燃生物质循环流化床锅炉

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1、燃生物质循环流化床锅炉可行性报告哈尔滨工业大学能源科学与工程学院能源与环境工程研究所别如山，杨励丹教授1开发利用生物质能的意义每年经过光合作用固定下来的生物质能约是全世界能源消耗的10倍。目前被人们利用的仅占1.0％。估计世界大陆上生物质的年产量为1011～1012吨干物质。我国农作物的秸杆每年约为5～6亿吨，折合标准煤约2～2.4亿吨，森林每年可提供9000万吨薪柴(年实际开发量约为1.8亿吨)。林业加工过程生产的边角废料每年约为2400万立方米，折合标准煤150万吨。稻谷年产量约200兆吨，可获得稻壳约40兆

2、吨，折合标准煤约20兆吨。我国农村居民仅维持日常生活用能，每年就需要3亿吨标准煤，占全国能耗的30％，而这些能源的80％左右是由生物质能提供的。由于生物质能是可再生能源，开发利用生物质能具有广阔的前景。生物质能的利用之所以受到世界各国的高度重视，还因为生物质是一种清洁燃料。生物质含硫量低，含氮量不高，燃烧后NOx和SO2的含量很低；生物质中灰分一般也很小，所以充分燃烧后烟尘含量极低。生物质燃烧过程具有二氧化碳零排放的特点，这对于缓解日益严重的“温室效应”有着特殊的意义。2美国生物质燃料的利用美国目前开发利用生物质能

3、主要通过直接燃烧生物质产生蒸汽、电力。生物质原料主要为采伐业的枝桠等废弃物、不成材的树木、造纸和木材加工的废弃物以及稻壳、甘蔗渣等。在美国，采用流化床燃烧技术利用生物质能具有相当规模，如美国爱达荷能源产品公司已生产出燃生物质媒体流化床锅炉，蒸汽锅炉出力为4.5～50t/h，供热锅炉出力为1.06×107～1.32×108kJ/h。八十年代末，九十年代初，美国利用流化床燃烧技术开发大型燃废木循环流化床发电锅炉。例如，由美国CE公司生产的两台循环流化床锅炉，分别安装于Fresno和Rocklin，出力为100t/h，蒸

4、汽压力为8.7MPa，过热蒸汽温度515℃，热功率78MW分别于1988、1989年投运。另外两台热功率为71MW的循环流化床燃废木料锅炉装在Mecca于1992年投运。目前美国已有近1000家燃木材电厂在运行，装机容量达6500MW。2000年以前生物质能（废木材、木屑、稻谷壳和甘蔗渣等可燃生物燃料）发电总装机容量达12000MW。表1美国燃生物燃料的发电站（1989年资料）装置台数装机容量MWe州名独立的联产的独立的联产的总量亚拉巴马0150375375亚利桑那2045045加利福尼亚6430736255991

5、康涅狄格4315514169特拉华1013013佛罗里达1215314474788佐治亚0503636夏威夷21370129199爱达荷160.2116116伊利诺伊01022印地安那0703636艾奥瓦21112.213堪萨斯142.41012肯塔基11111路易斯安那11211300311缅因42288704792马里兰2221494308马萨诸塞2938252290密歇根31378247325明尼苏达32363161224续表1密西西比0100230230密苏里0206060蒙大拿21718340358新罕布

6、什尔35156580新泽西2014014纽约1117154425579北卡罗来纳32760351411俄亥俄161790107俄克拉何马2181725俄勒冈32469185254宾夕法尼亚090144144南卡罗来纳113494695田纳西21264349得克萨斯192146148犹他0102020佛蒙特5380218298弗吉尼亚090136136华盛顿31172120192威斯康星5955117172总计1493672459596284213瑞典生物质燃料的利用瑞典是高度发达的工业化国家，但由于煤、石油资源贫乏

7、，能源主要依赖进口石油。但瑞典森林资源丰富，森林覆盖率达58%，为了利用本国资源，减少石油进口，瑞典非常重视生物质能的开发利用。生物质能的利用量已占全国总能耗的16.1％，达到55亿KWh，其中的相当部分就是将树枝、树叶、树皮、森林废弃物、锯木屑和泥炭等运送到热电厂，在大型流化床锅炉中燃烧而得以利用的，尽管这些锅炉的含水量有时高达50～60％，但锅炉的热效率仍可达到80％。4丹麦生物质燃料的利用丹麦为了减少二氧化碳的排放，计划每年燃烧700万吨干草，八万吨木屑，采用循环流化床锅炉，将干草与煤以60%：40%的比例送

8、入炉内燃烧。锅炉参数为：出力为100t/h，蒸汽压力为9.0MPa，过热蒸汽温度490℃，热功率80MW。5我国生物质燃料的利用从我国目前利用生物质能的状况看，由于直接燃烧生物质能占相当的比重，但燃烧设备落后，热效率很低，如农用柴灶炉热效率一般为10～20％，先进的柴灶炉热效率也仅在30％左右；现在以层燃方式燃生物质的锅炉数量很少，热效率也很低；生物质气化炉