生物燃料产业分析篇1
关键词：中国；生物质固体成型燃料；产业
0．引言
在农业和林业生产过程中，会产生大量的剩余物。例如，残留在农田内的农作物秸秆，农副产品加工后剩余的稻壳、玉米芯和花生壳等，林业生产过程中残留的树枝、树叶、木屑和木材加工的边角料等。上述农林业生物质资源通常松散地分布在大面积范围内，堆积密度比较低，给收集、运输、储藏和应用带来了一定的困难。
由此，人们提出了生物质固体成型燃料技术，即在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状的成型燃料。压缩后的成型燃料体积缩小6~8倍，能源密度相当于中质烟煤，提高了运输和贮存能力；燃烧特性明显得到改善，提高了利用效率。
生物质固体成型燃料技术是生物质能开发利用技术的主要发展方向之一，不仅可以为家庭提供炊事、取暖用能，也可以作为工业锅炉和电厂的燃料，替代煤、天然气、燃料油等化石能源，近年来日益受到人们的广泛关注。
1．国外生物质固体成型燃料产业发展经验
2005年，世界生物质固体成型燃料产量已经超过了420万t。其中，美洲地区110万t；欧洲地区300万t，现有大型生物质固体燃料成型厂285个。瑞典生物质颗粒燃料的产量约141.1万t，消费量约171.5万t，位居世界首位，生产的固体颗粒燃料除通过专门运输工具定点供应发电和供热企业外，还以袋装的方式在市场上销售，已经成为许多家庭首选生活用燃料。芬兰的木质生物质颗粒燃料发展始于1998年，原料以木材剩余物（如树皮、木屑、刨花和锯末等）为主，主要来源于木材加工厂，年生产能力达20万t。生物质固体成型燃料也成为全球贸易对象，如加拿大等林业资源丰富的国家具有非常大的生产潜力，而丹麦则是重要的消费国，国际贸易量逐步上升。目前，国外生物质固体成型燃料技术及设备的研发已经趋于成熟，相关标准体系也比较完善，主要以木质生物质为原料生产颗粒燃料，形成了从原料收集、储藏、预处理到生物质固体成型燃料生产、配送和应用的整个产业链的成熟技术体系和产业模式。
针对生物质固体成型燃料的种类、热值、灰分含量、颗粒尺寸和加热系统，各国也分别开发了不同的采暖炉和热水锅炉，而且可以应用配套的自动上料系统。家庭用生物质颗粒燃料炉灶的热效率可达80%以上；为住宅小区、学校大面积供热的生物质锅炉的燃烧效率高达90%以上。
在标准方面，欧盟固体生物质燃料标准化工作始于2000年。欧盟标准化委员会（Cen）委托瑞典标准所（SwedishStandardsinstitute）组建欧盟固体生物质燃料标准化委员会（Cen/tC335），开始欧盟固体生物质燃料标准的制定工作。为了尽快服务于市场，Cen/tC335决定首先制定技术规范（tS），此项工作的主要部分已于2006年完成，已了30个技术规范，分为术语、规格、分类和质量保证；取样和样品准备；物理（或机械）试验；化学试验等5个方面。目前，正在向欧盟标准转化，并着手制定国际（iSo）标准。
2．我国生物质固体成型燃料产业发展的条件
我国生物质固体成型燃料技术的研究开发始于20世纪80年代，已有二十多年的历史，早期主要集中在螺旋挤压成型机上，但存在着成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、电耗大等缺点，导致综合成本较高，发展停滞不前。进入2000年以来，生物质固体成型技术得到明显的进展，成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模。截至2007年底，国内有生物质固体成型燃料生产厂50余处，固体成型燃料生产能力约20万t/a，主要用于农村居民炊事取暖用能、工业锅炉和发电厂的燃料等。
下面，本文将针对政策法规、资源、关键技术和需求等四个方面对我国生物质固体成型燃料产业发展条件进行分析。
2.1政策法规
长期以来，党中央国务院高度重视秸秆能源化利用工作，相继出台了一系列政策法规，鼓励和支持相关产业的发展。《中华人民共和国可再生能源法》第十六条规定“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料”。《可再生能源中长期发展规划》提出，到2010年秸秆固体成型燃料年利用量达到100万t以上；力争到2020年秸秆固体成型燃料年利用量达到5000万t。农业部《农业生物质能产业发展规划》也提出，到2010年，全国建成400个左右秸秆固化成型燃料应用示范点，秸秆固化成型燃料年利用量达到100万t左右；到2015年，秸秆固化成型燃料年利用量达到2000万t左右。《可再生能源产业发展指导目录》认为“生物质固化成型燃料技术”符合可持续发展要求和能源产业发展方向，具有广阔的发展前景，应积极开展技术研发、项目示范和投资建设活动。2008年7月,国务院办公厅了《关于加快推进农作物秸秆综合利用意见的通知》指出，“结合乡村环境整治，积极利用秸秆生物气化（沼气）、热解气化、固化成型及炭化等发展生物质能，逐步改善农村能源结构”。财政部出台了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》，拟采取综合性补助方式，支持从事秸秆成型燃料、秸秆气化、秸秆干馏等秸秆能源化生产的企业收集秸秆、生产秸秆能源产品并向市场推广。
2.2农林生物质资源分析
我国具有丰富的生物质资源。其中，可用于生物质固体成型燃料的资源主要分为农作物秸秆、农产品加工剩余物、林业生物质资源等。现分析如下：
2.2.1农作物秸秆资源
农作物秸秆是指在农业生产过程中，收获了稻谷、小麦、玉米等农作物以后，残留的不能食用的茎、叶等副产品。秸秆资源量与农作物产量、农业生产条件和自然条件等因素有着密切关系。通常根据农作物产量和各种农作物的草谷比，大致估算出各种农作物秸秆的产量。我国是一个农业大国，具有丰富的秸秆资源。初步估算，2006年全国稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类、棉花和油菜等七类主要农作物秸秆理论资源量为5.43亿t（按风干计，含水量约15%），在扣除用作肥料、饲料、以及造纸、建材、编织和养殖食用菌等工副业的生产原料外，可能源化利用资源量约为2.21亿t，折合1.11亿tce。
秸秆作为农作物的副产品，受农作物产量、种植结构、收获方式等因素的影响。根据《全国农业和农村经济十一五规划》，预计到2010年，我国七种主要农作物秸秆理论资源量约6.0亿t，2020年约6.5亿t。在扣除各种用途，并在保障土壤肥力的前提下，预计到2010年我国七种主要农作物秸秆可能源化利用的资源量为1.65亿t，2020年为1.65亿t。可以看出，虽然未来我国秸秆理论资源量将有所上升，但随着畜牧业等竞争性行业的发展，可用于能源化利用的七种主要农作物秸秆资源将长期保持在1.6亿t左右。
2.2.2农产品加工剩余物
农产品在初加工过程中产生的副产品主要包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等。稻壳占稻谷重量的20%，玉米芯约占穗重的20%，花生壳约占花生重量的35%，甘蔗渣是蔗糖加工业的主要废弃物，蔗糖与蔗渣各占50%。目前，上述副产品的年产量约1.3亿t，折合0.65亿tce。
2.2.3林业“三剩物”
林业“三剩物”主要包括采伐剩余物、造材剩余物、木材加工剩余物。根据对各大林区采伐地的抽样调查，采伐、造材剩余物（包括树干梢头、枝桠和树叶）约占林木生物量的40%。根据国务院批准的“十一五”期间森林采伐限额，全国每年限额采伐指标为2.5亿m3，可产生采伐、造材剩余物约1.1亿t（含水量约50%），折合干重约5500万t。根据对木材加工厂的抽样调查，综合考虑各地的实际情况，估计木材加工剩余物数量约占原木的34.4%，因此可推算出全国木材加工剩余物约为3207.9万m3，换算重量为2887.1万t（含水量约40%），折合干重约1700万t。
2.3产业化关键技术评价
2.3.1固体成型技术
生物质固体成型技术主要分为压模辊压式成型机、活塞式成型机和螺旋挤压式成型机等几种形式。其中，压模辊压式成型机分为环模压辊成型机和平模颗粒成型机等。活塞冲压式成型机按驱动动力不同可分为机械活塞式成型机和液压驱动活塞式成型机两种类型。各类固体成型技术综合比较见表1。
目前，我国生物质固体成型的关键技术已取得突破，特别是压模辊压式成型技术，已经达到国际同类产品先进水平，有效地解决了功率大、生产效率低、成型部件磨损严重、寿命短等问题，并已实行商业化。农业部规划设计研究院和北京盛昌绿能科技有限公司联合研发的生物质固体成型燃料加工工艺与成套设备，生产率≥2.0t/h，成型率≥95%，颗粒密度1.0～1.2t/m3。系统运行稳定，物料适应性好，主要技术经济指标居国内领先水平，成套设备达到国际同类产品先进水平。利用该技术工艺和设备已在北京市大兴区建成了年产2万t的生物质固体成型燃料生产线并投产运行。
2.3.2原料“收、储、运”模式
农作物秸秆通常松散地分散在大面积范围内，面广量大，涉及到千家万户，这给秸秆收购和能源化利用带来了困难。经过探索和尝试，各地因地制宜，形成了“农户+秸秆经纪人+企业”、“农户+企业+政府”等各具特色的秸秆收、储、运模式。
2.3.3生物质固体成型燃料热利用设备
生物质固体成型燃料密度为0.8～1.2t/m3，能源密度相当于中质烟煤，使用时火力持久，炉膛温度高，燃烧特性明显得到了改善，可为农村居民、工业锅炉及发电厂提供优质能源。固体成型燃料主要利用设备为生物质固体成型燃料炊事炉、采暖炉、炊事取暖两用炉、工业锅炉等专用燃烧设备，多采用反烧、双层炉排以及半气化燃烧等方式，也取得了一定进展，开发了各具特色的燃烧设备，并在当地进行了推广。也可以通过简单改造，将现有的燃煤工业锅炉改为燃生物质固体成型燃料。
2.4需求分析
生物质固体成型燃料适用于农村居民炊事和采暖用能，大中城市工业锅炉、发电和热电联产等。
我国地域广阔，各地气候条件差别非常之大，主要采暖区域为严寒和寒冷地区，包括黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山东，山西，河南、内蒙古，陕西，宁夏，甘肃，青海，新疆，等省区，人口约占全国总人口的三分之一。采暖燃料主要为秸秆、薪柴和煤，采暖设备主要为炕连灶和煤炉等，存在着浪费燃料和严重污染环境等问题。生物质固体成型燃料可为农村家庭提供室内取暖燃料，未来发展潜力巨大。考虑资源的可获得性，应重点在粮食主产区发展生物质固体成型燃料产业。
随着国家节能减排政策的实施，大中城市取缔燃煤的工业锅炉将成为必然。但如果改用燃油或天然气，则运行成本较高，长期使用难以为继。因此，将燃煤锅炉改造为燃生物质固体成型燃料锅炉则是一个可行的选择。例如，2.3.2原料“收、储、运”模式
农作物秸秆通常松散地分散在大面积范围内，面广量大，涉及到千家万户，这给秸秆收购和能源化利用带来了困难。经过探索和尝试，各地因地制宜，形成了“农户+秸秆经纪人+企业”、“农户+企业+政府”等各具特色的秸秆收、储、运模式。
2.3.3生物质固体成型燃料热利用设备
生物质固体成型燃料密度为0.8~1.2t/m3，能源密度相当于中质烟煤，使用时火力持久，炉膛温度高，燃烧特性明显得到了改善，可为农村居民、工业锅炉及发电厂提供优质能源。固体成型燃料主要利用设备为生物质固体成型燃料炊事炉、采暖炉、炊事取暖两用炉、工业锅炉等专用燃烧设备，多采用反烧、双层炉排以及半气化燃烧等方式，也取得了一定进展，开发了各具特色的燃烧设备，并在当地进行了推广。也可以通过简单改造，将现有的燃煤工业锅炉改为燃生物质固体成型燃料。
2.4需求分析
生物质固体成型燃料适用于农村居民炊事和采暖用能，大中城市工业锅炉、发电和热电联产等。
我国地域广阔，各地气候条件差别非常之大，主要采暖区域为严寒和寒冷地区，包括黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山东，山西，河南、内蒙古，陕西，宁夏，甘肃，青海，新疆，等省区，人口约占全国总人口的三分之一。采暖燃料主要为秸秆、薪柴和煤，采暖设备主要为炕连灶和煤炉等，存在着浪费燃料和严重污染环境等问题。生物质固体成型燃料可为农村家庭提供室内取暖燃料，未来发展潜力巨大。考虑资源的可获得性，应重点在粮食主产区发展生物质固体成型燃料产业。
随着国家节能减排政策的实施，大中城市取缔燃煤的工业锅炉将成为必然。但如果改用燃油或天然气，则运行成本较高，长期使用难以为继。因此，将燃煤锅炉改造为燃生物质固体成型燃料锅炉则是一个可行的选择。例如，2007年6月沈阳市环保局出台了《关于推广生物质燃料及配套炉具的通知》，支持将原有的燃煤锅炉改造为生物质固体成型燃料锅炉。据悉，哈尔滨市和保定市也分别了类似的文件。另外，生物质固体成型燃料也可以用于发电或热电联产。
木质颗粒燃料具有燃烧效率高、自动化程度高、清洁卫生等优点，适合于别墅壁炉等高端人群的冬季采暖，也是未来一个应用方向。
3．存在的主要问题和建议
3.1完善财政补贴政策
如前所述，财政部已经出台了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》，支持秸秆能源化利用的企业。但是，该办法要求申请补助资金的企业必须满足注册资本在1000万元以上、年消耗秸秆量在1万吨以上等两项条件。这无疑提高了申请补贴的门槛，使大多数秸秆固体成型燃料生产企业无法享受到国家的补贴政策。建议在试点示范的基础上，修改补贴标准和办法，争取将大多数项目纳入补贴范围。
3.2加强技术研发
目前，我国生物质固体成型燃料利用过程中仍然存在诸多问题，包括农作物秸秆的收集、储运技术体系不完善，机械化水平低；成型设备机组可靠性能较差，模具磨损严重、使用寿命短，维修和更换不便，导致设备不能连续生产，故障率较高，维修频繁，只能断续小量生产；设备能耗过高；设备系统配合协调能力差，运行不稳定，目前的国内生物质成型机多为低产率的单机生产，没有形成配套的生产线；成型设备的原料适应能力差，不同的成型设备对适用原料类型、粒度和含水率要求各不相同；对秸秆燃烧过程中结渣、腐蚀等问题缺乏足够的重视，配套燃烧设备亟待完善；相关标准缺乏；缺乏成熟的运行模式可供借鉴；没有建立科学完善的服务管理体系等，如图1所示。
生物质固体成型技术的推广使用，有赖于成型设备及专用炉具生产的规模化。要通过试点工程，逐步完善现有技术，实现设备生产规模化、产业化，形成完善的设备生产、产品配送体系，在生产实践中提高并考验生物质固体成型技术的可靠性和经济性，有效降低生物质固体成型燃料的生产成本；着重从机组运行可靠性、易损件使用寿命、维修方便性、降低能耗等方面进行研发，努力降低造价，使成型机和炉具以及成型燃料尽快进入商业化阶段。
3.3示范先行，多种模式探索
我国幅员辽阔，各地区的气候特点、资源禀赋和经济发展水平差异很大。生物质固体成型燃料技术及运行模式需要在不同地区进行技术适用性、工程应用模式以及综合配套技术的完善。建议在全国的典型地区对不同原料、不同用途、不同运行模式的秸秆固体成型燃料技术进行试点，验证工艺和设备的可靠性、可行性及适用性，为下一步大面积推广提供技术支持和管理经验。
3.4尽快出台国家或行业标准
生物燃料产业分析篇2
文章中提到了生物燃料企业“吃不饱”的问题，与以往政策支持向生产领域倾斜不同，本文提出生物燃料产业链重心向种植和原料生产倾斜，并加大政策支持力度。对生物燃料生产企业来说，这未尝不是个好消息。
生物燃料通常指生物液体燃料，是重要的交通替代燃料。相对于其他替代燃料，生物燃料具有与现有基础设施兼容性好、能量密度高、清洁低碳、资源可再生且资源基础广阔等优点，而且已具有规模化生产应用的实际经验，可望成为重型卡车、航运和航空等长途交通工具的最经济可行的清洁替代燃料。
20世纪90年代以来，为保障能源安全、应对气候变化、保护环境、促进农业发展，许多国家制定实施积极战略和政策，推动生物燃料的规模化开发利用。我国在上述各领域也面临着巨大挑战，也亟待制定符合我国国情的战略和政策，促进生物燃料的规模化发展。
为此，国家发展改革委能源研究所开展了“中国可再生能源规模化发展研究”，通过考察分析国际上生物燃料产业发展趋势和政策实践，评估我国生物燃料的发展潜力和重大挑战，进而探讨我国生物燃料规模化发展的战略任务、总体思路和发展路径，并提出促进我国生物燃料产业发展的政策措施建议。
国际政策趋向——扶持与监管并重
20世纪90年代以来，为促进农业经济、改善大气质量、减排温室气体，以美国、欧盟国家和巴西为代表的许多发达国家和发展中国家制定实施了规模空前的生物燃料项目和积极的扶持政策，全面推动了生物燃料产业的蓬勃发展。虽然2008年金融危机以来受到油价低位运行和市场需求疲软的影响，但各国扶持政策保持延续并继续深化，大型石油企业开始大力介入，技术研发取得积极进展，应用领域扩展到航空领域，推动了生物燃料产业加快升级转型和继续扩大规模。
目前，以粮糖油为原料的燃料乙醇和生物柴油（通常被称为传统生物燃料，或第一代生物燃料）已进入商业化发展阶段，以农林业有机废弃物、专用非粮能源植物/藻类微生物等生物质为原料的先进生物燃料（或第二代、第三代生物燃料）正在建设一批示范项目，预计在今后10年内逐步实现商业化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油产量分别达到5760万t和1590万t，绝大部分集中在美国、巴西和欧盟地区。据国际能源机构（iea）的生物燃料路线图分析，2010年全球生物燃料产量约1000亿升，满足全球3%道路交通燃料需求；2050年生物燃料可满足全球交通能源需求的27%，可年减排21亿t二氧化碳。
虽然生物燃料在近年来发展迅速并初步展示了广阔的发展潜力，但也开始引发了众多争议和批评，主要是生物燃料的节能减排效益和发展潜力、以及对粮食安全和生态环境的威胁，反映了生物燃料产业自身及其社会经济含义的复杂性。
近年来，一些领先国家和国际组织积极推动建立扶持与监管并重的政策体系，促进生物燃料产业健康持续发展。在扶持政策方面，早期主要采取了投资补贴、减免消费税和燃油税等措施，近年来美国和欧盟许多国家陆续引入了再生燃料标准（RFS）等强制性市场份额政策，并特别规定先进生物燃料的具体发展目标和更高贡献度。在监管政策方面，近年来欧美国家开始规定生物燃料的最低温室气体减排率，调整农业及土地政策，推动建立可持续生产准则和产品认证体系；包括我国在内的部分发展中国家则禁止使用或严禁扩大使用粮食原料，以确保可持续发展。
我国生物燃料生产潜力大
由于我国人口保持增长、饮食水平的持续提高，而优良耕地减少、水资源相对短缺，利用传统粮糖油原料发展生物燃料的潜力在我国非常有限。利用非粮原料将是我国发展生物燃料的根本方向。
我国早在上世纪90年代即开展以甜高粱、小桐子为原料的生物燃料生产技术研究，“十一五”以来，大批企业，包括大型企业，积极投身非粮生物燃料产业研发。目前，我国利用薯类、甜高粱、小桐子等非粮作物/植物生产燃料乙醇和生物柴油的技术已进入示范阶段。木薯和甘薯乙醇技术也可实现商业化应用，广西于2007年建成年产20万t木薯乙醇项目。甜高粱乙醇技术开发取得实质性进展，已开发出高品质杂交种籽，自主开发的发酵工艺和技术达到实用水平，并在黑龙江省建成年产5000t乙醇的示范装置。木质纤维素乙醇在原料预处理、纤维素转化以及酶制剂生产成本等方面均取得实质性进展，在黑龙江、河南等地建成了年产数百吨和数千吨乙醇的示范生产装置。生物柴油产业化示范工作的时机也已基本成熟，但受废油资源收集利用量、油料植物种植基地建设进度的限制，目前只有少数生物柴油企业实现规模化持续生产，也没有正式进入车用成品油的主要流通使用体系。其他第二代生物燃料（如合成燃料技术）目前仍处于实验室研究和小规模中试阶段。
目前我国还没有全面深入开展生物质能资源潜力评价。初步估算，利用废糖蜜、食品加工业和饮食业废油、棉籽油等废弃糖油类资源，估计可满足年产80万t燃料乙醇和200万t以上生物柴油的原料需求。可能源化利用的农作物秸秆和林业剩余物年产量目前约2.5亿t，且可望继续增加，在中长期可满足年产3000～5000万t第二代生物燃料的原料需求。另外，还可通过推广良种良法、品种替换、开发劣质边际土地等途径发展能源植物，例如甜高粱、木薯、麻疯树等。相关土地评估显示，我国现有约3200万～7600万hm2边际性土地，但适合能源植物生长的土地资源有待查清。
生物燃料产业分析篇3
关键词:热电厂;燃料管理;信息化
中图分类号:tp311文献标识码:a文章编号:1009-3044(2010)03-641-02
theDevelopmentandDesignofthermalpowerplantFuelmanagementSystem
JinHong-ling
(VocationalandtechnicalCollegeofelectronicinformation,Hohhot010070,China)
abstract:withthedevelopmentonreformofelectricpowerindustryinChina,theelectricpowerplantisgraduallyrestructuringtosuitthemarket.andthosequestionsbecomethenewobjectivetoreach:howtosavemoreenergyandimprovetheefficiency;andhowtofightagainstmarketrisks;howtoimproveenterprisemanagementlevel,etc.asoneofthemostimportantdepartmentinathermalpowerplant,thefueldepartmentisresponsibleforensuringtheproductionprocessworkinrightway.thefueldepartmentissupportscoal,oilandotherfuelsupplies.asthestatisticshows,70%ofthecostisusedforpurchasingfuellikecoal.inthispaper,thedesignofpowerplantfuelmanagementsystemwillenablethepurchasingoffuelsplant,weighing,qualityinspection,storage,clearingaseriesofprocessdatabothautomaticallyandintellectualized.thus,theobjectiveinreducingpurchasingcostsandenergyconsumptioncouldbeachieved.inthisway,anaccurate,modernizedandscientificmanagementonthermalelectronicenterprisesisestablished.therefore,toreducethecostoffuelbecamethekeypointinsavingcosts.toestablishscientificinformationstrategysystemistheonlychoice.
Keywords:thermalpowerplant;fuelmanagement;information
1背景介绍
我国电力体制正在进行改革,这次改革必然带来市场竞争,带来国际化规范运作方式的实施。改革后电力企业在生产经营决策和成本与效益上的择优与追求更加迫切,将会引起电力公司在内部管理机制、运作方式、经营模式、市场应对策略以及用户资源和管理等方面发生巨大变化。这种变化主要体现在电力公司的管理理念和企业运作方式上。现代企业面对的核心问题是市场的动态变化,通过内部的科学管理和机构重组,努力实现市场占有分额的最大化,达到最小的成本获取最大利润的目标。在知识经济时代,企业的一个重要手段是通过信息和网络技术来实现企业这一目标。由于受几十年来计划经济的影响,目前我国电厂燃料的各个环节,都不同程度地存在着不尽人意的因素;同时也存在着我们的经营手段的落后,管理形式上的不适应,从而导致我们生产成本不能最大限度地降低,电厂燃料部门肩负着全厂保证生产所急需的煤、油等燃料物资的采购供应任务,燃料管理是保证企业生产的重要环节,同时也是资金占用的大户,火力发电厂中燃料成本占发电成本的70%左右,因此建立科学的燃料管理系统是现代电力企业的必由之路。
2需求分析
燃料管理系统主要负责整个电厂的燃料管理,它基于计算机网络,旨在配合专管部门:根据燃料的需用计划进行招标;制定燃料订购合同,并对全厂各类燃料的进厂验收把关;负责煤质、煤量把关,进行来煤扣吨、化验后的亏卡追补,按合同进行燃料费用结算;负责燃料数据的统计报表,编制月度燃料分析报告等。
根据市场调研和分析企业管理的需求,燃料管理系统由燃料基础数据、燃料计划合同管理、燃料采集计量管理、燃料采制化管理、燃料格式报表管理、燃料统计分析管理、系统维护管理、weB查询等八部分38个模块组成。
3系统管理功能模块与业务流程
图1为系统管理功能模块与业务流程。
4热电厂燃料管理系统业务描述
新丰热电厂工作人员对一定区域内的煤矿进行分析,获得煤矿名称、主要煤种、运输路程等信息,并建立“矿别信息”数据。
新丰热电厂与燃料供应商签订合同后,将供应商信息、车辆信息录入燃料管理系统,同时将建立“基础数据”。基础数据包括:服务管理过磅费、煤税率、卸车费等。
当运输车队到达新丰热电厂后,过磅,获得过磅单。
车队经过磅房后到达煤库,进入指定地点后卸煤,卸煤后车队持磅单回到磅房二次过磅。
磅房工作人员按照要求录入磅单信息,如车牌号、供应商、矿别、净重等。由于新丰热电厂磅房没有网络环境,所以将录入的磅单信息生成文件用可移动存储设备带到厂内信息中心之后,使用燃料管理系统“计量数据导入”模块导入。
化学专业人员到磅房对车队完成入厂煤的物理采样和物理制样,同时使用“煤样采制管理”模块录入煤样信息生成样品编号,在化验室取样员到达之前,将煤样上标明煤样编号。系统规定每天采制煤样不超过8个。
化验室工作人员到取样处取得带有样品编号的煤样进行化验,将化验结果数据录入“入厂煤煤质分析报表”,如发现报表数据录入错误,需要向审核人员提出申请重新录入该报表。系统规定每天最多录入2张报表,每张报表不可超过4个煤样。
化验室审核人员对当天的入厂煤煤质分析报表进行审核,审核通过后该报表并打印。
配比、混合后的燃煤经过去杂和清洗进入入炉煤煤区。
由化学专业人员完成入炉煤的煤样采制过程,同化学专业人员完成入炉煤的化验过程,将化验结果录入“入炉燃煤煤质化验日报”。系统规定每天最多录入2张报表,每张报表不可超过4个机组炉号,如发现报表数据录入错误,需要向审核人员提出申请重新录入该报表。
化验室审核人员对当天的入炉燃煤煤质化验日报表进行审核,审核通过后该报表并打印。
入炉燃煤通过磨煤机进入锅炉。
当日在规定时间内使用燃料管理系统“燃煤进耗存日报”模块,统计生成燃煤进耗存日报表。系统自动计算得出大部分结果,其中大部分数据源来自“入厂煤计量”。
由电厂相关人员审核燃煤进耗存日报,审核通过后该报表。
本月底至下月初在规定时间内必须使用“月数据结算”模块完成月数据结算,月数据结算是燃料管理系统的关键数据,系统自动计算月结算数据。
生成全部月报表:
由“入厂燃煤煤质分析报表”自动生成当月“入厂燃煤煤质分析月报”。
由“入炉燃煤煤质化验日报”自动生成当月“入炉燃煤煤质分析月报”。
由“月数据结算”和“基础数据”自动生成当月“进厂煤原煤价格构成月报”。
由“月数据结算”和“基础数据”自动生成当月“进厂煤以发热量计价煤质验收月报”。
由用户填写完成“生产用煤供耗存月报”。
由用户填写完成“生产用煤供耗存汇总月报”。
最终由相关部门进行报表审核并。
5结束语
燃料管理系统主要负责整个电厂的燃料管理,它基于计算机网络,旨在配合专管部门,根据燃料的需用计划进行招标,制定燃料订购合同,并对各类燃料的进厂验收把关,负责煤质、煤量把关,进行来煤扣吨、化验后的亏卡追补,按合同进行燃料费用结算;负责燃料数据的统计报表,编制月度燃料分析报告等,以便管理者科学地管理、决策,使燃料“量、质、价”管理和成本管理做到可控、再控,不断提高燃料管理水平和经济效益,同时促进企业进一步实现节能降耗,提高效益。
参考文献:
[1]梁水,李方超.Delphi开发技术大全[m].北京.人民邮电出版社.2007.
[2]任旭钧,王永生,冯泽波.Delphi5开发人员指南[m].北京.机械工业出版社.2000.
生物燃料产业分析篇4
【关键词】沥青；混凝土拌和站；燃料；成本
随着市场竞争变得越来越激烈，企业的竞争也变得越来越激烈。成本对于企业的发展而言是一个十分重要的部分，加强对成本的分析和控制，也是企业不断提升竞争实力的一个重要方法。一个企业的收入和成本决定了企业的盈利空间，在一定的条件下，通过对企业的成本进行控制，成为当前企业发展过程中的一个重要课题。对于沥青混凝土拌和站而言，燃料是一个主要的原料，加强对燃料的合理选用，是进行成本控制和分析的重要手段。
沥青混凝土拌和站的燃料主要有煤粉、燃油以及水煤浆三种，对燃料选用方面的成本分析，主要是从这三个方面进行的。
一、对煤粉成本的分析
我国的能源十分丰富，但是对于能源的利用程度并不高，人均能源的占有率只有世界人均能源占有率的一半。在我国的能源资源中，有大部分都是煤，因此在很多生产中，煤都是主要的能源。从我国传统的能源开发以及消费中可以看出，我国确实是世界上的煤炭生产与消费的大国。在今后很长一段时间的发展中，煤资源依旧是我国主要的能源，对煤资源的开采也是能源开发的重点。沥青混凝土拌和站中选用煤粉作为一种原料，也是结合了我国国情的一种选择。但是煤炭资源是一种不可持续的资源，在利用过程中应该要加强控制，以提升利用效率。
图1集中拌合站燃料之间的成本费用
由图表中可以看出，利用煤粉作为沥青混凝土拌和站的主要燃料，能够实现较高的经济效益。
利用煤粉作为沥青混凝土拌和站的燃料，其使用的标准也在曾经的会议中审议通过。为了促进经济的可持续发展，相应的部门也进行了大量的投入，以保证煤炭燃烧的环保发展，鼓励各种清洁技术和设备的应用。煤粉燃烧器的成本比较低，但是其燃烧的效果与以燃油作为主要原料的燃烧器相比较而言，还是要差一些。所以煤粉燃烧器往往只能在比较小型的沥青混凝土拌和站中使用，对于每天的产量在240吨以上的沥青混凝土拌和站的燃料，往往还是采用的燃油作为燃料，采用燃油燃烧器。
由于对环保要求的逐渐提高，在利用煤粉作为燃料进行生产时，往往也会考虑到环保的要求，在我国，脱硫煤粉供应还没有成型，因此如果想要实现相应的环保要求，只能在煤粉燃烧器上安装脱硫的装置，这种设备的安装往往又会增加企业生产的设备成本，对于企业的市场竞争实力而言是一个极大的损害。因此对于以煤粉为燃料的沥青混凝土拌和站生产而言，应该加强各种新技术的引入。
二、对燃油成本的分析
对于沥青混凝土拌和站而言，燃油也是一种重要的燃料，尤其是对于大型的拌和站，由于生产需求，大多还是采用燃油燃烧器作为燃料。对于沥青混凝土拌和站的燃油，一般是选择粘度比较适中、燃烧性能比较好、热值高的产品，这种燃油原料一般对燃烧器的腐蚀比较小，而且也易于进行存储和输送。
对于沥青混凝土拌和站中的油品黏度，一般是黏度越大，流动性也就越差，但是并不会对燃烧过程造成影响，黏度比较大的燃油一般运输难度也比较大，而且温度也会对燃油的黏度产生影响，温度还是燃油黏度的一个重要的影响因素。当温度升高，燃油的黏度会减小，可以便于运输和使用。因此对于黏度比较高的燃油，在运输和雾化的过程中为了达到更好的效果，要进行必须的加热处理。黏度比较大的燃油在管道中会产生比较大的阻力，因此容易对机器产生损坏。当前对于一些比较大的沥青混凝土拌和站，其燃油燃烧器大多是采用机械压力的方式进行雾化，会影响燃油的燃烧效果。点火比较困难，而且火力的稳定也不太容易控制。对于沥青混凝土拌和站，其温度一般是控制在50摄氏度左右。
对燃油的含硫量也有一定的要求，一般说来，在对石油进行提炼的过程中，有大多数的硫都会在提炼以后重油之中，在油渣或者重油中，会有各种硫化物或者硫的单质存在。硫在燃烧之后会产生很多二氧化硫或者三氧化硫气体，这种有毒气体会污染环境，对人类的健康带来很大的威胁，还会影响燃烧器的管道、风轮等，而且在燃烧器中生成具有强烈腐蚀性的亚硫酸、硫酸等，对各种除尘系统带来很大的营销。燃油在运输和存储的过程中，其中的各种硫化物也会对任何设备产生影响，缩短各种设备的使用寿命，所以对于燃油原料，一般是其中的硫的含量越低越好。
燃油质量的好坏对于设备的运行以及经济效益会有很大的影响，因此在实际的生产过程中，应该要根据设备的具体特点来选择合适的燃油产品，保护设备，发挥设备的使用性能，使得设备产生更高的经济价值，再对燃油进行选择时，需要从其属性方面进行考虑和控制。
三、水煤浆的成本分析
水煤浆是从上个世纪八十年展起来的一种清洁的能源，在燃料系统中，被应用得越来越广泛。水煤浆也具有一定的流动性，这方面与石油的性质比较像。其储量十分丰富。水煤浆的燃料一般是煤，在具体的生产中，水煤浆的生产是采用浮选精煤或水洗煤进行相应的研磨、细化等处理之后，然后加入一定比例的水和化学制剂，将煤中不能进行燃烧的成分进行剔除，将其中会产生严重污染的各种杂质进行剔除，从而保证燃料的性能。水煤浆的浓度比较高、流动性比较好，在运输和存储的过程中占据一定的优势，据统计，水煤浆的燃尽率往往可以达到98%以上，而且在燃烧的过程中排放物也能达到相应的环保标准。这种新型的液态燃料，对于当前石油资源比较匮乏的问题，可以进行有效的缓解，而且它本身具有一定的环保节能以及存储安全的优点，因此在很多生产中都有逐渐广泛的应用。
从投入的成本上进行考虑，在当前的很多沥青混凝土拌和站中，如果利用水煤浆的生产线进行生产，其造价是十分高的，甚至是要于燃油燃烧器的成本，也会增加拌和站的经营难度，在价格方面会有所提高，失去一定的竞争力。同时，由于水煤浆的热值会比等量的煤粉要低，因此会增加水煤浆燃料的需求量，也会增加成本。所以咋实际的运用中，一般规模的拌合站利用水煤浆的概率相对要小一些。
结语
当前很多沥青混凝土拌和站中的燃料大多还是采用煤粉，因为这种燃料的成本比较低，对于大型的拌和站，选用燃油原料的比较多，对于水煤浆而言，其性能和环保要求都比较高，但是成本也比较高，因此在具体的使用中要根据实际情况采用合适的燃料。
参考文献
生物燃料产业分析篇5
关键词：工业锅炉；煤粉；分级燃烧；过量空气系数；三次风；氮氧化物
中图分类号：tK227文献标志码：a
abstract：toimprovethenitrogenoxides（nox）emissioncharacteristicsofindustrialpulverizedcoalboilerandguaranteeitscombustionefficiency，fieldtestwascarriedoutonamodelofairstagedburnernewlydevelopedbyacompanyinShanghai.theemissioncharacteristicsofnoxandcarbonmonoxide（Co）wereanalyzedbychangingthecoaltype，excessaircoefficientandopeningofthetertiaryair.atthesametime，thermalefficiencyoftheboilerwascalculatedbyantibalancemethod.experimentalresultsshowedthathighthermalefficiencyofthisindustrialboilercouldbeachieved.thenitrogencontentandvolatilecontentinthecoalsampleshadsomecorrelationswithnoxgeneration.thehigherthenitrogencontent，thehigherthenoxemissionwas.thelowerthevolatilecontent，thehigherthenoxemissionwas.theexcessaircoefficientandopeningofthetertiaryairnotonlyhadinfluencesonthecombustionefficiencyoftheboiler，butalsohadsignificantinfluenceonthenoxemission.itwasreasonabletocontroloxygencontentinthefluegasbetween2.5%and2.6%.thelowestnoxemissionwasachievedwhentheopeningofthetertiaryairwas39%.
Keywords：industrialboiler；pulverizedcoal；stagedcombustion；excessaircoefficient；tertiaryair；nitrogenoxides
中国燃煤工业锅炉总量约为57万台，年耗燃料约4亿t标准煤，污染物排放总量接近电站锅炉，在许多城市甚至超过电站锅炉的排放[1]，在燃烧过程中产生的nox更直接危害了人类赖以生存的环境.上海等重点地区燃煤锅炉的nox排放极限值为200mg・m-3[2]，而目前的工业锅炉大多没有达到这一标准，因此对燃烧器进行研发及改造就变得十分紧迫.本文通过对某新型空气分级燃烧器进行现场试验，测算锅炉运行效率并研究不同煤种、过量空气系数及三次风开度对氮氧化物的生成和燃烧效率的影响，为燃烧器的平稳运行和进一步改造提供依据.
1nox生成机理及空气分级燃烧技术
1.1nox生成机理
燃煤烟气中的nox大部分是在燃料的燃烧过程中生成.在燃烧过程中，nox的生成途径主要有三种，温度型nox、快速型nox及燃料型nox[3].温度型nox的生成速率与反应温度直接相关，与温度t大致呈指数关系.当温度低于1500℃时，温度型nox的生成量极少，只有当温度高于1500℃时才开始生成[4].快速型nox是燃料中的碳氢化合物分解后的中间产物CmHn（CH2、CH3、C2）撞击燃烧空气中的n2生成HCn、Cn，再与火焰中产生的大量o、oH反应生成nCo，nCo又被进一步氧化成no，快速型nox在不含氮的碳氢燃料和在较低温度下燃烧时才重点考虑[5].燃料型nox在生成的nox中占主要部分，约占整个nox排放的75%～95%（体积分数），控制燃料型nox的生成是控制nox的关键所在.燃料型nox的生成机理非常复杂，其反应机理现在还不能被完全掌握，其中包括了一系列化w反应.燃料中的氮元素完全氧化的化学过程是由两个相互竞争的过程决定的，即燃料中的氮元素高温分解生成含有氮原子的中间产物，包括n、Cn、HCn、nH3等，然后中间产物和含有氧原子的反应物（包括o、oH、o2）反应生成no；另一方面如果在缺氧环境下则与no反应，使no还原为n2，最终的no生成量也就由竞争的结果决定[6-7].
1.2空气分级燃烧技术
空气分级燃烧是通过调整燃烧器及附近区域或整个炉膛区域内空气和燃料的混合状态，使燃料经过富燃料燃烧和富氧燃烧两个阶段，实现nox生成量下降的燃烧控制技术.在富燃料燃烧阶段，由于氧气浓度较低，抑制了热力型nox生成，同时，不完全燃烧使部分已生成的nox还原成n2，减少了燃料型nox生成.在富氧燃烧阶段，燃料燃尽，但由于此区域温度已降低，新生成的nox数量有限，因此，总体上nox的排放量减少[8].工业煤粉锅炉内部炉膛空间有限，煤粉停留时间短，因此在工业煤粉锅炉上选择空气分级燃烧技术较为合理.
2锅炉运行效率测算及试验燃烧器简介
2.1锅炉运行效率测算
我国燃煤工业锅炉以链条炉居多，其实际运行效率只有65%左右[9]，能源利用率低，而工业煤粉锅炉则有较高的燃烧效率.本文首先采用反平衡法对本次试验煤粉锅炉的热效率进行测算，以便与链条炉进行直观的比较.
锅炉型号为tQDHmF201.25aiii高温低nox液体排渣煤粉锅炉，试验工况锅炉出力为21.19t・h-1；试验工况排烟温度为170.1℃.
式中：q2为排烟热损失；q3、q4分别为气体未完全燃烧热损失、固体未完全燃烧热损失；q5为散热损失，可查表获得；q6为灰渣物理热损失；Hpy为排烟处烟气焓；Hlk为入炉冷空气焓；Kq4为修正系数；Qr为输入热量；Vgy为排烟处干烟气体积；CCo为排烟处Co体积分数；aar为收到基灰分；Clz为炉渣可燃物含量；Cfh为飞灰可燃物含量；（ct）fh为飞灰焓；（ct）lz为炉渣焓；αlz、αfh分别为炉渣含灰量、飞灰含灰量占入炉煤总灰量的质量分数；q为总损失；η2为总效率.
由计算可知，本次试验的煤粉锅炉的热效率达到90.64%，而工业链条炉的效率只有65%左右.因此，若使工业煤粉锅炉的污染物排放能较好地达到国家标准并全面推广，将会为企业节约大量的资金，使资源得到更有效的利用.
2.2试验燃烧器简介
在工业锅炉上使用煤粉，燃烧器的设计是关键.由于工业锅炉的炉膛空间较小，这就要求燃烧器应能较好地组织炉内的流场，使煤粉高效稳定地燃烧，避免结渣，同时产生较少的污染物.本次试验用的新型燃烧器采用空气分级燃烧技术，在燃烧过程中形成3个相对独立的部分：初始燃烧区、nox还原区和燃料燃尽区.这种改进的空气分级方法通过优化每个区域的过量空气系数，在有效降低nox排放的同时可最大限度地提高燃烧效率.燃烧器共有四次风，一次风用来将煤粉输送到燃烧器内，二次风、三次风和四次风则先经空气预热器加热后再送入燃烧器.二、三次风在进入燃烧器前均先通过固定叶栅，从而产生旋流，增强与煤粉的混合.由于三次风风量对nox生成的影响较为显著，在设计时，三次风共留有六个均分开度，可以通过改变阀门开度来控制三次风在总风量中所占的比例.四次风在三次风的后部送入，通过送入充足的氧气使煤粉完全燃烧.燃烧器的尾部留有凹槽，以此来排出液态渣.为延长燃烧器的使用寿命，在燃烧器外部安装有水冷套，通过循环水对其进行冷却降温.
3试验及结果分析
3.1试验前准备
本试验使用德国eComJ2Kn便携式多功能烟气分析仪对锅炉尾部的nox及Co质量浓度进行检测，每个试验工况取4～5组数据进行平均，并根据GB13271―2014[2]将含氧量（体积分数）修正到9%.煤粉在煤仓上方的取样口取得，所取样品立即m行工业分析和元素分析，以保证分析结果的准确性和及时性.
3.2测点布置及试验方法
测点布置在炉膛尾部与空气预热器之间.系统概况及测点布置如图1所示.
试验方法为：
①保持相同的给煤量及配风量，且煤粉均由同一磨煤机在相同条件下磨得，改变煤种测量nox排放质量浓度；
②使用伊泰3烟煤且保持送煤量恒定，改变配风量（即过量空气系数），测得nox及Co排放质量浓度；
③使用伊泰3烟煤且保持送煤量、配风量恒定，改变三次风开度（即三次风率），测得nox及Co排放质量浓度.
3.3试验结果及分析
表1为煤样工业分析与元素分析数据；其中：mad、aad、Vad分别为煤样的水分、灰分和挥发分；FCad为固定碳；Qar，net为发热量；Cado、Had、nad、Sad分别为碳含量、氢含量、氮含量、硫含量.
图2（a）为nox排放质量浓度与挥发分含量（质量分数）的关系.从图中可以看出，随着挥发
分含量的增加，nox生成量呈下降趋势.挥发分
对nox转化率的影响与过量空气系数α有关.在
〖Cm（78mm〗α>1的氧化性气氛中，煤的挥发分越多，nox转化率越高；但在α
生物燃料产业分析篇6
abstract:advancesofdomesticandoverseasbiomassfuelethanolisoutlinedinthispaper.Havingevaluateditseconomic，energy，environmentalandsocialbenefits，thereafteritsimportanceasapartofChineseenergystrategyhadbeenconfirmed.Finally，afeasibleschemeforfuelethanolproductionfrombiomassinlargescaleissuggested，usedforreference.
Keywords:Syngas;ethanol;Cellulose;Catalyst
全球变暖、化石能源日渐消耗……引发了人们对新型、可再生能源的深刻思考。如巴西、美国、中国等国正积极开发、利用生物质燃料乙醇生产技术。但如果一如既往以大量粮食生产燃料乙醇势必和人“争食”、“争地”，造成人类生存隐患，走“非粮”路线是大势所趋。其中，纤维素地球贮量丰富，其能量来自太阳，通过光合作用固定下来，取之不尽，用之不竭，各国正如火如荼地进行着相关研究[1-5]。本文分析了燃料乙醇发展经济、能源、环境、社会效益，肯定了其能源战略地位，提出几条实现我国生物燃料规模化生产的可行性建议以资借鉴。
1国内外燃料乙醇发展概况
目前面临化石能源危机，一些农产品丰富的国家正大力发展乙醇汽油供应市场。巴西从1975年开始实施“燃料乙醇计划”，以其富产甘蔗为原料，目前已形成1000多万吨产能，替代了1／3车用燃料。为推广燃料乙醇，美国制定了积极的经济激励政策，计划从2006年至2012年，可再生能源燃料年用量从1200万吨增加到2300万吨。日本重点研究利用农、林废弃物等植物纤维素制备燃料乙醇。欧盟、加拿大、菲律宾、墨西哥等国也在在积极进行着相关研究[1]。
目前，中国是继巴西、美国之后全球第三大生物燃料乙醇生产和消费国。“十一五”期间将生产600万吨生物液态燃料，其中燃料乙醇500万吨。实践证明我国过去以粮食为原料生产燃料乙醇，不符合国情，探索非粮能源资源是大势所趋[1]。全国相关研究正如火如荼进行着，呈现一派“百花齐放，百家争鸣”的景象。特别是筹建中的中国科学院青岛生物能源与过程研究所，顺应时代潮流而生，肩负历史、国家使命，是集中力量办大事的“国家队”。
2中国能源战略
随着全球变暖和化石能源消耗，人们对新型替代能源--乙醇的关注度日益上升，正成为许多国家新能源政策的重要组成部分。以此为契机，8年前中国上马了燃料乙醇项目，也意在解决过剩陈化粮问题。经过1999-2005几年间不懈努力，国家首批4家燃料乙醇定点生产企业完成了规划建设的102万吨产能，基本实现了“十五”提出的“拉动农业、保护环境、替代能源”三大战略目标。然而我国人口众多，人均耕地少，用大量粮食生产燃料乙醇必然要和人“争食”、“争土地”，造成人类生存空间越来越小，不符合我国国情。因此，2006年12月国家发改委和财政部联合下发了《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理、促进产业健康发展的通知》要求生物燃料乙醇项目建设需经国家投资主管部门核准，未经国家核准不得增加产能[1-5]。
在规划实施中，国家采取国际通行做法，对燃料乙醇生产给予财政补贴和产业政策扶持。财政补贴额逐年减少，2007年每生产一吨燃料乙醇国家给予1373元补贴，到2008年底将采取弹性补贴方式以尽可能避免企业亏损[1]。未来工作依据是国家《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》，其总体思路是积极培育石油替代市场，促进产业发展；根据市场发育情况，扩大发展规模；确定合理布局，严格市场准入；依托主导力量，提高发展质量；稳定政策支持，加强市场监管。其基本原则有7条：因地制宜，非粮为主；能源替代，能化并举；自主创新，节能降耗；清洁生产，循环经济；合理布局，留有余地；统一规划，业主招标；政策支持，市场推动[1]。“十一五”期间我国将生产600万吨生物液态燃料，其中燃料乙醇500万吨。这一产量的制定主要取决于全国用于非粮生产的盐碱地和荒地面积[1]。并且国家将继续实行生物燃料乙醇“定点生产、定向流通、市场开放、公平竞争”的相关政策[1]。
3燃料乙醇效益
燃料乙醇是通过对乙醇进一步脱水，再加上适量变性剂制成。目前，中国试点推广的e10乙醇汽油是在汽油中掺入10％纯度达99.9％以上的乙醇制成[2]。简而言之，燃料乙醇发展实现了“十五”规划中提出的“拉动农业、保护环境、替代能源”三大战略目标[1]，不仅部分解决了汽油紧张，拉动了大宗农产品的消费，为农民增加了收入，也促进了国家可持续发展战略。乙醇燃烧值仅为汽油2/3，但其分子中含氧，抗爆性能好，取代传统mtBe为汽油抗爆、增氧添加剂，避免了其毒害性(致癌，地下水污染)，具有优良能源、环保效益。如汽油中乙醇添加量≤l5％时，对汽车行驶性能无明显影响而尾气中温室气体含量降低30％-50％。添加10％，其辛烷值可提高2-3倍，还可清洁汽车引擎，减少机油替换使其动力性能增加[3]。事非偶然，联合国工业发展组织就在维也纳乙醇专题讨论会上提出：“乙醇应该被当作燃料和化工原料永久的和可供选择的来源”[3]。
4燃料乙醇生产原料
一次能源必将耗竭，研究、开发可再生能源势在必行。以混配乙醇汽油(e10乙醇汽油)为例，每用1000万吨就可节省1o0万吨汽油，而要提炼这些汽油至少需要300万吨原油，足见乙醇的能源战略地位[1]。
燃料乙醇生产原料主要有玉米(美国)、甘蔗(巴西)、薯类、谷类等。不同原料全生命周期的能量效益也不同，由高到低依次是甜甘蔗、甜高梁>木薯>玉米、小麦。如巴西甘蔗能量比达到1︰8以上，玉米、小麦等粮食作物及木薯、甘薯大约是1︰1.3～1.4，产生正效益[1]。然而以粮食为原料，势必与人“争粮”、“争地”，利用非粮资源是大势所趋。非粮资源包括木薯、甘薯、甜高梁，还有大量粮食作物秸秆，农业、工业、生活废料等纤维素、半纤维素、木素及其它可用生物有机质资源。其中，纤维素是地球上贮量最丰富的有机物，其能量来自太阳，通过植物光合作用固定下来。每年地球上由光合作用生成的植物体总量达1.5×l011kg，40％是纤维素。按全球人口平均，每人每天可分摊到56kg。日本就重点研究利用农、林废弃物等植物纤维素制备燃料乙醇[3]。如我国过去以玉米为原料生产燃料乙醇，成本相对要高，不符合人多地少的国情。因此，现阶段国家对生物燃料乙醇项目建设实行核准制。“十一五”专项规划要求燃料乙醇生产走“非粮”路线。此外，欧盟、加拿大、菲律宾、墨西哥等国也正如火如荼地进行着相关研究[1]。
5燃料乙醇生产路线
对于生物质衍生合成气制乙醇有并存、竞争的化学法、生物法两种转化技术：
（1）生物法：纤维素、半纤维素，酸解或酶解或发酵单糖(五碳、六碳糖)，化学、酶催化及微生物发酵乙醇
（2）化学法：纤维素、半纤维素、木素及其它生物体有机物，热解合成气(H2，Co)，化学或酶催化或微生物发酵乙醇
在某些方面，化学法好比西药，强烈、见效快，生物法好比中药，温和、见效慢。两种方法“各有千秋”，其制约因素是成本和高效、廉价催化剂、酶和合适微生物的开发等关键技术。总而言之，生物法具有选择性、活性好、反应条件温和等优点，但原料利用率低、反应时间长、产物浓度低及酶、微生物活性易受影响且纤维素降解和单糖转化所需酶、微生物适于不同反应条件，不能很好耦合。相比，化学法具有原料利用率高、反应时间短、催化剂构成简单、没有严格反应条件限制等优点，但为高温、高压过程，对设备要求高[1-5]。
6能效分析转贴于
生物质直接燃烧热效率很低，只有10％左右，而将它们转化成气体或液体燃料(甲烷、氢气、乙醇、丁醇、柴油等)热效率可达30％以上，缓解了人类面临的资源、能源、环境等一系列问题[4]。其次，乙醇燃烧值仅为汽油2/3，但分子中含氧，用作汽油添加剂抗暴性能好、低排放，可提高其辛烷值2-3倍，还能使汽车动力性能增加等[3]。
7经济分析
目前中国试点推广的e10乙醇汽油价格按国家同期公布的90号汽油出厂价乘以价格系数0.911。90号汽油目前出厂价不到5000元/吨。由于玉米价格上涨导致生产成本增加，每销售1吨燃料乙醇要亏损数百元且在汽油多次提价之前，每吨亏损一度达到了1000多元[2]。此外，燃料乙醇定价机制不合理，有两个“倒挂”，不能充分体现其价值：一是油价倒挂，我国原油价格和国际市场接轨，但成品油没有实现接轨；二是燃料乙醇产品价格倒挂。原本成品油价格就低，再乘以0.911所形成的价格对燃料乙醇经济性就很差。另外，以燃料乙醇取代高价mtBe，而燃料乙醇各项指标接近或优于mtBe，价格更高才合理，但并非如此，从技术上也没有充分体现其经济性。就目前生产工艺而言，燃料乙醇生产成本本来就很高再加上定价机制不合理，导致生产企业严重依赖于国家财政补贴[1]。
建议
要实现我国生物燃料规模化生产，关键要解决好资源、技术、市场、国家投资、价格和税收政策四个环节问题；在尽量不与粮食作物争地的情况下，积极开发非粮原料种植基地；努力开发自主知识产权，争取生产技术、设备国产化；延长产业链，除燃料乙醇外生产如乙酸乙酯、乙烯、环氧乙烷等化工产品。这样，实现了对资源综合利用，“吃干榨尽”，大大提高了农产品附加值，也在一定程度上减少了企业亏损。
参考文献
[1]秦凤华.燃料乙醇蒸蒸日上[J].中国投资，2007，38-41.
[2]任波.乙醇汽油转折[J].财经，2007，178:100-102.
[3]雷国光.用纤维质原料生产燃料乙醇是我国再生能源发展的方向[J].四川食品与发酵，2007，43(135):39-42.
生物燃料产业分析篇7
关键词：锅炉节能环保优化设计
中图分类号：te08文献标识码：a
一、引言
当前，关于锅炉生产的节能性和环保性，锅炉生产企业正加大研发力度，试图通过优化设计，将锅炉的节能和环保功能改造升级，以更好地适应消费者对节能和环保的消费需求。节能环保的优化设计，这是技术含量相对较高的研究课题，也是需要锅炉生产企业投入大量研发力量和资源的重要成本支出。不过，从未来市场竞争的角度考虑，加快锅炉生产转型升级，提升锅炉的科技含量、人文因素，是大有必要的。本文将重点围绕如何采取有效措施，在锅炉生产过程中，将锅炉的节能性和环保性提升，提出一些前瞻性、科学性、可操作性的对策参考。当然，这些对策参考，只是笔者的一家之言，也是方向性、理论性、原则性的一些分析探讨，能否最终转化为操作流程，从而产生经济效益和社会效益，有待企业结合自身生产实际，进行理论和实践的结合，推动锅炉生产的转型升级。
二、锅炉节能环保优化设计的原理分析
锅炉要实现节能环保，主要是通过锅炉燃料的优化选择和燃烧方式的优化组合实现的。这是锅炉节能环保优化设计最基本的理论基础。在优化选择锅炉燃料方面，固体燃料和液体燃料是传统常用的燃料，比如，煤、石油等系列制成品，这些燃料的显著特征就是燃烧能力强，但是容易产生大量的有害物质，对大气和生活环境造成污染。因此，要实现锅炉的节能环保，就要采用气体燃料。在设计锅炉时，就要根据气体燃料的特点进行装置设计和生产。在燃烧方式的优化组合方面，除了要充分达到燃烧的必备条件外，比如有优质的燃烧物、有高效的助燃物、温度能够达到燃点，等等，还要能够实现燃料和空气的深度融合。在此基础上，对燃烧方式进行优化选择。比如，对于中小型锅炉而言，适宜采用层状燃烧；对于节能环保要求不高的，可以采用悬浮燃烧方式；而沸腾燃烧最节能环保，这是今后燃烧方式的重点。
三、锅炉节能环保优化设计的措施分析
节能环保优化设计，可采用的具体措施有很多种。但从大类分析，一般有两类：第一类是通过安装节能环保设备。一般可以选择在油泵燃油室之间或者油咀之间安装节能环保设备。安装节能环保设备，比如常见的节能器，这可以促使碳氢化合物分子结构发生改变，从而让分子之间的距离拉大，把燃料的粘度降下来，这样就能够在燃烧前雾化燃料油，让燃料油更加充分地燃烧，大幅降低鼓风量，并把烟道的热量损失降到最低，从而实现节能环保的目的。实践证明，安装节能环保设备，能够将燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物等有害物质大幅降低，并大幅降低废气的含尘量。第二类是通过采用节能环保材料。锅炉生产商要严格按照国际节能标准，在生产锅炉时保证达到降耗标准。这就需要生产商采用节能环保的原料，不能为了降低生产成本，采购一些低质、耗能的材料。当然，锅炉能否实现节能环保的目标，这也需要使用单位树立节能环保意识，在采购锅炉时在考虑经济成本的同时，要考虑社会效益和生态效益，不能为了降低成本，就采购一些节能环保明显不达标的锅炉。当然，也要严格按照节能环保的要求进行锅炉操作，将节能环保的锅炉综合效益显现出来。
四、锅炉节能环保优化设计的过程分析
根据上述节能环保的主要依据和因素，笔者认为，节能环保优化设计方案的制定，主要要做好七个方面的工作，即实时性能、耗差分析、实时出力、出力优化、考核统计、数据采集、性能计算。这七个方面的优化设计是一个完整的系统，其中，先从对性能的实时动态掌握开始，经过耗能差别的分析、燃料出力情况的调控后，对获取的数据进行考核统计，最后就可以计算出锅炉的性能如何。在此基础上，对节能环保优化设计的模式进行研究确定。一般有两种模式：一种是通过锅炉的优化控制系统，将节能环保的优化结果提供给负责锅炉运行人员。需注意的是，这种优化结果不是优化控制系统自行生成的，这需要人工进行操作。另一种则是将优化结果进行下载，这种下载是优化控制系统自带功能，并需锅炉有储存数据功能的装置。需要指出的是，要实现以上自动化的全程控制，一个基本的条件是，离不开计算机技术、控制技术以及通讯技术的支撑。因为，一整套节能环保优化控制系统，需要有一个中央处理系统，对各个环节进行控制和调整，将锅炉运行过程的各种信息、数据进行集中传送、处理和分析，第一时间让专业人员知晓，从而人工做出判断和采取必要措施，让节能和环保的性能正常发挥出来。
结束语
锅炉的环保节能要加强水处理，合理的排污，以降低排污率，减少热量损失。要对合理的进行配风，使其能更好的满足锅炉需求。要对锅炉进行适时的调节，以减少不必要气体的排放量，将锅炉消耗降至最低，以达到节能节能环保目的。
参考文献：
[1]李静.浅谈热电厂锅炉节能的重要性[J].才智.2010（19）
[2]高永地，梁德印，张华东.重油催化裂化余热锅炉节能技术改造[J].石油炼制与化工.2011（05）
生物燃料产业分析篇8
关键词：供暖用煤工业分析、发热量、全硫、碳氢
目前，我国冬季取暖用燃料主要是煤炭。煤是一种十分复杂的有机物和无机矿物的混合物，其种类繁多，能做的检测项目约五十多项，随着其用途不同需要检测的项目也不同。供暖用煤的检验项目选择少了，不能满足锅炉燃烧技术的要求，而过多地选择检验项目，既加大了成本又造成了浪费。因此，必须合理地选择供暖用煤的检验项目。
供暖企业使用的锅炉主要是链条炉，按其供热的面积的大小，有十吨锅炉、二十吨锅炉或更大吨数。因此，针对上述锅炉的特点，供暖用煤主要检验的项目有煤的工业分析、煤的发热量测定、煤中全硫的测定、煤全水分的测定、煤中碳氢的测定、必要时再做煤灰熔融性的测定，现分别简述如下：
一煤的工业分析
煤的工业分析主要包括：煤中水分的测定、煤中灰分的测定、煤中挥发分的测定及固定碳的计算。煤的工业分析是了解煤质的特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据，根据煤的工业分析结果可以初步判断煤质的性质、种类、优劣，及在供暖锅炉使用时的效果。
1、煤中水分的测定
煤中的水分（mad）按其结合状态分为游离水和化合水（即结晶水）两大类。游离水是以物理吸附或吸着方式与煤结合的水分。煤中的游离水于常温常压下在105--110℃的温度下，经过短时间干燥即可全部蒸发。煤的工业分析中测定的水分只是游离水。
一般来说，煤中水分过高存在以下问题：a影响锅炉燃烧时的稳定性和热传导，由于燃烧时大量水分的蒸发，必然带走部分燃烧热，降低了煤在锅炉里的实际发热量。b.在冬季水分过高，给煤炭的运输带来很多麻烦，冻结成块无法装卸。
2、煤中灰分的测定
煤经高温燃烧后，矿物质在煤灰中以矿物质的氧化物形态存在。通常将一定质量的煤在815℃±10℃的温度下，将煤中的可燃物完全燃烧，然后对留下的残留物称重，经计算得到煤的灰分产率，习惯上称之为煤的灰分（aad）。
煤的灰分是一个重要的煤质指标。它对煤的加工利用产生负面影响，同时造成对环境的污染，煤中的灰分是一种有害物质，因此各种用途的煤的灰分越低越好。灰分增高时，不仅使煤的发热量降低，当矿物质成为灰分时还要吸收热量，大量排放炉渣时也要带走不少热量。此外，煤的灰分越高，它在燃烧过程中也就越容易结渣而影响正常操作，造成对炉膛表面的腐蚀及灰沉积，然后煤灰微尘对大气环境造成污染。
3、煤的挥发分产率的测定和固定碳的计算
将煤放在与空气隔绝的容器内，在高温下经一定时间加热后，从煤中分解出来的液体（呈蒸汽状态）和气体的数量（减去煤中所含的水分）占试验数量的百分数，就是煤的挥发分。
煤的挥发分产率及焦渣特征，即能初步确定该煤的煤化程度、结渣性和粘结性、发热量以及焦油产率等各种重要性质。作为动力用煤，其挥发分的高低直接关系到，煤在锅炉炉膛内燃烧时，产生的火苗是否能达到要求的高度，直接影响到锅炉产生的热量，因此，挥发分太低的煤如无烟煤等不宜作动力燃烧用煤。
煤中固定碳是指从煤中除去水分、灰分和挥发分后的残留物，即
FCad=100-(mad+aad+Vad)
式中FCad――空气干燥基煤样中的固定碳，%；
mad---空气干燥基煤样的水分，%；
aad---空气干燥基煤样的灰分，%；
Vad---空气干燥基煤样的挥发分，%；
固定碳和挥发分一样不是煤中的固有成分，而是热分解产物。此外，固定碳与煤中碳元素含量是两个不同的概念，决不可混淆。
二煤的发热量的测定
煤作为动力燃料，其发热量越高，经济价值就越大。
煤在燃烧或气化过程中，还须用煤的发热量来计算热平衡、耗煤量和热效率。根据这些计算参数即可考虑改进操作条件和工艺过程，从而设法达到最大的热能利用率。根据煤的发热量还可估算锅炉燃烧时的理论燃烧温度等。此外，在设计各种型号的锅炉时，也需要根据用煤的平均发热量来计算燃烧物料平衡等各种参数。
煤的发热量分为弹筒发热量(Qb.ad)、高位发热量(Qgr)和低位发热量(Qnet)三类。煤质分析中各项指标分为收到基(ar)、空气干燥基(ad)、干燥无灰基(daf)、干燥基(d)四种基准。因此，从原则上说，发热量就可能有十二种表示方法。动力燃料用煤必须使用收到基恒容低位发热量(Qnet.ar)
三煤中全硫（St）的测定
硫元素是组成煤有机质的一种常见元素，但它在煤中含量的多少，似与煤化程度的高低无明显关系，无论是年轻煤还是年老煤，都有有机较高或较低的情况。硫表征煤利用过程中的一种潜在污染源，在煤中主要有三种赋存形态：有机硫、无机硫中的硫化物硫（大部分以黄铁矿硫形态存在）、无机硫中的硫酸盐硫。煤中有时也有微量的元素硫存在。这些形态硫的总和称为全硫。
煤中的硫是我国各部门特别关注的问题。由于我国一次能源结构中，以煤为主体，煤炭在燃烧时，致使大量的So2排放形成酸雨，造成空气污染，影响人们的身体健康，因此，供暖用煤应尽量选用全硫含量小的煤炭使用，各级地方政府的环保部门都有明确的规定或要求。
硫还是计算收到基低位发热量时不可缺少的重要指标。
四煤中全水分(mt)的测定
吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔中的水，称为内在水分。附着在煤颗粒表面和裂隙的水，称为外在水分。外在水分与内在水分的总和，称为煤的全水分（实际中由于内在水分和外在水分的基准不同，全水分不是两者简单的相加）。
煤中的水分特别是全水分含量影响煤的工业用途，商品煤的全水分是煤炭生产、流通领域中的一个计价因素。煤炭供需双方的合同通常规定煤的水分及水分超量的扣款方法。煤中水分虽谈不上有害，但属无效物质，由于水分在蒸发时要消耗一定的汽化热，作为燃料煤中的水，使纯煤的发热量降低；在运输过程中水分不但增添无效运力，水分大的煤，在冬季易冻车而造成卸车困难。
五煤中碳氢的测定
煤的有机质主要有碳、氢、氧、氮和硫五个元素组成。煤的有机质是成煤植物在一定条件下，经过一系列物理化学和生物
化学作用而形成的高分子缩聚物。
燃烧法是目前测定碳氢的最通用的方法。其原理是：将盛有分析煤样的瓷舟放入燃烧管中，通入氧气，在800℃温度下使煤样充分燃烧，煤中的氢和碳分别生成水和二氧化碳，用装有无水氯化钙或过氯酸镁的吸收管先吸收水，再以装有碱石棉或钠石灰的吸收管吸收二氧化碳。根据吸收管的增重即可计算出煤中碳和氢的含量。
煤中碳氢数据是煤质的基本指标，煤作为动力用燃料时，可用元素分析数据，计算煤的发热量；在煤化工利用时，氢含量或碳/氢在很大程度上决定着焦化产品的产率、煤气的产率和质量、液化的液体产率。
结语
供暖用煤必须检验工业分析、发热量、全硫、氢、全水分，需要时还要增测灰熔融性，才能选择出适合锅炉燃烧时的用煤，达到锅炉燃烧时的最大效率。
参考文献：
1.《中国煤炭性质、分类和利用》化学工业出版社陈鹏编著
生物燃料产业分析篇9
关键词：生物质锅炉；生物质燃料特性；稳定运行
1概述
传统能源日益稀缺极大地制约了社会经济的发展。太阳能、风能、生物质能等新能源已成为重点发展方向，其中生物质能可开发总量极其丰富。近年国内生物质能得到了快速的发展，各能源企业不断发展生物质能并积极抢占市场。因此，生物质能作为新能源的重要组成部分，开始逐步发展。
《湛江生物质发电项目》的两台50mw的机组已于2011年8月正式投产。从调试及投产至今，发生了许多设备及运行事故，而这些事故都与生物质燃料的特性有莫大关联。本文将以调试、投运过程中遇到的问题为载体，分析生物质燃料对机组锅炉运行的影响，分析问题并采取相应措施，以保证机组的长周期安全经济运行。
2生物质概述
2.1定义
生物质是指有机物中除化石燃料以外的所有来源于动植物的可再生物质。生物质能主要指绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在植物内部的能量。
2.2主要分类
林木生物质、农业生物质、水生植物、城镇有机物、粪便。
2.3特点
（1）分布广泛、产量巨大；（2）可再生性好；（3）生物质能是绿色能源；（4）开发转化技术相对容易。
2.4生物质燃料的主要特性
（1）粒度和形状；（2）杂质及灰份；（3）水分含量；（4）碱金属含量。
3生物质燃料特性对CFB锅炉运行的影响
与传统燃料相比，不同种类的生物质燃料密度、热值、水分等均有较大差异。根据生物质燃料的特性，结合我厂生物质CFB锅炉运行中发生的问题，寻找它们之间的因果关系，为解决锅炉运行问题提供参考依据，有利于燃用生物质燃料的CFB锅炉稳定运行。
3.1粒度和形状对CFB锅炉运行的影响
粒度是指颗粒的大小，即在空间范围内所占据的线性尺寸。生物质燃料是由大量单颗粒组成的颗粒群，而颗粒形状是指颗粒的轮廓或表面上各点所构成的图像。生物质燃料的颗粒形状有球状、针状、粒状、片状以及各种不规则形状[1]。在实际生产中，收集来的燃料种类及形状千差万别，其干湿度、硬度也不尽相同。由此引发的一些运行问题主要表现如下：（1）输料皮带时有破损，特别是皮带头部转换处磨损尤为严重；（2）炉前料仓入料口堵料；（3）料仓内一级给料机被料缠绕导致过负荷卡死，无法转动；（4）炉膛给料口频繁堵料；（5）给料仓内一、二级下料口搭桥。
以上问题在我厂投运初期频繁发生。为避免以上问题，本厂采取针对性措施主要如下：（1）改造破碎机，使之适用于多种生物质燃料；（2）暂不收取本厂不能破碎又不能直接燃用的物料；（3）对料仓落料口一、二级给料机下料口扩容改造，提高其适应少部分未破碎及格的料进入炉膛的能力；（4）在炉前料仓中下部安装6台与一级给料机方向垂直且间隔相等的承载螺旋给料机。
3.2杂质及灰分对CFB锅炉运行的影响
生物质燃料一般是通过分散收购后集中运输进行采集的，其特点为收集工序复杂、种类繁多。在收集汇总与存放运输的过程中，入厂燃料混杂较多的泥沙、石头、砖块等杂质。这些生物质中不能燃烧的矿物杂质对锅炉影响特别大，主要存在以下几个问题：（1）破碎机磨损严重，影响正常破碎效率和质量，甚至发生损坏；（2）螺旋给料机卡死、叶片变形损坏，甚至造成给料机断轴和叶片脱落；（3）炉内流化不良、燃烧不稳定，床压波动大；（4）风帽磨损严重；（5）锅炉排渣不顺畅，排渣管和排渣器堵死。
对以上问题，本厂采取主要措施如下：（1）提高燃料收集的科学性，加强对收料第一环节的要求与控制；（2）对厂外供应商资格进行考评认定；（3）加强厂用料场的硬体化改造，减少储存时混入的杂质；（4）通过质检取样控制，对入炉燃料质量严格把关；（5）厂内上料前进行人工预查，清理明显杂质。
3.3水分对CFB锅炉运行的影响
在生产过程中，生物质燃料水分主要指生物质燃料在运输和储存过程中受到雨水淋湿或随着季节变化、空气温度湿度变化而存在于生物质燃料中的外在水分[2]，这对锅炉的运行有很大影响。本厂因燃料水分过大造成的问题主要如下：（1）锅炉给料系统中料仓、螺旋给料器搭桥堵塞；（2）锅炉燃烧后烟气体积较大，引风机出力不足，炉内不断冒正压，造成给料系统堵料返火；（3）水分含量提高使热值降低。同时增加了运输成本，且水分含量高的燃料不易破碎，容易粘附在设备上；（4）燃料水分高导致着火困难，使炉内温度降低，其机械不完全燃烧损失和化学不完全燃烧损失增加，导致锅炉尾部排烟温度升高，排烟热损失增大，同时飞灰含碳量增加。针对以上问题，本厂采取以下措施：（1）对入厂燃料进行水分化验，水分含量超过60%的燃料一律不予进厂；（2）厂内新建干料棚。收购的燃料分类有序存放，防止雨水淋湿。露天只存放树头之类不易吸收水分的燃料；（3）新建晒料场对水分较高的燃料进行机械化晾晒；（4）根据燃料的水分含量不同制定详细的配烧方案，稳定入炉燃料的水分含量。
通过采取以上措施，本厂锅炉运行的经济效益得到明显提高，可通过表1进行反映：
由表1可知，随着燃料中水分含量提高，燃料热值逐渐降低，其飞灰可燃物含量明显增大，锅炉效率及经济性则相应降低。
3.4碱金属含量对CFB锅炉运行的影响
与煤相比，生物质碱金属（钾、钠）含量较高，同时生物质燃料中氯元素含量较高，导致锅炉高温过热器严重腐蚀，进而引起泄漏和爆管事故，影响锅炉的安全性和稳定性。
只要入炉燃料中含有碱金属和氯元素，将必然发生腐蚀。碱金属和氯元素含量多少只会影响腐蚀速度。当过热器蒸汽温度在490～520°C时，管壁腐蚀速度明显加快；当蒸汽温度大于520°C时，腐蚀速度将急剧增大。只要腐蚀一旦发生，将持续进行且不会停止[3]。
我厂自投运以来，因腐蚀爆管泄漏问题较为严重，我门提出了针对性措施如下：（1）在对高温过热器管排进行清焦清灰时，不宜采用机械的清灰方式，避免破坏管壁的保护性覆层；（2）严把入炉燃料质量关，严禁腐蚀性元素含量高的燃料入炉。同时，加强入炉燃料的配烧工作，从燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、热值等方面综合考虑，确保入炉燃料品质的稳定性。
4结束语
生物质燃料的颗粒度、杂质、水分及所含碱金属等物性对CFB锅炉的正常运行影响较大，主要包括给料系统不稳定、燃烧工况不稳定、设备损坏及主设备腐蚀严重等方面。为了提高生物质机组锅炉运行的安全性与稳定性，提高经济效益，需要对生物质燃料的收购、运输、储存严格把关，从给料系统改造、运行调整和合理配烧等方面综合控制，以保证生物质CFB锅炉能够长期安全稳定运行。
参考文献
[1]张殿军，陈之航.生物质燃烧技术的应用[J].能源研究与信息，1999，15（3）.
生物燃料产业分析篇10
关键词：秸秆发电锅炉热效率混燃发电
生物质的核心概念主要是指：建立在光合作用基础之上所生成的各种有机载体，太阳能的等可再生、清洁型能源的储存均需要以生物质为基础。生物质的优势在于：占用量丰富、硫含量较低、灰分含量较低、氢含量较高，具有突出的绿色性特征。更关键的是，在生物质的燃烧过程当中，所产生的二氧化碳成分能够直接被生物质再生所吸收，即二氧化碳的释放与吸收实现了一种动态平衡的关系，由此达到了真正意义上的二氧化碳零排放要求，对于我国而言有着极为突出的实用价值。对于农村地区而言，若能够通过对能源转换技术的合理应用，将秸秆当中所潜在的生物能转换成为电能，一方面能够避免因秸秆大量对方或焚烧而产生的环境污染问题，另一方面能够分担煤电能源的紧张局势，加速电力生产的经济性发展，由此可见，积极探索秸秆能源发电的方式与方法有着重要意义。本文对此问题做详细阐述。
一、秸秆燃烧发电工艺流程分析
秸秆燃烧发电系统是建立在秸秆以及煤这两种能源基础之上，通过形成混合燃料而支持火力发电的工艺系统。在该发电系统当中，首先需要将自然形态的秸秆进行粉碎、干燥等预处理，加工成为能够供锅炉充分燃烧的形态（多为条块状或粉末状），将加工后的秸秆与煤料共同运至锅炉装置当中，使其能够得到充分的燃烧。在燃烧过程当中，秸秆以及煤混合料当中的化学能能够被转化成为热能，锅炉用水在吸热反应下生成大量的饱和蒸汽。饱和蒸汽以过热器装置为反应环境，持续加热并传输至汽轮机当中，为汽轮机发电机组的旋转提供动力支持，通过蒸汽的参与，将内能转化成为机械能，最后演变为电能。整个秸秆燃烧发电系统的工艺流程示意图如下图所示（见图1）。
图1秸秆燃烧发电系统工艺流程示意图
二、秸秆与煤混合燃烧锅炉热效率计算
1.基本计算条件
对基本计算条件的分析包括对锅炉装置设计参数的分析、对煤料成分含量的分析、以及对秸秆成分含量的分析。其中，本次计算中所选用的锅炉为生产规模130t/h锅炉装置。具体的设计参数如下表所示（见表1）。同时，煤料以及秸秆（以玉米秸秆为例）所对应的元素构成情况分别如下表所示（见表2、表3）。
表1锅炉装置设计参数数据示意表
表2煤料元素构成数据示意表（%）
表3秸秆元素构成数据示意表（%）
2.混合燃烧热量计算
结合热力学第一定律来看，在热力转化反应以及相互传递的过程当中，始终具有热平衡的关系，即锅炉输入总热量应当为锅炉有效利用热量、排烟热损失热量、化学不完全燃烧热损失热量、物理不完全燃烧热损失热量、锅炉散热热损失热量、以及灰渣热损失热量的综合。在对锅炉燃烧效率加以分析的过程当中，多采取的方法包括正平衡法（主要是指有效利用热量与总输入热量之间的比值）、以及反平衡法（主要是指通过对锅炉各项热损失因素加以考量的方式，评估锅炉热效率）。笔者认为：尽管前者在实际计算中的可操作性较强，但对锅炉装置的生产规模有比较严格的要求。因而，针对如本文所例举生产规模在130t/h级别的锅炉而言，多采取反平衡法对锅炉效率进行计算。在计算过程当中，需要明确以下概念：
2.1锅炉输入热量=燃料对应基地位发热量+燃料物理显热+外来热源加热空气带入热量（单位：kJ/kg）；
2.2锅炉有效利用热量=[锅炉过热蒸汽流量·（过热蒸汽浛-给水浛）+锅炉再热蒸汽流量·（再热器出口蒸汽浛-再热器进口蒸汽浛）]/锅炉燃料量；
2.3锅炉排烟热损失=（排烟焓-冷空气焓）·（1-物理不完全燃烧损失百分比/100）；
由于在燃料燃烧氧化反应的过程当中，氧气与碳元素结合反应形成而二氧化碳，氧气与硫元素结合反应形成二氧化硫，氧气与氢元素结合反应形成氧化氢。若过量空气系数取值为1.0，且锅炉燃烧充分，则所生成的烟气当中仅含有二氧化碳、二氧化硫、氮气、以及水蒸气这四种类型，对应的烟气体积也属于理论状态下的烟气量。在本文所研究的秸秆为例的生物质与煤料混合燃烧过程当中，所生成的排烟成分构成则主要包括以下：氮气、水蒸气、飞灰、以及含两个氧原子的化合物。则可以获取理论烟气焓、飞灰焓、以及秸秆能量掺烧热量。
三、结束语
通过对秸秆与煤混合燃烧下发电锅炉热效率的计算及相关研究，能够建立在不同秸秆掺烧比例的条件下，探究该因素相对于锅炉热效率水平的影响。以试验的方式能够计算得出合理的秸秆与煤掺烧比例，由此可见，本文以上研究对于秸秆与煤混合燃烧发电实践所发挥的指导作用与价值，希望同行工作人员能够在此基础之上，对该问题展开进一步的深入分析。
参考文献
[1]袁超，张明，秦立臣等.秸秆成型燃料锅炉的热损失试验及分析[J].河南农业大学学报，2005，39（3）：345-348.
[2]谭文英，许勇，王述洋等.生物质燃料多功能炉设计与性能测试[J].农业工程学报，2013，（15）：10-17.
[3]刘圣勇，李荫，徐桂转等.秸秆成型燃料锅炉炉膛气体浓度分布规律的试验与分析[J].农业工程学报，2005，21（11）：133-136.