固废物第九章秸秆发电技术课件.ppt

1、 1010资环与城规资环与城规 姜佳姜佳秸秆发电技术有：秸秆发电技术有：n秸秆直接燃烧发电n秸秆气化发电n秸秆混燃发电1.1.秸秆直接燃烧发电秸秆直接燃烧发电n原理原理：秸秆原料未经化学转变，直接在秸秆原料未经化学转变，直接在锅炉中燃烧，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机，锅炉中燃烧，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机，带动发电机发电。带动发电机发电。秸秆原料在燃烧前有时也需要经过了一定的物理转变，如打捆、压块、制粒等。n结构：结构：包括秸秆的预处理、输送系统、秸秆的预处理、输送系统、锅炉系统、烟气净化系统、汽轮机系统锅炉系统、烟气净化系统、汽轮机系统和发电机系统。和发电机系统。直燃发电分类：直燃发电分类：从燃烧发电

2、过程看，可分为链条炉发电链条炉发电系统、煤粉炉发电系统和流化床炉发电系统、煤粉炉发电系统和流化床炉发电系统。系统。链条炉发电系统主要燃烧秸秆捆和秸秆压块；煤粉炉发电系统主要燃烧秸秆粉末，秸秆粉末直径不到1mm；流化床炉发电系统主要燃烧秸秆碎片，但秸秆碎片的直径可以达到2cm。链条炉秸秆发电系统链条炉秸秆发电系统 链条炉发电方式秸秆结渣温度低，为了防止结渣，一般都使用水冷炉排水冷炉排。介绍：介绍：n秸秆的处理、输送系统：秸秆的处理、输送系统：运输货车从大门驶入，在地磅上称重，同时秸秆要测试含水量含水量，测量完所有秸秆捆之后，测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后卸货，并将运输货车的空车质量输入

3、计算机。计算机可根据前后的质量以及含水量计算出秸秆的净重净重。n锅炉系统：锅炉系统：锅炉采用自然循环的汽包锅炉，过热器分两级布置在烟道中，烟道尾部布置省煤器和空气预热器。秸秆灰中碱金属的含量相对较高，因此延期在高温时（450以上）具有较高的腐蚀腐蚀性性。此外，飞灰的熔点较低，易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体，运行中就很难清除，就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。n水水/蒸汽循环系统：蒸汽循环系统：相对与燃煤设备，秸秆直燃发电设备的设计建设经验相对较少，而且秸秆还具有其特性，使其很难达到较高的蒸汽参数。尤其是秸秆中氯化物含量较高，增加了锅炉在高蒸汽压力下腐蚀的可能性。n汽轮机系统：汽

4、轮机系统：涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致，汽轮机和锅炉，协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要。n烟气净化系统：烟气净化系统：布袋除尘器在湿法烟气净化系统之后，安装一个布袋除尘器，以便收集烟气中的飞灰。2.2.秸秆气化发电秸秆气化发电n原理：原理：在气化炉中将秸秆原料气化，生在气化炉中将秸秆原料气化，生成可燃气体，经过净化，供给内燃机或成可燃气体，经过净化，供给内燃机或小型燃气轮机，带动发电机发电小型燃气轮机，带动发电机发电。n结构：结构：包括秸秆原料预处理系统、气化秸秆原料预处理系统、气化炉系统、燃气净化系统、燃气发电系统炉系统、燃气净化系统、燃气发电系统和废水

5、处理系统和废水处理系统。气化发电分类：气化发电分类：n从秸秆气化发电过程上看，秸秆气化发电可以分为内燃机发电系统、燃气轮机发电系统和蒸内燃机发电系统、燃气轮机发电系统和蒸汽轮机发电系统汽轮机发电系统。n从气化形式上看，气化发电又可分为层式下吸层式下吸式气化炉发电方式、下吸式气化炉发电方式和式气化炉发电方式、下吸式气化炉发电方式和循环流化床气化炉发电方式循环流化床气化炉发电方式3种。下吸式气化炉和层式下吸式气化炉只适用于块状、条状或粒状的秸秆；循环流化床气化炉可以适用于各种不同的秸秆原料，但使用之前必须进行粉碎，确保其生物质最大尺寸小于10mm。案例：案例：该示范工程位于江苏省镇江市丹徒经济技术

6、开发区，属于4.0*103kW级秸秆气化级秸秆气化整体联合循环发电示范工程整体联合循环发电示范工程。该工艺采用流化床气化炉流化床气化炉，该气化炉具有良好的燃料适应性；且结构紧凑，具有良好的操作特性以及低负荷运行能力，碳的转化率高等优点。该工艺在对待目前秸秆气化普遍存在的问题上主要采用了以下措施：措施：（1）对于燃气夹带的飞灰，除采用常规的旋风分离器外，其后增加了中温静电除尘以及水洗除尘，以满足燃气发电机组的要求；（2）在对待燃气中焦油的问题上，尽管目前降低气化过程中所产生的焦油的方法除了提高运行温度外，再就是添加催化剂；（3）在对待显热损失问题上，采用燃气蒸汽整体循环以回收系统的显热损失；（4

7、）对于燃气中的少量的氮化合物、硫化物以及碱金属化合物和少量的未完全裂解的焦油，则通过水洗塔除掉，且达到降低气体温度的目的。3.3.秸秆混燃发电秸秆混燃发电n原理：原理：秸秆原料经过预处理，和化石燃秸秆原料经过预处理，和化石燃料一起在锅炉中燃烧，产生蒸汽，驱动料一起在锅炉中燃烧，产生蒸汽，驱动蒸汽轮机，带动发电机发电蒸汽轮机，带动发电机发电。秸秆原料在燃烧前需要经过物理化学转变，如打捆、制块、气化等。n结构：结构：包括秸秆的预处理、输送系统，秸秆的预处理、输送系统，锅炉系统，烟气净化系统、汽轮机系统锅炉系统，烟气净化系统、汽轮机系统和发电机系统和发电机系统。混燃发电分类：混燃发电分类：秸秆混燃发

8、电包括：直接混燃发电、间接混燃直接混燃发电、间接混燃发电和并联混燃发电发电和并联混燃发电3种方式。（1）直接混燃发电直接混燃发电是指秸秆燃料与化石燃料在同一锅炉内混合燃烧产生蒸汽，带动蒸汽轮机发电，是秸秆混燃发电的主要方式。（2）间接混燃发电间接混燃发电是指秸秆原料首先经过气化产生可燃气，然后可燃气再进入传统燃料锅炉内共同燃烧，产生蒸汽发电。（3）并联混燃发电并联混燃发电是指秸秆原料在单独的锅炉内燃烧产生蒸汽，蒸汽再经过传统燃料进一步过热，然后再发电。案例：案例：山东省枣庄市南郊的华电国际十里泉发山东省枣庄市南郊的华电国际十里泉发电厂电厂引进丹麦的秸秆发电技术，对5号锅炉（140MW机组）进行

9、秸秆燃烧技术改造。改造后两台新增加的燃烧器所输入的热负荷能达到锅炉额定负荷时的20%。n原料收集：原料收集：枣庄十里泉秸秆发电厂主要以小麦秸秆、玉米秸秆为主，其他草本植物也可以进行发电。其处理方式也是打包。农民农民的秸秆主要由中间运输商来采购，然后中间运输商中间运输商把收来的秸秆卖给压缩打包站压缩打包站，通过差价盈利。压缩打包后，储存起来。然后，根据电厂电厂的需求向电厂运输打包后的秸秆（每捆约1m3）。n整体发电流程：整体发电流程：运货车把打包后的秸秆送到桥式起重机下面，桥式起重机把秸秆放在带式输送机带式输送机上，带式输送机把秸秆运到秸秆切秸秆切碎机碎机里进行切碎。切碎后的秸秆在负压的驱动下，进行二级切碎机，小石块之类的杂物被分离出来，秸秆在二级切碎机中进一步切碎。在风机风机的驱动下，秸秆切碎物以正压力通过主旋主旋转转，进入燃烧器在炉膛炉膛中燃烧发电。主旋转上有螺旋丝，通过螺旋丝来调节秸秆供给量。十里泉秸秆发电厂自己改造的锅炉是在煤粉燃烧器不便的基础上，增加了两个秸秆燃烧器。