朱韶坤

摘 要：通過分析近些年來國內(nèi)的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的狀況，介紹了電廠進(jìn)行燃料輸送的類型，進(jìn)一步分析了現(xiàn)在的燃料輸送系統(tǒng)存在的問題，提高燃料輸送的適應(yīng)能力。通過相關(guān)的生物質(zhì)發(fā)電工程，研究了生物質(zhì)發(fā)電廠的燃料輸送系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)發(fā)電；生物質(zhì)燃料；燃料輸送系統(tǒng)；適應(yīng)性

中圖分類號(hào)：TM619 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.114

在20世紀(jì)70年代左右，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)得到了發(fā)展，其最初的發(fā)展目的是為了解決國際上的石油危機(jī)問題。這種技術(shù)是可以把存在于自然界的可再生生物質(zhì)資源通過一定的反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能的新型科學(xué)技術(shù)，通常使用農(nóng)作物的廢棄秸稈和林業(yè)廢棄物作為其主要的發(fā)電燃料。由于環(huán)境的破壞和資源的不合理使用，生物質(zhì)資源的發(fā)展迫在眉睫，要利用生物質(zhì)資源來節(jié)約煤、石油和天然氣等不可再生資源，利用好生物質(zhì)燃料也是現(xiàn)在國際上普遍關(guān)注的問題。

不過，由于在中國，生物質(zhì)燃料發(fā)電起步時(shí)間比較晚，所以缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備的制造水平不高，加上我國的農(nóng)作品種類比較多，所以電廠的燃料組成具有一定的復(fù)雜性，這樣一來直接導(dǎo)致燃料的熱值不一樣，規(guī)格上也會(huì)存在差異，因此造成燃料的輸送難題。如果要把多樣的燃料安全運(yùn)輸至目的地，就要加大力度開發(fā)適合我國發(fā)展的燃料輸送系統(tǒng)。

1 輸送方式簡(jiǎn)介

對(duì)于輸送方式來說，由于生物質(zhì)燃料的物理特征與煤炭存在差異，所以在燃料的輸送上也會(huì)有所不同。一般情況下，按照生物質(zhì)燃料劃分，可以把輸送方案分成“黃色燃料”和“灰色燃料”。其中，黃色燃料是指一些破碎樹皮、甘蔗渣、建筑廢料等輕質(zhì)秸稈燃料，而灰色燃料又被稱為硬質(zhì)燃料，它通常是指一些類似樹皮、樹頭等木質(zhì)燃料。因?yàn)辄S色燃料和灰色燃料的物理特征、燃燒特征等方面都存在差別，所以這兩種燃料的輸送角度會(huì)有很大的不同。

2 黃色燃料輸送系統(tǒng)

對(duì)于黃色燃料來說，它們的密度比較小，要想實(shí)現(xiàn)燃料的收集，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性和合理性，就要把打包貫穿于收集過程中。除此之外，還要在運(yùn)輸過程里進(jìn)行打包和壓縮。這樣一來，就能縮小體積，降低成本。黃色燃料的運(yùn)輸通常情況下采用的是秸稈捆抓斗起重機(jī)加鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的方式。除此之外，還有解包機(jī)上料的方式。不過，在解包地點(diǎn)的選擇上，通常有兩種可選擇的方案，一是通過分散狀物料形式運(yùn)輸?shù)綘t前，二是在爐前進(jìn)行解包。

在調(diào)研了一些運(yùn)輸黃色燃料的電廠后，發(fā)現(xiàn)其在運(yùn)輸中仍然存在一定的不足和問題。首先，解包機(jī)不是可以對(duì)任何包裹進(jìn)行工作的，它不僅對(duì)尺寸有較高的要求，對(duì)工藝也有較高的要求。因?yàn)榧夹g(shù)不足，成本較高，導(dǎo)致在國內(nèi)很難提高燃料包的合格率。綜合上面的因素影響，在運(yùn)輸中難免出現(xiàn)掉包和燃料堵料問題的發(fā)生。在這一問題的制約下，電廠經(jīng)常要進(jìn)行二次打包，所以運(yùn)營(yíng)的成本會(huì)隨之增加。其次，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，秸稈捆抓斗起重機(jī)工作時(shí)經(jīng)常伴有掉包問題，在分析和研究以后得出相關(guān)結(jié)論，即這是由打包不合標(biāo)準(zhǔn)所致，另一方面還有司機(jī)操作熟練性不強(qiáng)的原因。在進(jìn)行大包的輸送時(shí)，條輸送機(jī)上會(huì)發(fā)生卡包的問題，在這一問題發(fā)生以后，要通過人工來完成動(dòng)作的調(diào)整。綜合來看，單一的黃色燃料輸送系統(tǒng)并不能滿足需求，不僅有上面提及的問題，還有在黃色燃料存在收購問題時(shí)，難以通過其它燃料來取代，其適應(yīng)能力很弱。

3 灰色燃料輸送系統(tǒng)

因?yàn)榛疑剂显诜鬯橐院?，它的物理特征與煤炭相類似，因此可以參考煤燃電廠的相關(guān)輸送方案，不過在本質(zhì)上又有一定的差別。因?yàn)樵谏镔|(zhì)電廠的灰色燃料種類繁多，包括樹皮等纖維燃料、板材下腳料等木質(zhì)燃料、木皮和樹皮等成品燃料和樹根等面積和質(zhì)量都比較大的塊燃料。對(duì)于灰色燃料系統(tǒng)來說，其輸送主要有兩種方案，一種是裝載機(jī)或者其它上料設(shè)備和地下料斗配合上料方案，另一種是橋式抓斗起重機(jī)和地下料斗上料方案。

在對(duì)電廠進(jìn)行調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，實(shí)行單一的灰色燃料輸送也會(huì)有一些問題存在，比如在輸送時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)篷料、灑料現(xiàn)象，與此同時(shí)，因?yàn)檩斔拖到y(tǒng)只可以輸送散狀物料，在灰色燃料缺少時(shí)，就需要黃色燃料的供應(yīng)，而對(duì)黃色大包的秸稈燃料解包存在不便性，因此導(dǎo)致適應(yīng)性也不強(qiáng)。

4 黃色和灰色燃料輸送系統(tǒng)的結(jié)合

我國國土面積比較大，而生物質(zhì)資源也比較多。因?yàn)橐杂衩捉斩挼容p質(zhì)燃料為基礎(chǔ)的燃料不能滿足需要，電廠的燃料收購問題會(huì)受到影響，它們通常只能購買幾種燃料，這樣一來成本會(huì)隨之增加，而其它未被使用的生物質(zhì)燃料會(huì)遭到浪費(fèi)。如果想解決上述單一黃色燃料和灰色燃料輸送的問題，提高生物質(zhì)資源的適用性，就要把灰色燃料的輸送和灰色燃料的輸送相結(jié)合。事實(shí)上，這不僅是單純的兩套系統(tǒng)的結(jié)合，要按照現(xiàn)在的實(shí)踐來進(jìn)行混合。通常情況下，有兩種方案可供選擇，一種是在爐前實(shí)現(xiàn)混合，另一種是在系統(tǒng)里進(jìn)行混合。這兩種方案都有自身的長(zhǎng)處和短處，第一種方案的投資成本比較高，但是它是單獨(dú)設(shè)立的輸送系統(tǒng)，效果會(huì)比較明顯；第二種是通過轉(zhuǎn)運(yùn)站來進(jìn)行燃料的融合，因此，一開始的投資并沒有第一種方案高，輸送機(jī)的長(zhǎng)度也比較短。

5 總結(jié)

從原理上講，生物質(zhì)發(fā)電工程的原理和燃煤燃油和發(fā)電原理比較相似，分析其不同點(diǎn)，主要是燃料的不同。對(duì)于生物質(zhì)發(fā)電工程來說，其燃料主要是生物質(zhì)，燃料的流動(dòng)性不強(qiáng)，比例比較低，體積也比較大，而顆粒也不規(guī)則。在生物質(zhì)電廠中，燃料的輸送系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以生物質(zhì)電廠的燃料輸送系統(tǒng)十分重要。通過燃料的輸送適應(yīng)性，順利實(shí)現(xiàn)黃色燃料和灰色燃料的輸送，為突破農(nóng)作物類型和大小的限制奠定了一定的基礎(chǔ)，增加了可供鍋爐燃燒的燃料種類，提高了電廠燃料來源的可靠性，保障了電廠燃料來源的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕