小型生物質(zhì)燃燒機(jī)的應(yīng)用
我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)發(fā)展地區(qū)酸雨、細(xì)顆粒物煙霧大氣環(huán)境問題越來越突出,空氣污染問題成為各級政府不得不要解決的問題,工業(yè)鍋爐排放是空氣污染首當(dāng)其充要解決的問題。關(guān)于淘汰小型燃煤鍋爐的有關(guān)規(guī)定
為更好搞好珠三角環(huán)境清潔,
廣東省環(huán)境保護(hù)廳2010年2月8日印發(fā)了:《廣東省珠江三角洲清潔空氣行動計(jì)劃的通知》,該通知對鍋爐使用方面的要求有:(1)2010年12月31日前淘汰4t/h燃煤鍋爐;(2)淘汰使用8年以上的10 t/h燃煤鍋爐。根據(jù)通知要求,珠江三角洲各區(qū)政府都下達(dá)了相關(guān)文件和整改通知,如佛山市南海區(qū)政府的鍋爐整改文件f南府辦[2011]313號)中明確指出,該區(qū)有10 t/h以下鍋爐1170臺,符合省環(huán)保廳淘汰的鍋爐有1125臺,要在2012年12月31日前淘汰,由區(qū)質(zhì)監(jiān)局負(fù)責(zé)停用鍋爐的監(jiān)管工作。這些鍋爐停了后.工廠怎么辦?可改用燃燒其它燃料,但選用何種燃料即成本問題就是工廠考慮的首要問題。
2幾種燃燒物質(zhì)成本比較
除佛山南海外,珠江三角洲‘帶的工廠,大多數(shù)都是使用4 t/h以下的燃煤鍋爐,這些鍋爐必須要淘汰,但是燃輕柴油鍋爐,燃天然氣鍋爐成本較高。圖1列了各種燃燒物料成本對比。從圖1的截圖表中可以出,燃油燃?xì)舛急热济撼杀靖咴S多,許多工廠承受不了,基于這些情況,廣東省環(huán)保廳也為工廠著急,考慮是否可以使用替代燃料,既能保證環(huán)保問題,又能解決工廠成本問題,因此廣東省環(huán)保廳向國家環(huán)保部提出請示報(bào)告,請示生物質(zhì)燃料有關(guān)使用問題,得到環(huán)保部辦公廳的明確答復(fù):環(huán)辦函[2009]797號,《關(guān)于生物質(zhì)成型燃料有關(guān)問題的復(fù)函》指出,采用農(nóng)林廢弁物(秸桿稻殼木屑樹枝等)為原料,通過專門設(shè)備在特定工藝條件下,加工制成的棒狀塊狀或顆粒狀等生物質(zhì)成型燃料,可有效改善農(nóng)林廢弁物的燃燒性能,其硫氮和灰份含量較低,在配套的專用燃燒設(shè)備(本文介紹的設(shè)備)上應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)清潔高效燃燒,產(chǎn)生的二氧化硫氮氧化物和煙塵較少,不屬于高污染燃料。
3生物質(zhì)成型燃料及其優(yōu)勢
生物質(zhì)成型燃料多為莖狀農(nóng)作物花生殼樹皮鋸末末等廢棄物經(jīng)過加I產(chǎn)生的塊狀燃料,其直徑一般為6~8 mm,長度為30~40mm,破碎率小于1.5%~2.O%,干基含水量小于10%~15%,灰分含量小于1.5%,硫含量和氯含量均小于0.07%,氮含量小于0.5%。廣東省有多家生產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料工廠,
河南省生物質(zhì)成型燃料是政府重點(diǎn)扶持的新農(nóng)村建設(shè)項(xiàng)目之‘。
生物質(zhì)成型燃料具有明顯優(yōu)勢:
(1)生物質(zhì)成型燃料發(fā)熱量大,發(fā)熱量在3500~4000 kcal/kg。
(2)生物質(zhì)成型燃料純度高,灰份水份含量較低,燃燒效率高達(dá)89%。
(3)生物質(zhì)成型燃料含硫量低,減少鍋爐腐蝕,可延長鍋爐壽命,且燃燒產(chǎn)生的二氧化硫少,減少污染。
(4)生物質(zhì)成型燃料清潔衛(wèi)生,投料方便,減少工人強(qiáng)度。
(5)生物質(zhì)成型燃料燃燒后灰碴極少,降低出碴費(fèi)用。
(6)生物質(zhì)成型燃料,規(guī)范生產(chǎn),質(zhì)量穩(wěn)定。
(7)生物質(zhì)成型燃料單價(jià)合理,規(guī)模生產(chǎn),采購容易。
鍋爐使用生物質(zhì)成型燃料與其它燃料比較,每年(每天按10小時(shí),每月按30天,每年按10個(gè)月計(jì)算)運(yùn)營成本比較見表l。
基于生物質(zhì)成型燃料有較多優(yōu)點(diǎn),在廣東省環(huán)境保護(hù)廳廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)監(jiān)督局2012年11月5日發(fā)布的《廣東省工業(yè)鍋爐污染整治實(shí)施方案》中,明確規(guī)定:在生物質(zhì)成型燃料供應(yīng)有保證,城市燃?xì)夤?yīng)不能滿足時(shí),生物質(zhì)成型燃料可作為’種替代燃料。
4生物質(zhì)燃燒機(jī)
燃燒輕柴油天然氣的燃燒機(jī),國內(nèi)用得較普遍的有意大利產(chǎn)的百得牌和德國產(chǎn)的達(dá)冠牌燃燒機(jī),而生物質(zhì)燃燒機(jī)是近幾年國內(nèi)企業(yè)白行設(shè)計(jì)白行生產(chǎn)的產(chǎn)品,比如佛山市騰輝鍋爐爐制造有限
公司生產(chǎn)的生物質(zhì)燃燒機(jī)就出口到非洲多個(gè)國家。
因生物質(zhì)燃料充分燃燒需要的時(shí)間比油氣較長,所以生物質(zhì)燃燒機(jī)要有‘個(gè)比較大的燃燒室,又因生物質(zhì)燃料是顆粒狀,輸送比油氣較幽難,需要有送風(fēng)送料裝置共同進(jìn)行,才能能使物料輸送均勻,燃燒充分,同時(shí)燃燒室溫度比較高,內(nèi)表面需要耐高溫材料保溫,外表面需要冷卻。因此生物質(zhì)燃料燃饒機(jī)體積較大,如2T/H生物質(zhì)燃燒機(jī)外形尺寸為(長X寬X而):3500X1600X1600。送到燃燒腔,防『卜物料堆積,使物料在爐排上均勻分布,充分燃燒.而且把燃燒的明火從出火口送到鍋爐本體中,達(dá)到加熱的目的。②風(fēng)送到排灰腔,使風(fēng)往上吹,有助物料燃燒.點(diǎn)火時(shí)也要用。③風(fēng)送到料倉,使粒狀物料保持松散,容易下滑進(jìn)料。排出的熱水要回收到熱水箱,重復(fù)利用。
4.1.2風(fēng)冷卻生物質(zhì)燃燒機(jī)
風(fēng)冷卻生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示,與水冷卻生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)基本相同,只是燃燒室的水冷卻改為風(fēng)冷卻,送風(fēng)系統(tǒng)的部分風(fēng)直接送到燃燒室的夾套中,風(fēng)機(jī)功率要比水冷卻風(fēng)機(jī)功率大些,從燃燒室夾套排出的熱風(fēng)又重新引回爐鏜,增加火力熱量,減少熱量損失。
4.2生物質(zhì)燃燒機(jī)應(yīng)用
由于生物質(zhì)燃料具有價(jià)格便宜,使用清潔,污染少,可以作為輕柴油,天然氣的替代產(chǎn)品,而且生物質(zhì)燃料我國已規(guī)模生產(chǎn),因此生物質(zhì)燃燒機(jī)在我國中小企業(yè)仍具有‘定市場。特別在運(yùn)行成本方面40萬元。還有在非洲,有+種樹的果,顆粒大小與我國的生物質(zhì)燃料‘樣大,曬干后,直接用生物質(zhì)燃燒機(jī)來燃燒產(chǎn)生蒸汽,也有1定市場。
生物質(zhì)燃燒機(jī)價(jià)格,因?yàn)樯镔|(zhì)燃燒機(jī)體積較大,重量大,耗材多,價(jià)格還相對較高,如2 t/h。
生物質(zhì)燃燒機(jī)已系列化生產(chǎn),規(guī)格有1 t/h、2 t/h、4t/h、6 t/h和10 t/h等型號。
4.1生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)
生物質(zhì)燃燒機(jī)因冷卻方法不同,可分為水冷卻和風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。
4.1.1水冷卻生物質(zhì)燃燒機(jī)
水冷卻生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。1一燃燒室;2一機(jī)架;3-進(jìn)料系統(tǒng);4一送風(fēng)系統(tǒng)
水冷卻生物質(zhì)燃燒機(jī)主要由燃燒室機(jī)架進(jìn)料系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成。機(jī)架:4 t/h以下燃燒機(jī)為移動式。進(jìn)料系統(tǒng):物料放在料倉中,通過螺旋輸送機(jī),把物料送到燃燒腔中進(jìn)行燃燒,也可以根據(jù)不同用戶需要,配置螺旋上料機(jī),把物料送到料倉。燃燒室:燃燒室主體體使用SU304材料制成夾套式水冷結(jié)構(gòu),夾套內(nèi)裝有導(dǎo)流板。夾套內(nèi)壁及頂部都裝有一層約80 mm的保溫材料。燃燒室下半部裝有爐排,上部分為生物質(zhì)燃料燃燒腔,下半部為排灰腔。
送風(fēng)系統(tǒng):用鼓風(fēng)機(jī)通過菅道把風(fēng)送到設(shè)備的幾個(gè)部分,每,部
生物質(zhì)燃燒機(jī)售價(jià)為3.5萬元/臺到4萬元/臺f2 t/h燃油燃?xì)馊紵龣C(jī),意大利產(chǎn)百得牌1.8萬元/臺,德國產(chǎn)威索牌4萬元/臺),與油氣燃燒機(jī)比較還有點(diǎn)高。因此,對于生物質(zhì)燃燒機(jī),只有不斷完善其自身的質(zhì)量,縮小其體積,減少重量降低價(jià)格,使外型更美觀,送料更穩(wěn)定,才能更有競爭性。
以上對生物質(zhì)燃燒機(jī)的介紹和簡單分析,由于技術(shù)水平有限,而且缺少參考資料,難免有不恰當(dāng)和錯(cuò)誤之處,請指正。