李 然，龍 衛(wèi)

（吉林省電力勘測設(shè)計(jì)院，長春 130022）

隨著國家可再生能源的開發(fā)利用及節(jié)能減排工作的進(jìn)一步開展，近年來新建和在建的秸稈生物質(zhì)電廠不斷增加。秸稈發(fā)電可以大量減少燃煤電廠粉煤灰、粉塵及SO2的排放、減少環(huán)境污染、解決能源短缺問題。秸稈屬“生物質(zhì)”，包括玉米、小麥、水稻、大豆秸稈、棉花秸稈、樹枝林業(yè)廢棄物等多種作物的莖稈。通常將玉米、小麥、水稻、大豆秸稈稱為黃色秸稈，棉花秸稈、樹枝林業(yè)廢棄物稱為灰色秸稈。單純?nèi)加没疑斩挼纳镔|(zhì)電廠采用散料不打包由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠的方式，我國早期建成投產(chǎn)的秸稈生物質(zhì)電廠多為灰色秸稈生物質(zhì)電廠。由于秸稈生物質(zhì)電廠在我國建成的時(shí)間較短，燃料輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)也同樣屬于新的領(lǐng)域，還沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)，處于摸索階段。以下介紹灰色秸稈生物質(zhì)電廠燃料輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置。

1 燃料輸送系統(tǒng)組成

灰色秸稈燃料輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括料場卸儲(chǔ)設(shè)備、給料設(shè)備、破碎設(shè)備、輸送設(shè)備、計(jì)量設(shè)備及除鐵設(shè)施的布置設(shè)計(jì)。料場卸儲(chǔ)設(shè)備完成卸車、上料、貯料等作業(yè)；給料設(shè)備將儲(chǔ)料斗的秸稈均勻地輸送到帶式輸送機(jī)上；破碎設(shè)備將不滿足鍋爐燃燒要求的秸稈破碎到規(guī)定的尺寸；輸送設(shè)備將秸稈輸送到鍋爐房。計(jì)量設(shè)備通常采用電子皮帶秤，除鐵設(shè)施采用一級(jí)帶式或盤式電磁除鐵器。

2 料場卸儲(chǔ)設(shè)備布置設(shè)計(jì)

燃用灰色秸稈的生物質(zhì)電廠進(jìn)廠的燃料通常為破碎后尺寸小于100mm的散料，在電廠內(nèi)通常設(shè)置秸稈儲(chǔ)料棚用于儲(chǔ)存干料秸稈，其余廠內(nèi)空地設(shè)置露天儲(chǔ)料場。單臺(tái)130t／h鍋爐燃用灰色秸稈生物質(zhì)電廠料場設(shè)備設(shè)計(jì)通常在灰色儲(chǔ)料棚內(nèi)設(shè)置2臺(tái)或3臺(tái)起重量5t、起升高度10m、跨度31.5m的橋式抓斗起重機(jī)，用作上料、貯料、卸料等作業(yè)。秸桿抓斗起重機(jī)抓斗采用閉式爪式結(jié)構(gòu)，另外設(shè)置設(shè)有輕型裝載機(jī)作為料場輔助設(shè)備完成灰色秸稈卸車、存料、上料、整備等功能。

3 給料設(shè)備的的布置設(shè)計(jì)

給料斗下部設(shè)計(jì)上通常采用的給料設(shè)備為螺旋給料機(jī)、組合式給料機(jī)或活底料倉給料機(jī)3種，使用最多的給料設(shè)備是螺旋給料機(jī)。單臺(tái)130t／h灰色秸稈生物質(zhì)鍋爐通常設(shè)置一套雙路秸稈上料系統(tǒng)，每套雙路秸稈上料系統(tǒng)設(shè)置2個(gè)上料斗用來接受木質(zhì)灰色秸稈、稻殼、玉米芯等燃料。每個(gè)料斗下部采用1臺(tái)螺旋給料機(jī)作為給料設(shè)備。螺旋給料機(jī)采用變頻調(diào)速，每臺(tái)螺旋給料機(jī)出力按（15～25）t／h可連續(xù)調(diào)節(jié)。經(jīng)過運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)裝置及螺旋體布置平行于下部秸稈帶式輸送機(jī)的方式更有利于秸稈下料通暢，近期設(shè)計(jì)的秸稈螺旋給料機(jī)通常采用這種形式。

組合式給料機(jī)是秸稈料斗下部的另一種給料設(shè)備，組合式給料機(jī)的工作原理是秸稈料斗下部設(shè)置1臺(tái)鏈?zhǔn)浇o輸送機(jī)，鏈?zhǔn)浇o輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于頭部，鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)帶動(dòng)刮料板將料斗中的秸稈物料輸送到下一級(jí)的帶式輸送機(jī)上，鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)上部設(shè)有撥料裝置，起到輔助上料的作用。組合式給料機(jī)的特點(diǎn)是料斗儲(chǔ)量大，因此設(shè)備出力高，每臺(tái)最大出力可達(dá)50t／h，是常用給料設(shè)備。

4 破碎設(shè)備布置設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)采取在廠內(nèi)燃料輸送系統(tǒng)中在線破碎，秸稈破碎機(jī)的設(shè)計(jì)選型為進(jìn)口秸稈破碎機(jī)和國產(chǎn)秸稈破碎機(jī)2種。國能集團(tuán)早期的破碎設(shè)備采用的是最大出力15－25t／h的M＆J4000秸稈破碎機(jī)，其構(gòu)造為破碎臺(tái)上安裝有2個(gè)刀軸，每個(gè)刀軸上有若干個(gè)刀，能夠正向和反向旋轉(zhuǎn)，與破碎臺(tái)底座的固定刀一起，通過撕破，扯碎，切割的作用，將灰色秸稈破碎成小于100mm的小段。該秸稈破碎機(jī)技術(shù)成熟，有多年歐洲運(yùn)行檢驗(yàn)。隨著國內(nèi)制造廠對(duì)進(jìn)口秸稈破碎機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)的研究開發(fā)和吸收，我國生產(chǎn)出了與進(jìn)口秸稈破碎機(jī)原理基本相同的大出力秸稈破碎機(jī)，但設(shè)備部件運(yùn)行周期短的問題沒有得到根本解決。目前新建的灰色秸稈的生物質(zhì)電廠，通常采用在廠外秸稈儲(chǔ)料場破碎秸稈的方式，廠內(nèi)燃料輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不在線設(shè)置秸稈破碎機(jī)，只是在儲(chǔ)料棚內(nèi)設(shè)置一臺(tái)秸稈破碎機(jī)用來破碎進(jìn)廠的超過鍋爐燃用要求尺寸的灰色秸稈。

5 輸送設(shè)備的布置設(shè)計(jì)

輸送設(shè)備最常用的是帶式輸送機(jī)，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)上采用普通型帶式輸送機(jī)，少數(shù)電廠受廠區(qū)總平面布置的限制在設(shè)計(jì)中采用大傾角帶式輸送機(jī)。通過一個(gè)階段的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)大傾角帶式輸送機(jī)頭部撒料嚴(yán)重，引起粉塵飛揚(yáng)，因此燃料輸送系統(tǒng)工藝布置設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量避免采用大傾角帶式輸送機(jī)。單臺(tái)130t／h鍋爐通常采用一套雙路的B＝1200mm或B＝1400mm的帶式輸送機(jī)，設(shè)備綜合出力15～40 t／h，上料系統(tǒng)的2臺(tái)固定式帶式輸送機(jī)同時(shí)運(yùn)行。另一個(gè)值得注意的是燃料輸送設(shè)備設(shè)計(jì)布置應(yīng)盡量避免落料點(diǎn)交叉，運(yùn)行發(fā)現(xiàn)由于秸稈的重量很輕，很容易在落料處堆積，影響物料的輸送而發(fā)生堵料問題?；疑斩挶赛S色秸稈摩擦系數(shù)大輸送更穩(wěn)定，已投產(chǎn)運(yùn)行的輸送灰色秸稈帶式輸送機(jī)在傾角24°下可保證穩(wěn)定運(yùn)行。另一種輸送設(shè)備是螺旋輸送機(jī)，采取不等螺距的設(shè)計(jì)理念，設(shè)備運(yùn)行狀況尚可。

6 結(jié)束語

秸稈生物質(zhì)電廠燃料輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)我國來說還是新的領(lǐng)域，有待于進(jìn)一步的探討和完善。選擇安全可靠的給料設(shè)備，盡量避免落料點(diǎn)的交叉是燃料輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。