生物能源毕业论文格式参考

1、目 录前 言摘 要第 1 章 绪 论 . 1 1.1生物的能的概念 . 1 1.2生物质能的分类 . 1 1.3生物质能的特点 . 2第 2 章 生 物 质 能 发 电 技 术 及 应 用 . 3 2.1生物质发电的主要工艺 . 3 2.2生 物质能主 要发电 技术 . 3 2.3发展生物质发电的几点建议 . 5第 3章 典 型 生 物 质 发 电 工 程 分 析 湖 北 当 阳 市 生 物 质 能 热 电 厂 . . 7 3.1 基本 情况介绍 . 7 3.2 电厂布 置 . 7 3.3 生产系统及主要设备 . 7 3.4 燃料、水源 . 9 3.5 工程分析 . 9 3.6 比较分析 .

2、14 第 4 章 中国生物质能源 开发利用现状 . 16 3.1固体生物质燃料的利用 . 16 3.2气体物质燃料的利用 . 16 3.3液体物质燃料的利用 . 17第 5章 中 国 生 物 质 能 源 未 来 的 发 展 特 点 和 趋 势 . 19 5. 1中 国 生 物 质 能 源 未 来 的 发 展 特 点 和 趋 势 . 19 5.2结束语 . 20参考文 献 . 21前 言编 者 2008 年 12 月摘 要一直以来,“能源、环境、发展”是人类所面临的三大主题。这三者之中,能源 是基础。 而所谓生物质能 , 就是太阳能以化学能 形式贮存在生物质中的能量形式 , 它直接或间接 地来源

3、于绿色植物的光合作用, 可转化为 常规的固态、 液态和气态 燃料 ,取之不尽、用之 不竭,是一种可再生 资源,同时也是唯一 一种可再生的碳 源。生物质能的原始 能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质 能是太阳能的一 种表现形式。 目前,很多国家都在积极研究和 开发利用生物质能。在 当今煤 炭、石油 等非可 再生资 源日益 减少的情 况下, 如何合 理的开发 利用 生 物质能源 ,在减 少环境 污染的同 时提高 能源利用 效率, 更好地为 发展我 国的经 济 服务,是 摆在我 们面前 的一个重 要课题 。生物质 能发电 是生物质 能利用 的有效 途 径之一, 目前, 利用生 物质能发 电的主 要

4、技术有 :秸秆 发电、垃 圾发电 、沼气 发 电等,这 些技术 有待于 我们去进 一步完 善和改进 ;尽管 我国对生 物质能 源的开 发 利用还处 于初步 阶段, 但我国资 源辽阔 ,随着党 和政府 在政策上 的大力 支持, 我国生物质能 源的开发将会拥有广阔而美好的 发展前景。因 此,本 文旨在熟 悉生物 质能源 的有关 知识,了 解利用 生物质 能源发电 的主 要技术、学会 分析典型生物质发电工程、明了国 内外 生物质能源的开发利用现状、面 临的问题以及今后的发展方向, 从而让我们能更好的认识和了解生物质能源, 为开发我 国的可再生能源,发展我国的经济做出更大的贡献!关键词 :生物质 ;

5、能源 ; 发电 ; 技术分析 ; 现状 ; 趋势第 1章 绪 论1.1 生物质能 的概念生物质是指通 过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物 。 而所谓生物质 能(biomass energy ,就是太阳能以化学能 形式贮存在生物质中 的能量形式, 即以生物质为载体的能量。它直 接或间接地来源于绿色植物的 光合 作用,可转化 为常规的固态、液态和气态燃料 ,取之不尽、用之不竭,是一 种可 再生资源,同 时也是唯一一种可再生的碳源。 生物质能的原始能量来源于太 阳, 所以从广义上 讲,生物质能是太阳能的一种表 现形式。目前,很多国家都在 积极 研究和开发利 用生物质能。1.2 生

6、物质能 的分类依据来源的不 同,可以将适合于 能源利用的生物质分为林业资 源、农业资源 、 生活污水和工 业有机废水、城市固体废物和畜 禽粪便等五大类。林业资源:林 业生物质资源是指森林生长和 林业生产过程提供的生物质能源 , 包括薪炭林、在森林抚育 和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等 ; 木材采运和加 工过程中的枝丫、锯末、木屑、 梢头、板皮和截头等;林业副 产品 的废弃物,如 果壳和果核等。农业资源 :农业生物质能资源是指农业作 物 (包括能源作 物 ;农业生产 过程 中的废弃物, 如农作物收获时残留在农田内的 农作物秸秆(玉米秸、高粱秸 、麦 秸、稻草、豆 秸和棉秆等;农业

7、加工业的废 弃物,如农业生产过程中剩余 的稻 壳等。能源植 物泛指各种用以提供能源的植物 ,通常包括草本能源作物、油 料作 物、制取碳氢 化合物植物和水生植物等几类。生活污水 和工业有机废水:生活污水主要 由城镇居民生活、商业和服务 业的 各种排水组成 ,如冷却水、洗浴排水、盥洗排 水、洗衣排水、厨房排水、粪 便污 水等。工业有 机废水主要是酒精、酿酒、制糖 、食品、制药、造纸及屠宰等 行业 生产过程中排 出的废水等,其中都富含有机物 。城市固体 废物:城市固体废物主要是由城 镇居民生活垃圾,商业、服务 业垃 圾和少量建筑 业垃圾等固体废物构成。其组成 成分比较复杂,受当地居民的 平均 生活水

8、平、能 源消费结构、城镇建设、自然条 件、传统习惯以及季节变化等 因素 影响。畜禽粪便 :畜禽粪便是畜禽排泄物的总称 ,它是其他形态生物质(主要 是粮 食、农作物秸 秆和牧草等的转化形式,包括 畜禽排出的粪便、尿及其与垫 草的 混合物。1.3生物质 能的特点(1可再生性生物质属 可再生能源 , 生 物质能由于通过植物的光合作用 可以再生 , 与风 能、 太阳能等同属 可再生能源 , 资 源丰富 , 可保证能 源的永续利用;(2低污染性生物质的 硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的 SOX 、 NOX 较少;生物质作为 燃料时,由于 它在生长时需要的二氧化碳相当 于它排放的二氧化碳的量,因 而对

9、大气的二氧化 碳净排放量近似于零,可有效地 减轻温室效应;(3广泛分布性缺乏煤炭 的地域,可充分利用生物质能;(4生物质燃料总量十分 丰富。生物质能是世 界第四大能源 , 仅次于煤炭、石油、和天然气。根据生物学家估 算 , 地球陆地每年生产 10001250亿吨生物质 ; 海洋年生 产 500亿吨生物质。生物 质能源的年生 产量远远超过全世界总能源需求 量 , 相当于目前 世界总能耗的 10倍 。 我国可开发为 能源的生物质资源到 2010年可达 3亿吨。随着 农林业的发展 , 特别 是炭薪林的推 广 , 生物质资源 还将越来越多。第 2章 我国生物质能发电主要技术及应用2.1生物质发电的主要

10、工艺直接燃烧发电是指把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定蒸汽锅炉中 , 生产蒸汽 , 驱动蒸汽轮机 , 带动发电机发电。混合燃烧发电是指将生物质原料应用于燃煤电厂中 , 使用生物质和煤两种原料进行 发电 , 主要有两种方式一种是将生物质原料直接送入燃煤锅炉 , 与煤共同燃烧 , 生产蒸 汽 , 带动蒸汽轮机发电另一种是先将生物质原料在气化炉中气化生成可燃气体 , 再通入 燃煤锅炉 , 可燃气体与煤共同燃烧生产蒸汽 , 带动蒸汽轮机发电。我国首台秸秆与煤混合燃烧发电机组于年月日在山东枣庄华电国际十里泉电厂投 产。热解气化发电是指在气化炉中将生物质原料气化 , 生成可燃气体 , 经过净化 , 供给

11、内 燃机或小型燃气轮机 , 带动发电机发电。2.2 生物质能主要发电技术秸秆发电是一种以秸秆为主要燃料的发电方式, 又分为秸秆燃烧发电和秸秆气化发 电。秸秆燃烧发电是直接将秸秆送入锅炉, 产生蒸汽带动发电机发电。 这种发电方式与 火力发电的原理相似,采用这种技术,秸秆处理量大,热能利用效率高,主要设备有锅 炉、汽轮机和环境保护系统。秸秆气化发电是把秸秆木屑置于气化炉内, 在缺氧状态下加热产生 CO 和 CH 4的可 燃气体,供给内燃机或燃气轮机,带动发电机发电。(1 秸秆气化生产的燃气值低, 在稳定运行的焦油清除、 气体净化等技术上需要提高。(2 缺乏秸秆直接燃烧供热技术研究和设备开发,不便于

12、多途径能源利用。(3 在我国,农业生产的分散性,给秸秆的收购带来了一定困难。沼气发电是指利用厌氧发酵技术 , 将屠宰厂或其它有机废水以及养殖场的畜禽便进 行发酵 , 生产沼气 , 供给内燃机或燃气轮机 , 带动发电机发电 , 也有供给蒸汽锅炉 , 生产 蒸汽 , 带动蒸汽轮机发电。沼气发电的关键技术主要是高效厌氧发酵技术、沼气内燃机 技术和沼气燃气轮机技术。沼气发电主要方式有燃沼气发电机发电,燃沼气锅炉发电, 燃料电池发电。(1 沼气中的 CO2含量较高,燃烧速度较慢,发动机后燃严重,排气温度上升。(2 沼气中的硫化氢对发动机产生严重腐蚀。(3 目前沼气发动机是由柴油机或汽油机组成,性能和质量

13、都比较差。(4 沼气一次性投资大,对管理,操作,和维修的技术要求高。(5 沼气市场不规范,没有建立完整的市场体系。(6 缺乏相应的鼓励和限制机制,不能有效吸引投资。(1焚烧发电焚烧发电有利于实现垃圾“无害化、资源化、减量化”的处理,特别是垃圾焚烧炉 中的高温可以将垃圾中的病原菌彻底杀灭, 达到无害化处理。 常见的焚烧发电技术有气 化焚烧发电,流化床焚烧发电,回转窑焚烧发电,炉排行焚烧发电,垃圾低温微燃焚烧 发电,固化垃圾燃料发电等方式。垃圾焚烧发电的主要设备包括焚烧锅炉,烟气处理系 统,灰渣处理系统和余热利用系统。(2垃圾填埋发电又称生化法垃圾发电。通过垃圾填埋将生物转化的过程中产生的大量可燃

14、气体收集起来,可以用来发电。一般由填埋气体收集系统,气体处理系统,气体发电系统等几部 分组成。(3食品废渣垃圾发电日本最近开发的两种装置, 可以先将来自食品厂或饭店的生活垃圾液化, 然后送至 气化装置中气化,合成的燃料气也可用于燃料电池发电。(1圾燃烧会产生制癌物质和氮氧化物,对环境构成二次污染。(2垃圾发电效率较低。(3高温时,烟气中的氯化物,硫化物等对受热面腐蚀严重。(4垃圾发电一次性投资大,运行处理费用高,且自身收益不高。(5垃圾中可燃废气物的质量和数量因季节的地区而异,所以波动量大,稳定性差。 2.3 发展生物质发电的几点建议通过对以上一些常见的生物质能发电技术的了解, 我总结了以下几

15、点建议, 希望能 促进我国生物质发电技术的进一步发展。尽管生物质发电有许多优势,但在现今状况下,发电成本似太高(比常规火电贵 1.52倍还有许多困难需要克服。纵观国内外的经验表明,需要政府扶持,特别是发 展初期更是如此。生物质发电的优点有益于环境,但环境效益往往得不到补偿,市场调 节作用对它往往是失灵的,因而只有政府的支持,才能加快生物质发电的发展。早期各国发展生物质发电都首先是发展技术, 一旦技术成熟, 就转向示范和千方百 计降低成本。 只有成本足够低, 才有市场, 才能发展。 有了生物质发电市场强制的立法, 就可以吸引民间资本, 提高生物质发电投资商的信心。 我国在这方面已迈出了巨大的一

16、步, 中国可再生能源法及国家发改委的二个配套文件已经出台实施,但还有另外的10个配套法规在制定中。相关政策的出台直接关系到再生能源利用行业的健康发展。要发展生物质发电,降低发电成本,最根本要依靠科技进步,不断创新:提高技术水平,研究开发具有自主知识产权的核心技术和设备。要提高转换元件的转换效率,降 低生产成本,改进系统的经济性、可靠性和稳定性。建议国家应增加科技投入和培养这 方面技术人才,研发具有自主知识产权的核心技术、关键技术,提高可再生能源技术装 备的国产化水平。生物质发电目前正起步阶段,应先选点示范,取得经验后,逐步推广。应面对广大 农村,千家万户,涉及面庞大的社会系统工程,它会引起我国

17、农村经济和能源环境巨大 变化,因此建议各级政府和发电企业应创新思维、创新管理,创新技术,确保安全、经 济生产,使生物质发电尽快地走向市场,参与竟价上网。政府综合部门加强示范推广工作, 确定并扶持一批可再生能源开发利用的示范点或 示范区,取得经验后,逐步推广。第 3章 典型生物质发电工程分析湖北当阳市生物质能热电厂3.1 基本情况介绍当阳市位于湖北省西部, 是国家专用粮基地县 (市 和湖北省粮油及柑桔优势产区。 全市现有耕地 626.50km2,主要农作物有水稻、玉米、大小麦、杂粮、油菜、棉花等, 秸秆资源丰富,每年秸秆产量在 63×104t 以上。目前,秸秆仅部分用作牲畜饲料和炊 事

18、,大部分被作为废弃物抛荒腐烂或在田间焚烧。收获季节,由于田间焚烧造成的空气 污染和火患,对人居环境和生态安全,具有严重污染和危害。与此同时,随着当阳市城 市建设的迅速发展,工业、商业和城市居民用电负荷大幅增长,电力供应紧张。在当阳 市建设利用秸秆发电的生物质发电工程, 不仅可以有效利用富余的秸秆资源, 减少环境 污染,同时可以提高电力供应能力,改善能源结构,具有非常主要的意义。当阳生物质能热电厂总体规模为 1×25MW 供电机组,配 2×75t/h 燃用秸秆中温中 压锅炉,总投资 19911.91 万元。3.2 电厂布置厂区按功能分区进行布置, 包括主厂房区、 原燃料供应区

19、、 灰渣处理区、 水处理区。 主厂房区:含烟囱、引风机及除尘器,锅炉跨、除氧跨、汽机跨及升压站等。拟将 现有的 1#、 3#锅炉及除尘设施拆除,利用其位置新建 2台秸秆锅炉及除尘器等,利用现 有除氧跨做为秸秆输送跨。新建 25MW 汽机间与现有 3#汽机相距 12m ,布置在其西侧。新 建升压站位于汽机间南侧。原燃料供应区:含秸秆棚、 秸秆堆场等, 布置在厂区西部。 灰渣处理区:含灰渣库、 事故灰渣堆场等,紧邻主厂房除尘设备,位于主厂房区与原燃料供应区之间的空地处。 水处理区:含工业水泵房、吸水池、澄清池、清水池、循环水泵房、自然通风冷却 塔等。布置在厂区南部,紧邻主厂房区。化学水处理设施利用

20、原有化水系统,不用扩建。本工程厂址自然地面标高为100-131m 之间,拟分两个台阶布置,两个台阶平场标高分别初定为 131m 和 125m 。3.3 生产系统及主要设备本工程采用秸秆直燃发电系统,由燃料收集储运加工系统、燃烧系统、热力系统、除灰渣系统、给排水及水处理系统、电力系统、热工控制系统、暖通空调系统等构成。 其主要工艺流程为:秸秆收集站收集的秸秆通过专用车辆运输至厂区储料场, 由秸秆专 用吊车、叉车或液压铲运机倒运到秸秆破碎区后,通过喂料机上到料坑,再由料坑内的 链板输送机转到破碎机, 破碎后通过皮带运输机输送到炉前缓冲储料仓, 再由双螺旋输 送机送入炉内燃烧; 燃秸秆锅炉将水转化为

21、过热蒸汽, 过热蒸汽导入纯凝汽式汽轮发电 机系统发电。型号 G-75/3.82 台数 2台 过热蒸汽出口压力 3.82MPa型式 中温中压, 自然循环,半露天布置,全钢架的燃秸秆炉过热蒸汽出口温度 450 给水温度 150排烟温度 130 额定蒸发量 75t/h 1 锅炉锅炉效率 89% 型 号 N25-3.43-型型 式 中压、单缸、冲动 最大功率 30MW纯凝式汽轮机额定功率 25MW 额定进汽压力 3.43MPa额定进汽温度 435 额定工况进汽量 105.5t/h额定工况排汽压力 5.3kPa 额定 /最高冷却水温 20 /33给水回热级数 共 3级(1高 +除氧 +1低 锅炉给水温度

22、 153额定工况汽机汽耗(计算值 4.2188kg/kW.h额定工况汽机热耗(计算值 11205kJ/kW.h2 汽轮机额定转速 3000r/min 型号 QFW-30-2型台数 1台 冷却水温(额定 /最高 20 /33额定功率 30MW 额定电压 10.5kV功率因数 0.8 额定转速 3000r/min极数 2 短路比 不低于 0.45效率 97% 相数 3冷却方式 空冷式3 发电机励磁方式 无刷励磁1 汽轮机功率 25 MW 2 锅炉蒸发量 108.74 t/h3 发电年利用小时数 6000 h. 4 全厂年发电量 1.5×108 kWh/a5 全厂年供电量 1305

23、5;108 kWh/a 6 综合厂用电率 13%7 年燃料消耗量 736×104 t/a 14. 8 发电标准煤耗 460.25 g/kWh9 供电标准煤耗 529 g/kWh 10 全厂热效率 24.02%11全年节约标煤 6.9万吨 /年 12 厂区占地面积 11.37 hm213 劳动定员 68 人 14 工程静态投资 18118 万15 工程总投资 19525 万元 16 投资回收期(含建设期 7.79 年17 财务内部收益率(全部投资 11.32% 18 施工期 24.0 月3.4 燃料、水源本电厂原料为生物质秸秆, 来源为当阳市所属镇, 现有电厂生活用水取自漳河水库, 生

24、产用水取自漳河。 秸秆发电厂水源拟利用现有电厂供水水源, 内部采用循环冷却供水 方式。3.5 工程分析本工程采用秸秆直燃 -蒸汽联合发电技术。燃烧秸杆由载重汽车运输进厂,称重后 卸入储存库完成存料、破碎,然后由输送机送入锅炉炉前料仓,在锅炉内燃烧放热,将 化学能转变成热能使锅炉水变成中温中压蒸汽后进入汽轮机, 推动汽轮机带动发电机发 电,电经配电装置由输电线路送出。锅炉烟气经省煤器、空气预热器和布袋除尘器除尘 后, 通过烟囱排入大气。 锅炉底部排出的渣和除尘器捕集下来的灰经输送系统输送至灰 渣仓暂存,运出厂后综合利用。(1厂外秸秆收集及储运根据当阳市境内秸秆的分布情况,拟在当阳市所属的玉阳办事

25、处、坝陵办事处、玉 泉办事处、两河镇、河溶镇、育溪镇、庙前镇、王店镇、半月镇、草埠湖镇等镇(办事 处设立 10个秸秆集中收购站(具体位置尚未确定。每个收购站占地约 10400m2,分 为露天堆放区、大棚存储区、打包作业区、车库和值班室,各收购站均配有一台自动秸 秆打包机、一台磅秤和一台叉车。每个秸秆收购站可储存秸秆 4224t ,厂外收购站贮存 量可以满足电厂 57天的消耗量。 电厂所在区域公路交通非常方便, 基本不需新修厂外秸 秆运输公路。秸秆运输拟利用社会运力,电厂不设运输车辆。秸秆运输车辆按 20t 平板 车满载考虑,每天需进厂车次 50次,每小时进厂车辆 56台(按每天运输 9小时考虑

26、, 即第 810分钟进厂 1个车次。(2厂内秸秆的储运及加工秸秆储存除在上述收购点储存外, 在电厂内还设有露天秸秆堆场和秸秆棚, 占地面 积 60000m2,其中秸秆棚占地面积 3906m2(93×42m2,在秸秆棚的北端设置有秸秆破 碎区,秸秆破碎区占地面积 882m2(21×42m2。露天秸秆堆场为备用堆场,在秸秆棚 存满的情况下才启用。秸秆运输车开到秸秆棚内, 由秸秆专用吊车将秸秆卸下并堆垛。 当秸秆棚内容纳不 下从外面送来的秸秆时, 运输车将秸秆运送到堆场堆放, 由液压轮胎叠臂式抓斗起重机 将车上的秸秆包卸下,堆场的秸秆共堆放 6层。当秸秆棚内需要补充燃料时,由厂区

27、的 普通卡车和叉车或液压铲运机将堆场的秸秆包运送到棚内。在秸秆破碎区设有 4条破碎线。秸秆由秸秆专用吊车、叉车或液压铲运机倒运到秸秆破 碎区后,通过喂料机上到料坑,再由料坑内的链板输送机转到破碎机,破碎后用皮带输 送机输送到炉前的缓冲储料仓, 再通过储料仓底部的给料机送入锅炉燃烧。 配置有喂料 机 Q=2025t/h, N=37kW, 2台;破碎机 Q=2025t/h, N=134kW, 4台;皮带机 B=1200mm, L=20lm, N=37kW, 2台。本工程采用 2台 100%烧秸秆的 G-75/3.82型自然循环汽包炉、单炉膛、半露天布置、 全钢架的燃秸秆锅炉。秸秆在进入炉排后,逐渐

28、被加热、着火、燃烧,产生的挥发份与二次风强烈混合燃 烧。燃烧生成的高温烟气通过炉膛水冷壁、过热器、省煤器及空气预热器各受热面放热 冷却后排入炉后烟气处理系统。 烟气经除尘净化后由引风机升压送至烟囱排出, 两座燃 秸秆锅炉共用一座钢筋砼烟囱,高度 80m ,上口内径 2.5m 。锅炉的额定蒸发量为 75t/h、 过热蒸汽出口压力为 3.82MPa 、 过热蒸汽出口温度为 450、 给水温度为 150、排烟温度为 130、锅炉效率为 89%。每台锅炉配 2台送风机和 1台引风机, 单台锅炉烟气产生量为 158000m3/h, 每台锅炉 配置 1台布袋除尘器,除尘效率大于 99.7%。本系统包括主蒸

29、汽系统,除氧、主给水系统,抽汽回热系统,加热器疏水系统,主 凝结水系统及补给水系统,主厂房疏水系统,凝汽器抽真空系统,循环冷却水和工业水 系统。主蒸汽系统采用单母管制。汽轮机冷凝器冷却水系统采用开式循环冷却供水方式。 凝汽器、油冷却器、发电机空冷器冷却水直接取自循环冷却水进水母管,使用后进入冷 却水排水母管。主厂房内其它需要冷却的设备(如风机轴承冷却、取样冷却器等采用 工业水冷却、 冷却水尽可能回收重复利用。 凝汽器抽真空采用射水抽气器闭式循环系统, 以工业净化水作为射水箱的补充水源。本工程选用 1台 N25-3.43-I 型中温中压纯凝汽式汽轮和 1台 QFW-30-2型发电机。 气轮 机的

30、额定功率为 25MW 、额定进汽压力为 3.43MPa 、额定进汽温度为 435、额定工况进汽 量为 105.5t/h、额定工况排汽压力为 5.3kPa 、额定工况汽机热耗(计算值为11205kJ/kW.h。发电机额定功率为 30MW 、额定电压为 10.5kV 、发电机效率为 97%。 发电机组配备 3台电动给水泵(2用 1备, 2台凝结水泵(1用 1备, 2台疏水泵和 2台射水泵(1用 1备。(1水源现有电厂生活用水取自漳河水库, 生产用水取自漳河。 秸秆发电厂水源拟利用现有电厂供水水源,其生产用水量 128.3m3/h、生活用水量 4m3/d。(2供水方案循环冷却水系统汽轮机凝汽器、油冷

31、却器及发电机空气冷却器冷却用水量较大,达 5870m3/h,拟采 用循环冷却水系统,该系统补给水由电厂工业水供给。冷却塔选用 1座 1250m2双曲线自 然通风冷却塔,冷却塔零米直径 44.14m 、塔高 54m 、进风口高度 3.5m 。系统设地下式循 环水泵房 1座,内设 2台循环水泵(同时工作。循环水泵房旁设加药间 1座,内设 2套加 药装置,分别向系统中投加杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂。工业水系统电厂内工业用水主要为主厂房辅机设备冷却用水、循环冷却水系统补水、灰渣库喷 洒用水、原水预处理系统自用水等,所需水量为 128m3/h。根据设计,现有电厂的供水 能力可以满足秸秆发电工程的用水要求,不

32、需新增设施和设备。目前,在厂区设有原水 预处理系统,该系统采用絮凝沉淀处理工艺,主要设施和设备有水力循环澄清池、矩形 钢筋混凝土清水池、絮凝剂加药装置(放于综合水泵房加药间内、以及 2台工业供水 泵(1用 1备。生活给水系统本工程生活用水量很小,仅 4m3/d,拟由现有电厂生活供水系统供给。消防给水系统本工程消防用水接自厂区现有消防水管网,不另增设消防泵和消防水池。消防用水量为:主厂房室内消防用水量为 25L /s ,室外消防用水量为 30L/s,火灾延续 时间为 2小时。秸秆堆场室外消防用水量为 60L /s ,火灾延续时间为 6小时。(3厂区排水系统厂区排水体制为完全的雨水、生活污水、生产

33、废水分流制。生产废水经处理达标后 和厂区雨水通过重力自流到附近的李家沟。 生活污水采用现有电厂处理方式, 即经化粪 池处理后, 纳入灰水处理系统。 供排水系统的环境影响因子主要是冷却塔排污水和少量 生活污水,以及冷却塔和水泵运行噪声等。(1锅炉补给水处理本工程锅炉补给水量为 6.8t/h, 拟由现有化学水处理间供给。 现有化学水处理系统 设计出力为 40t/h, 系统正常供水能力为 36t/h。 锅炉补给水处理系统考虑采用二级钠离 子软化系统。工艺流程为:清水 机械过滤器清水池清水泵一级钠离子软化器二级钠离子软化器软水 箱软水泵疏水箱。(2炉水校正处理厂区设灰渣库一个,占地面积 864m2,用

34、于收集从锅炉间通过连续输送机械运送过 来的炉渣和飞灰, 灰渣从这里直接外运返给当地的农民作为农作物肥料或作为复合肥的 原料。灰渣库可储存电厂 10天的灰渣量。渣从锅炉排渣口落入刮板捞渣机水槽,经过水 槽的冷却和浸湿后,刮板捞渣机将渣从水中捞出,送到螺旋输送机上,经过螺旋输送机 将湿渣送到厂区的灰渣库。两台烟气除尘器收集的飞灰分别通过星形卸料阀卸入 4台相 同的 1#螺旋输送机,汇集到一台 2#螺旋输送机,送入灰渣库。灰渣库内的灰渣采用汽车 外运综合利用。同时,在厂内设有事故灰渣堆场一个,当节日或其他原因使灰渣外运综 合利用中断时, 可将灰渣运往事故灰渣堆场暂时储存。 事故灰渣堆场面积约 100

35、0m 2, 堆高 按 3m 计,可储存 2台锅炉约一个月的灰渣量。(1电气本生物质发电工程一台机组,发电机容量 30MW ,机端电压 10.5kV ,采用 40MVA 双卷 升压变压器将电压升至 110kV 电压等级, 采用一回 110kV 线路接入 110kV 锦屏变电站 110kV 母线实现并网。厂用电系统分为 10kV 高压厂用心系统和 0.4kV 低压厂用电系统。 10kV 高压厂用电系 统采用单母线按炉分段接线,每炉一段,并设置一备用段,共三段。高压厂用工作电源 经厂用分支限流电抗器引自发电机出口。 备用母线电源引自矸石电厂内现有的 10kV 供电网络。低压厂用电系统采用单母线按炉分

36、段接线,由二台低压厂用变压器供电,电源引 自对应高压厂用母线。(2热工控制设主厂房控制室和除尘控制室。 主厂房的热工控制采用与电力专业共用一个机炉电 控制室的集中控制方式,运行人员在此控制室内对锅炉、汽机、除氧给水和循环水泵房 等系统等进行操作和监视,电气高低压电机等设备的控制也纳入全厂 DCS 系统。除尘系 统采用 PLC 控制。辅助车间(系统设置除尘系统一个集中控制点。本工程用水点主要包括汽轮机凝汽器冷却用水、 发电机空气冷却器冷却用水、 汽轮 机油冷却器冷却用水、工业冷却用水、汽水循环系统补充水、炉渣冷却和浸湿用水、事 故灰渣堆场喷洒用水、灰渣库喷洒用水、绿化用水、日常生活用水和原水处理

37、系统自用 水等,各环节用水量和水量平衡情况详见表 3.3-1。全厂新鲜水用量为 2820.0 m3/d。 全厂循环用水环节包括:(1汽轮机凝汽器循环冷水系统,循环水量为 119222.4m3/d;(2发电机空气冷却器循环冷却水却系统,循环水量为 4747.6 m3/d; (3汽轮机油冷却器循环冷却水系统,循环水量为 2750.0 m3/d;(4汽水循环系统, 循环水量为 3168.0 m3/d。项目循环用水量为 129888.0 m3/d。全厂重复用水环节包括:(1汽轮机凝汽器和发电机空气冷却器循环冷却水系统补充 水,取自工业冷却水,复用量为 1155.0m3/d;(2事故灰渣堆场和灰渣库喷洒

38、用水、 以及炉渣冷却和浸湿用水采用循环冷却水系统排水,复用量为 242.0m3/d; (3绿化用 水采用循环冷却水系统排水,复用量为 6.6m3/d。项目复用水量为 1403.6m3/d。3. 6 比较分析通过对湖北当阳生物质能热电厂的详细介绍, 结合我们对火力发电厂的了解, 不难 发现生物质能电厂与火力发电厂的的不同之主要有:(1 生物质能电厂与火力发电厂最为显著的不同就是燃料的不同, 火力发电厂的主要 燃料是煤,而生物质能电厂的主要燃料主要是各种生物质。(2 由于生物质能的单位发热量比煤的单位发热量要低, 所以生物质能电厂的单机容 量一般比火力发电厂的要小。(3 生物质能电厂比起火力发电厂

39、来对环境的影响比较小, 有利于减轻日益严重的环 境污染,加之又属于发展循环经济的范畴,所以应当大力提倡。第 4章 中国生物质能源开发利用现状20世纪 70年代,国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代,开 始大规模发展生物质能源。 中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和 框架下运作,较早地起步于农村户用沼气,以后在秸秆气化上部署了试点。近两年,生 物质能源在中国受到越来越多的关注,生物质能源利用取得了很大的成绩。4.1 固体生物质燃料的利用固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式,截止到 2004

40、年底,中国农村地区已 累计推广省柴节煤炉灶 1.89亿户, 普及率达到 70%以上。 省柴节煤炉灶比普通炉灶的热 效率提高一倍以上, 极大缓解了农村能源短缺的局面。 生物质成型燃料是把生物质固化 成型后采用略加改进后的传统设备燃用, 这种燃料可提高能源密度, 但由于压缩技术环 节的问题,成型燃料的压缩成本较高。目前,中国(清华大学、河南省能源研究所、北 京美农达科技有限公司和意大利(比萨大学两国分别开发出生物质直接成型技术, 降低了生物质成型燃料的成本,为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外,中国 生物质燃料发电也具有了一定的规模,主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发 电。广东和广西两省(区共有小型发电机组 300余台,总装机容量 800兆瓦,云南也 有一些甘蔗渣电厂。4.2 气体生物质燃料的利用气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久,但大中型 沼气工程发展较慢, 还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平, 2004年, 中国农户 用沼气池年末累计 1500万户,北方能源生态模式应用农户