新能源技術(shù)是高技術(shù)的支柱，包括核能技術(shù)、太陽(yáng)能技術(shù)、燃煤、磁流體發(fā)電技術(shù)、地?zé)崮芗夹g(shù)、海洋能技術(shù)等。下面是小編為大家精心推薦的未來(lái)的新能源技術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　未來(lái)的新能源技術(shù)論文篇一

　　物質(zhì)新能源有關(guān)技術(shù)的探討

　　摘 要：生物質(zhì)爐前給料系統(tǒng)是生物質(zhì)電廠的難點(diǎn)。由于分料器屬于進(jìn)口設(shè)備，其價(jià)格比料倉(cāng)+倉(cāng)底活化裝置組成的系統(tǒng)的總價(jià)格高得多，故推薦采用料倉(cāng)+倉(cāng)底活化裝置組成的系統(tǒng)。

　　關(guān)鍵詞：生物質(zhì) 爐前給料系統(tǒng) 選擇

　　中圖分類號(hào)：TS653 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973(2013)012-263-02

　　1 概述

　　生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽(yáng)能。目前可供利用開發(fā)的資源主要為生物質(zhì)廢棄物，包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、工業(yè)有機(jī)廢棄物和城市固體有機(jī)垃圾等。在眾多生物質(zhì)中，一些農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行深加工產(chǎn)生的副產(chǎn)品(稻殼、棉殼、花生殼、棉稈等)有著特有的優(yōu)勢(shì)。

　　利用生物質(zhì)能發(fā)電是我國(guó)迫切需要解決新能源出路的最好途徑之一。

　　生物質(zhì)電廠與常規(guī)火電廠的區(qū)別主要在于燃料的性質(zhì)不同，對(duì)給料裝置的要求有其特殊性。由于生物質(zhì)燃料具有比重小、流動(dòng)性差、易著火等特點(diǎn)，因此，爐前給料系統(tǒng)是生物質(zhì)電廠的難點(diǎn)。

　　2 生物質(zhì)給料裝置簡(jiǎn)介

　　生物質(zhì)料均具備密度小、流動(dòng)性差的特點(diǎn)，而纖維類生物質(zhì)如秸桿、樹皮等相互間易纏繞，在料倉(cāng)中易搭橋起拱，因此生物質(zhì)料倉(cāng)一般均需設(shè)置料倉(cāng)給料裝置。

　　目前國(guó)內(nèi)幾種典型料倉(cāng)給料方式：

　　(1)平底方形料倉(cāng)，在料倉(cāng)底部設(shè)置給料裝置如翻板、螺旋軸等來(lái)保證將料倉(cāng)內(nèi)的物料給到后續(xù)輸送裝置內(nèi)。根據(jù)料倉(cāng)的高度不同，這種破拱給料裝置可以設(shè)置一層或多層。

　　(2)平底圓形料倉(cāng)，在料倉(cāng)內(nèi)設(shè)置垂直和水平兩個(gè)方向的螺旋給料裝置，垂直螺旋裝置起下壓破拱作用，水平螺旋裝置則將物料向給料口聚集給到后續(xù)輸送設(shè)備內(nèi)，并保證料倉(cāng)內(nèi)的物料正常循環(huán)。其中垂直螺旋裝置可根據(jù)料倉(cāng)大小設(shè)置一條或多條。

　　(3)方形倉(cāng)帶椎體小倉(cāng)，在方形料倉(cāng)內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)耙子，將上部物料通過(guò)耙子 耙到下部的椎體小倉(cāng)內(nèi)，再給到后續(xù)輸料裝置中。根據(jù)料倉(cāng)的高度不同，這種耙子可以設(shè)置一層或多層。

　　平底方形料倉(cāng)方式應(yīng)用較為普遍，國(guó)內(nèi)應(yīng)用的爐排爐基本都是采用這種方式。雖然這種方式應(yīng)用最多，但也暴露了很多問題，如在料倉(cāng)高度較高時(shí)對(duì)底部的給料裝置壓力較大，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)電流過(guò)大易燒壞，因此在實(shí)際應(yīng)用中有的電廠將此處的電動(dòng)裝置改為液動(dòng)裝置來(lái)減少故障;在料倉(cāng)超過(guò)一定高度時(shí)料倉(cāng)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)起拱而斷料，因此，每隔一定高度需設(shè)置一層破拱給料裝置使系統(tǒng)更加復(fù)雜并增加電耗。

　　平底圓形料倉(cāng)方式為國(guó)外的新技術(shù)，是專門針對(duì)生物質(zhì)料的特性進(jìn)行研發(fā)的，但在國(guó)內(nèi)實(shí)際應(yīng)用并不多。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)情況來(lái)看，在料倉(cāng)不大只安裝一根垂直螺旋裝置時(shí)運(yùn)行比較可靠且不易起拱斷料;但是這種料倉(cāng)體積不大，存料量很小不能滿足純燒生物質(zhì)電廠燃料耗量的要求。根據(jù)實(shí)際觀測(cè)推斷，在料倉(cāng)直徑增大時(shí)料倉(cāng)內(nèi)部需設(shè)置多條垂直螺旋，使結(jié)構(gòu)變得很復(fù)雜，垂直螺旋與水平螺旋的轉(zhuǎn)速比更加難以調(diào)節(jié)，且當(dāng)其中一條或幾條螺旋故障時(shí)使料倉(cāng)內(nèi)物料更易起拱或堵料。

　　方形倉(cāng)帶錐形小倉(cāng)方式為國(guó)內(nèi)的新技術(shù)，是針對(duì)秸稈類生物質(zhì)料的特性進(jìn)行研發(fā)的，但實(shí)際應(yīng)用也不多。這種方式是沿用煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)，在錐形小倉(cāng)進(jìn)口處裝設(shè)旋轉(zhuǎn)耙子進(jìn)行破拱給料。這種破拱方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)秸稈類生物質(zhì)非常有效并且電耗小;另外出口較小與后續(xù)設(shè)備連接靈活。但這種方式中沿用了煤倉(cāng)下部的錐體小倉(cāng)，容易導(dǎo)致堵料，實(shí)際效果有待于實(shí)際應(yīng)用的檢驗(yàn)。

　　總體來(lái)說(shuō)，以上三種料倉(cāng)及給料方式均可行，但都存在一些問題需進(jìn)一步的研究改進(jìn)。

　　國(guó)內(nèi)電廠生物質(zhì)輸送方式起步晚，發(fā)展比較緩慢，但生物質(zhì)輸送在工業(yè)加工方面應(yīng)用比較廣泛，因此電廠的輸送方式基本都是借鑒工業(yè)方面的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)并在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行改進(jìn)的。國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的生物質(zhì)輸送方式主要有氣力輸送、計(jì)量皮帶輸送和螺旋輸送三種。

　　(1)氣力輸送是通過(guò)氣流攜帶物料進(jìn)行輸送。主要應(yīng)用于顆粒狀物料輸送，其輸送簡(jiǎn)單可靠但應(yīng)用范圍比較窄，對(duì)物料顆粒均勻性要求比較高。在生物質(zhì)電廠主要用于輸送稻殼。

　　(2)計(jì)量皮帶輸送是通過(guò)皮帶帶動(dòng)上面堆積物料進(jìn)行輸送。皮帶輸送易于控制并可進(jìn)行稱重計(jì)量，輸送穩(wěn)定可靠并可長(zhǎng)距離輸送，應(yīng)用廣泛。但是皮帶輸送機(jī)在爐膛煙氣反竄時(shí)，易造成皮帶高溫老化斷裂。因此在生物質(zhì)電廠中多用來(lái)給料倉(cāng)上料，以及在多級(jí)給料的中間級(jí)進(jìn)行計(jì)量。

　　(3)螺旋輸送是靠螺旋葉片旋轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)物料移動(dòng)。螺旋輸送機(jī)的葉片是靠一根主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，物料填充在葉片與葉片以及機(jī)殼之間，容易卡料堵料，因此螺旋輸送機(jī)輸送距離一般較短。同時(shí)現(xiàn)階段螺旋輸送機(jī)自身無(wú)法實(shí)現(xiàn)計(jì)量功能。但是爐膛煙氣反竄對(duì)螺旋輸送機(jī)幾乎無(wú)影響，因此連接鍋爐給料口的最后一級(jí)給料裝置多用螺旋輸送機(jī)。

　　由于秸稈類生物質(zhì)料及鐵絲等雜物容易纏繞在螺旋主軸及主軸支架上造成卡料堵料等故障，因此市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種改進(jìn)型螺旋輸送機(jī)――無(wú)軸式螺旋輸送機(jī)。這種螺旋輸送機(jī)沒有主軸，但螺旋葉片進(jìn)行了加厚，由電機(jī)直接帶動(dòng)一端葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。此類輸送機(jī)為新型產(chǎn)品，應(yīng)用并不廣泛。

　　3 國(guó)內(nèi)已建生物質(zhì)電廠爐前給料系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　從2004年起，國(guó)電及五大發(fā)電集團(tuán)投資相繼在山東、河北等地建設(shè)了一批生物質(zhì)直燃電廠。第一批生物質(zhì)直燃電廠大多引進(jìn)或借鑒國(guó)外的振動(dòng)爐排燃燒技術(shù)，同時(shí)借鑒國(guó)外爐排爐自帶的爐前給料系統(tǒng)，該系統(tǒng)基本情況如下：

　　該系統(tǒng)一般采用平底方形料倉(cāng)，在料倉(cāng)底部設(shè)置有電動(dòng)板式分料裝置，分料裝置布置方向平行于鍋爐的給料口。分料裝置將料倉(cāng)內(nèi)物料給進(jìn)下面一層與分料裝置垂直排列的螺旋輸送機(jī)內(nèi)，第一級(jí)給料機(jī)根據(jù)料倉(cāng)寬度可并列布置8-12臺(tái)螺旋給料機(jī)。物料經(jīng)第一級(jí)螺旋給料機(jī)向爐前方向輸送一端距離后，落入第二級(jí)螺旋輸送機(jī);第二級(jí)螺旋輸送機(jī)一般由兩臺(tái)輸送機(jī)組成，平行于鍋爐給料口布置，將上一級(jí)輸送機(jī)輸送的物料分別向鍋爐兩側(cè)輸送并均勻分配到第三級(jí)螺旋輸送機(jī)里。第三級(jí)螺旋輸送機(jī)與鍋爐給料口的數(shù)目相同，一般為2-4臺(tái)，將物料輸送到鍋爐給料口中。為防止煙氣反竄引發(fā)火災(zāi)，一般在每級(jí)輸送機(jī)的出口均設(shè)置煤閘門，并且螺旋輸送機(jī)一般采用向上傾斜布置，同時(shí)在第三級(jí)輸送機(jī)出口與鍋爐進(jìn)料口之間裝設(shè)有翻板式鎖氣器。

　　這種爐前給料系統(tǒng)是現(xiàn)階段使用爐排爐燃燒生物質(zhì)的電廠中的標(biāo)準(zhǔn)配置，這種給料系統(tǒng)在燃燒秸桿時(shí)總體運(yùn)行情況良好，能基本滿足鍋爐的給料要求。但由于國(guó)內(nèi)的生物質(zhì)燃料種類復(fù)雜，實(shí)際到廠的生物質(zhì)燃料中帶有各種雜物，因此在實(shí)際運(yùn)行中也有一些問題出現(xiàn)，如分料裝置電機(jī)燒壞，倉(cāng)內(nèi)物料起拱引起輸送機(jī)斷料，給料口翻板處堵料等。因此各個(gè)電廠在實(shí)際運(yùn)行中都多少進(jìn)行了整改，如將分料裝置改為液動(dòng)，在料倉(cāng)中增加一級(jí)或多級(jí)破拱裝置。

　　另外，有少量電廠使用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)或是改造項(xiàng)目使用單級(jí)輸送機(jī)而料倉(cāng)的配置不變。這種給料系統(tǒng)是參考燃煤電廠給煤系統(tǒng)設(shè)置的，即一排螺旋輸送機(jī)直接將物料由料倉(cāng)輸送到鍋爐給料口。這種系統(tǒng)中鍋爐給料口參照垃圾電廠設(shè)置一個(gè)大的進(jìn)料口，以滿足多臺(tái)輸送機(jī)的給料要求。這種系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，但受螺旋輸送機(jī)可靠性限制一般輸送距離較短。

　　在化工相關(guān)單位，例如一些糖廠的自備電站中采用無(wú)料倉(cāng)的給料方式。這些電廠中使用甘蔗渣做燃料，水分較大，物料顆粒不規(guī)則。這種系統(tǒng)是直接通過(guò)皮帶將甘蔗渣輸送到爐前，然后通過(guò)分料器將物料間斷給到各個(gè)溜槽。物料通過(guò)溜槽滑入鍋爐給料口進(jìn)入爐膛。皮帶上多余的物料則在端部卸在廠房?jī)?nèi)或是返料皮帶上。這種系統(tǒng)十分簡(jiǎn)單，投資少。但可靠性差，并且各個(gè)料口為間斷給料，不利于鍋爐的穩(wěn)定燃燒。

　　由于國(guó)內(nèi)目前使用流化床鍋爐燃燒生物質(zhì)的電廠比較少，且投入運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)并且不太穩(wěn)定，因此在流化床生物質(zhì)鍋爐給料系統(tǒng)方面暫時(shí)還無(wú)成熟的系統(tǒng)可以借鑒。

　　4 結(jié)論

　　綜合比較，由于分料器屬于進(jìn)口設(shè)備，其價(jià)格比料倉(cāng)+倉(cāng)底活化裝置組成的系統(tǒng)的總價(jià)格高得多，且國(guó)內(nèi)沒有類似產(chǎn)品可以替代，以后的檢修維護(hù)成本也較高;同時(shí)該產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)沒有應(yīng)用，其適應(yīng)性也沒有驗(yàn)證。而料倉(cāng)+倉(cāng)底活化裝置組成的系統(tǒng)，其設(shè)備在國(guó)內(nèi)有多家廠家可以生產(chǎn)，故造價(jià)相對(duì)較低;雖然該系統(tǒng)在一些項(xiàng)目上運(yùn)行不是十分理想，但可根據(jù)其運(yùn)行的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整料倉(cāng)的高度和寬度應(yīng)該能達(dá)到比較理想的運(yùn)行效果。故推薦采用料倉(cāng)+倉(cāng)底活化裝置組成的系統(tǒng)。

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