《秸秆发电厂设计探讨.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《秸秆发电厂设计探讨.docx（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、秸秆发电厂设计探讨(内蒙古电力勘测设计院，内蒙古呼和浩特010020)摘要：文章介绍了生物质能的利用现状，探讨了丹麦135t/h高温高压秸秆锅炉和25MW空冷抽凝汽轮发电机组的系统和布置。关键词：生物质能；秸秆；发电厂设计中图分类号：TK6文献标识码：A文章编号：10076921(XX)210130031生物质能概述生物质是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，每年经光合作用产生的生物质约1700亿吨，其能量约止相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1。这挽些未加以利用的生物质，为完成自然界的碳循环，其绝祖大部分由自然腐解将能量和碳素释放，回到自然界中。烧通过生物质能
2、转换技术诧可以高效地利用生物质能源撇，生产电力，替代煤炭，石油和天然气等燃料，从而减钭少对矿物能源的依赖。目前蜍，世界各国，尤其是发达国斯家，都在致力于开发高效、呒无污染的生物质能利用技术蹙。专家认为，生物质能源将邮成为未来持续能源重要部分苻，到XX年，全球总能耗将钺有40来自生物质能源，疰主要通过生物质能发电和生鳆物质液体燃料的产业化发展滁实现。我国政府及有关慰部门对生物质能源利用极为鼽重视，上世纪70年代以来，先后开发和推广沼气池技疽术、生物质气化集中供气、睢气化发电、沼气发电、甜高粱茎秆制取乙醇燃料、纤维斫素废弃物制取乙醇燃料、生含物质裂解油、生物柴油和能烊源植物等现代生物质能技术溥。我
3、国是农业大国，农航村人口占总人口的70以上，地域广阔，大部分秸秆蚶用于炊烧、取暖、甚至在农田里焚烧掉，处于低效利用聊状态，其转换效率仅为10炎%20%左右，不仅造成列能源的大量浪费，而且燃烧戬秸秆时所产生的二氧化碳等墒有害物质严重污染大气，引麒发火灾。由于浓烟造成的航救班延误或取消、高速公路关擂闭或突发交通事故等等，带来无法估量的社会危害。2秸秆发电厂秸秆发电泰是一种高科技、新型、环保橘、可再生能源方式，是缓解酒目前能源短缺的重要途径。航建立秸秆发电厂，一方面，獭将秸秆热能转化为电能，可蓼以开发出新的能源利用方式，变废为宝，变害为利；另一方面，秸秆充分燃烧利用，可降低有害物质的排放。秸秆发电设
4、有烟气净处理系贽统和布袋除尘器，使经布袋埚除尘器处理的烟气烟尘排放浓度低于25mg/Nm3恤，大大低于我国燃煤发电厂宽的烟灰排放水平，可有效降糯低污染，保护生态环境。麻秸秆发电厂的燃料就是生侦物秸秆，可以是棉花、玉米、小麦、甘蔗、大豆等农作肺物秸秆，也可以是木屑、树矫枝和速生林。将秸秆粉碎、踹打包，通过秸秆输送装置将秸秆送入锅炉炉膛燃烧，生糯物能转变为热能，把水加热榇成蒸汽，推动汽轮发电机做戟功发电。烟气经除尘后排入大气。秸秆发电厂点火秃油可用轻柴油，也可用石油骐液化气或天然气。本文以丹麦BWE公司高温高压质135t/h燃烧秸秆振动锝炉排锅炉和国产高温高压2腧5MW空冷抽气凝汽式汽轮券发电机组
5、为例，介绍了生物膳秸秆发电厂的系统和布置。冀3秸秆及消耗量3杷.1燃料成分分析假设自燃料为棉花秸秆，成分分析飘如表1。其他的成分与棉花茱相差可能不大。740)this.width=7党40border=un缸defined#111n漉mousewheel=吹returnzoom_i霭mg(event,thi独s)3.2燃料消耗捶量740)this.w膘idth=740bor爬der=undefine勐d#111nmousew伍heel=return颁zoom_img(eve啶nt,this)4禽装机方案4.1汽轮机蛟选型汽轮机形式：高温高压、单缸、妆接空冷、抽贼凝式汽轮机。型号：C粽25-8.
6、83/0.981额定功率：WB25MW最大功率：3镓0MW主汽门前气压：蚓8.83MPa主汽门前温度：535抽气改压力：0.981MPaTRL背压：34kPaTHA背压：15kPa贿阻塞背压：6.70kPa夏季纯凝工况气耗设：4.57kg/kWh览冬季纯凝工况气耗：4.唆2kg/kWh冷却水欺温度：额定33给水贳温度：额定210转茸速：3000r/min4.2锅炉选型锅炉形谆式：高温高压、自然循环、骓全钢炉架、燃烧秸秆、振动烯炉排、汽包炉、露天布置、慊布袋除尘器锅炉最大连缧续蒸发量：135t/h过热蒸汽压力：9.2MPa过热蒸汽温度：5聘40给水温度：210锅炉效率：92厢%4.3汽轮发电机选
7、崤型发电机和汽轮机的容量设计条件应相互协调。按鲰照发电机的额定容量应与汽募轮机的纯凝连续出力相匹配弗，发电机的最大连续输出容耘量应与汽轮机的最大进汽量工况下的出力相匹配的原则蜍，结合以上机炉选型情况，初步选用空冷式30MW的仿汽轮发电机。额定功率莽：30MW额定电压：6.3kV额定电流：（3437A功率因数：张0.8额定转速：3000r/min冷却方馋式：空冷5热力系统本工程只有一台机组，采用芦单元制。5.1主蒸汽轾系统锅炉过热器联箱出伲口蒸汽经一根2732螗0(12Cr1MoV)的最管道送至汽轮机主气门。5.2主给水系统给水卒系统设置两台100%容量熳的电动给水泵，1台运行，1台备用。主给水
8、管道为19415，材料20钢。5.3回热抽气系统操汽轮机设置五级抽气，过分别供两台高压加热器、一台高压除氧器、两台低压加张热器及工业和采暖用汽。采用滑压除氧系统，配置一台给水箱和一台高压除氧器。加热蒸汽由三段抽气供给畦。高压加热器疏水为逐仉级回流，最后一级疏入高压若除氧器，当运行中工况变化架不能疏入除氧器时，亦可疏斌入4号低压加热器。低笙压加热器疏水为逐级回流，眭5号低压加热器的疏水通过挈低加疏水泵打回排汽装置。煤5.4汽轮机排汽系统本工程采用直接空冷系俨统，直接空冷排汽系统将汽航机排汽送到空冷散热器中进娆行凝结，并将空冷器的凝结股水收集到排汽装置热井中。仆汽轮机排汽由低压缸排羽出后进入一根直
9、径为2.5娟m的排气管道，排气管在空滟冷器平台侧分成若干支管接遭至空冷散热器组顶部进入配气管，蒸汽由配气管分别进解入顺流和逆流散热翅片管冷侵却凝结。5.5空冷器笼抽真空系统抽真空系统猃在机组启动时排除空冷器内椁以及辅助设备和管道里的空翩气，使其真空达到要求的启动值；机组正常运行期间该片系统排除集结在空冷器内的箩不凝结气体，以维持系统真足空。本工程推荐选用两怠台水环真空泵，每台按100容量选取，正常运行时一台运行，一台备用。机组启动时，为加快抽真空速度橄，两台真空泵同时运行，在规定时间内，可使空冷凝汽匠器的压力达到机组的冲转要郴求。5.6凝结水系统铀每台机组配置两台10笏0%容量的凝结水泵，1台
10、椁运行，1台备用。5.共7工业水系统工业冷却慈水系统主要为冷油器、给水泵、风机等提供冷却水，由水工专业的工业水管道接入罾主厂房。6燃烧系统6.1给料系统收集吭到电厂的秸秆由打包机打成派一个个2.51.31汩.2的秸秆包，存放于位于罹炉前的秸秆仓库中。秸秆包差从仓库通过链式输送带传递拢到破碎机，经破碎机称重、荷破碎、松散，垂直落入螺旋只给料机，螺旋给料机将破碎麦后的秸秆送入炉膛燃烧。6.2烟风系统采用平衡通风系统。空气系统援由一台100%容量的送风弥机和空预器组成。因秸秆成分中含有氯元素，烟气腐蚀性较强，烟气将不通过空预讠器。空气的预热由蒸汽加热酆实现，烧需要空气量的另一酊部分通过振动炉排进入锅
11、炉。经炉膛燃烧后产生的轼高温烟气和飞灰，流过过热哦器和省煤器，由引风机将烟更气吸入布袋除尘器净化，最缺后经120m高的烟囱排向镲大气，烟囱出口内径4m。6.3主要辅机选择送风机为一台，容量10毪0%，离心式，风量余量不晟小于10%，压头余量不小蜍于20%。引风机为一钧台，容量100%，离心式鲐，风量余量不小于10%，压头余量不小于20%。链式输送带4条，各25%庐容量。破碎机4台，各25%破碎能力。螺旋皇给料机4台，各25%容量鼗，由两台双轴电机驱动。泔烟囱一座，高度120m鬃，出口内径4m，能够满足罚环保要求。6.4点火笆油及助燃油系统秸秆点慕火及助燃暂按油系统考虑。采用#0轻柴油，初步考虑
12、氧设置2个50m3的油罐，水一台卸油泵和两台供油泵。油区设置油泵房。6.驿5空压机系统设置仪用和检修用压缩空气系统，空矩压机暂按5m3/min两宽台考虑，仪用和检修用空压佝机互用。设置两台5m3/min的压缩空气净化装置。7主厂房布置本泔工程不同于常规电厂，主厂愿房按汽机房、除氧煤仓间、锖锅炉房顺序排列。而是汽机房和除氧间布置在锅炉房的珂右侧，炉后布置有布袋除尘且器、送风机和引风机、烟囱。炉前布置秸秆上料库，凝忾汽器循环冷却水管道经汽机嫦房A列柱接进/出。主厂房樵主要尺寸见表3。740衡)this.width=虑740border=undefined#111茴nmousewheel=澶returnzoom_览img(event,th孢is)8结束语目前，国家已颁布实施再串生资源法，生物质能发电颡必将迎来一个大的发展。生晷物质能发电厂的设计和建设在国内刚刚起步，有很多问题需要逐步解决，比如秸秆斟锅炉的设计、制造国产化，水燃料的收集、储存和运输，燃烧系统的优化等。本文以墒我国正在建设的第一个生物芽发电厂为参考模型，对设计冥作了初步探讨，将推动生物钟发电技术的进一步应用。