燃料的燃烧时间,利于燃料的燃尽。
(3)炉排振动间隔时间设定为900s, 由于生物质具有分散性的特点,在一定区域范围内总量有限,基于资源成本和综合效益等因素,不可能大规模、远距离调运资源。因此,在一个区域内,随着更多生物质电厂投入运行,农林生物质资源可能变得紧俏,电厂之间存在资源竞争的风险,导致农林生物质资源价格及收购成本大幅增加,因此需要根据资源可利用量,合理控制电厂建设规模和数量,确保资源的供需平衡和价格稳定。长时间的炉排静止,容易造成燃料在炉排上板结。燃料间隙缩小、与氧的结合面不够,燃烧难以高效进行。
(4)炉排燃烧参数里炉渣占25%、炉灰占75%,只是设计数据。大多生物质锅炉的灰渣比为5:5,由于长时间不运行振动炉排, 据介绍,当前山东省正在实施燃煤机组(锅炉)的超低排放改造工作。按照山东省环保厅、生物质、经信委、财政厅和物价局联合发布的《关于推进燃煤机组(锅炉)超低排放的指导意见》,2018年底前,全省10万千瓦及以上的燃煤机组以及单台10蒸吨/小时以上的燃煤锅炉要全部完成超低排放改造。改造后,燃煤机组配套的锅炉外排废气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度在基准含氧量6%条件下,分别不高于5、35、50mg/m3,循环流化床锅炉的氮氧化物排放浓度不高于100mg/m3。炉渣含碳量极少,炉渣容易板结,不能以减少炉
排振动来降低炉灰含碳量。生物质锅炉效率的提高是要全面考虑的,尤其是要防止排烟温度过高。