生物质气化燃烧原理与可行分析对比

  生物质气化燃烧原理与可行分析对比生物质气化燃烧原理与可行分析对比 生物质成型清洁燃料气化环保节能锅炉燃烧原理 生物质成型清洁燃料气化环保节能锅炉燃料广泛，树枝、树叶、树皮、杂草、麦桔、玉米杆、棉花棵、花生壳、稻桔、稻谷壳、锯末、刨花、牛粪压块成型，废木块等大自然再生燃料，通过压缩成型直接利用的燃料，无任何添加剂和粘结剂，是一种可再生的清洁能源。根据中华人民共和国《可再次生产的能源法》的要求，国家发改委于2006年8月组织编制了《可再次生产的能源中长期发展规划》，提出了2010年至2020年可再次生产的能源的发展目标和任务，其中，生物质固体成型燃料分别达到100...

  对比 生物质成型清洁燃料气化环保节能锅炉燃烧原理 生物质成型清洁燃料气化环保节能锅炉燃料广泛，树枝、树叶、树皮、杂草、麦桔、玉米杆、棉花棵、花生壳、稻桔、稻谷壳、锯末、刨花、牛粪压块成型，废木块等大自然再生燃料，通过压缩成型直接利用的燃料，无任何添加剂和粘结剂，是一种可再生的清洁能源。根据中华人民共和国《可再次生产的能源法》的要求，国家发改委于2006年8月组织编制了《可再生能源中长期发展规划》，提出了2010年至2020年可再生能源的发展目标和任务，其中，生物质固体成型燃料分别达到100万吨和5000万吨，并确立了生物质成型清洁燃料作为现代清洁能源的地位。 目前，我国城市拥有大量的小型手烧燃煤锅炉，其中大都分布在城市内及城市周边，由于烧的都是含硫量高的劣质煤，因小型锅炉无脱硫装置，加上司炉水平低等因素，冒黑烟、硫污染、烟尘排放浓度大等直接影响了城市及周边的空气质量，为此，取消城市小型煤锅炉及煤改气、改油、改电的呼声很高，且许多城市已采取了行动，但由于气源紧张、油价、电价昂贵，而城市热力又达不到的城市或地方，收效甚微。用成型清洁的生物质燃料替代煤，在城市内小型锅炉使用就成为首选。但目前大多数小型锅炉的结构均不适合使用生物质燃料(仍有冒黑烟、粉尘污染等现象)，而生物质专用燃料燃烧器装置彻底地解决了生物质燃料在锅炉中的燃烧问题。它根据生物质燃料挥发分大的特点， 28 综合应用了反烧法、煤制气法、悬浮燃烧等多种洁净燃烧技术，使生物质燃料燃烧完全，解决了冒黑烟的本质问题。 锅炉煤的洁净燃烧理论认为，煤的洁净燃烧一定要满足三个条件: 1、要求比较高的温度(不低于380?)。 2、可燃烧气体在高温区停滞时间要长。 3、充足的氧气。 反烧法、煤制气法、悬浮燃烧技术为当代公认的洁净燃烧技术。生物质燃料专用锅炉的结构实现了上述洁净燃烧的条件及技术，由炉体及燃料装置(炉胆、外筒、加料口)、上炉排、成块组合卫燃带，可成块换悬持炉排、下炉排、炉内除尘装置、出灰装置及二次配风口，三次厌氧口呼烟气出口等组成。 工作原理:生物质燃料从加料口或上部均匀地铺在上炉排上，点火后，开启引风机，燃料中的挥发分析出，火焰向下燃烧，在卫燃带、悬挂炉排所构成的区域迅速形成高温区，为连续稳定着火创造了条件，小于上炉排间隙且挥发分已燃尽的炙热燃料和未燃尽的微粒，在引风机及鼓风机动力的作用下，一边燃烧一边向下掉落，落在温度很高的悬挂炉稍作停留后继续下落，最后落到下炉排上，未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧，燃尽的灰粒从下炉排与炉排后落入出灰装置的灰斗，当积灰到一定高度时，打开出灰闸板一并排出。在燃料下落的过程中，二次配风口补充一定氧气，供悬浮燃烧，三次厌氧口提供的氧气为 29 下炉排上的燃烧助燃，完全燃烧后的烟气通过烟气出口通往对流受热面。大颗粒烟尘通过隔板向上时由于惯性甩入灰斗，稍小的灰尘通过除尘挡板网阻挡又大部分落入灰斗，仅部分极其细小的微粒进入对流受热面，极大地减少了对流受热面的积灰，提高了传热效果。使用成型清洁生物质燃料时，可拆掉细颗粒燃料附加炉排、卫燃带、悬挂炉排及炉内除尘网。 优点: (1) 可迅速形成高温区，稳定地维持反烧、使生物质燃料近似于煤气化燃烧 及悬浮燃烧状态，烟气在高温炉膛内停滞时间长，经多次配风、厌氧，上边进料，下边出火，下吸式燃烧，燃烧充分，燃料利用率高，不冒黑烟。 (2) 采用炉内除尘装置，与之配套的锅炉烟尘排放原始浓度低，可不用烟囱。 (3) 燃料燃烧连续，工况稳定，不受添加燃料或捅火的影响，可保证出力。 (4) 水冷炉排管采用防结渣装置，燃烧稳定，清理方便。 (5) 简单易操作、方便无需繁杂的操作程序。 (6) 燃料适应性广。 (7) 本燃烧“专利”装置，可大范围的使用在旧的燃煤锅炉的改造及与新制造的生 物质锅炉的配套生产，具有极好的市场市景。 30 利用生物质成型清洁燃料气化技术改造10T 以下燃煤、燃油、燃气锅炉的可行性分析报告 一、项目背景: 跟着社会现代化建设的加快，人们对环保的要求日趋增高，节能减排已列入我国目前各级政府的工作重点。许多大中城市已禁止燃煤锅炉的使用，取而代之的是燃油、燃气及电锅炉，这三种锅炉的运行成本高，设备投资性大，使很多用户不愿接受。另一方面，我国又是一个农业大国，每年有大量的农作物秸秆无法有效处理，到处乱丢，严重影响了村容村貌。秸秆直接在田间焚烧带来的大气污染和消防安全问题更是危害巨大。这样既浪费了资源又污染了环境。针对以上情形，我公司科研人员经过多年的艰辛努力，研制成功了具有自主知识产权的专利产品——生物质燃料燃烧器，产品自进入市场以来，充分显示了环保、节能的两大主题，在南阳市、洛阳市、洛宁、栾川、南京、广州市等使用我公司产品，深受用户欢迎与好评。 二、生物质成型清洁燃料产品的主要特征 (一) 环保:国家级部门检测，全部符合国家

  。 1、 单一气体含量分别为: 31 2、 热值:油质生物质(花 生壳、棉花棵等)4000大卡/公斤左右 3、 粉尘含量为:38g/m?。 4、 林格曼黑度:, 1级。 5、 噪音、低噪音风机?55db(A)。 (二) 节能 1、 烧生物质燃料与煤相比:(1kg标准煤用1.3kg生物质燃料即可替代) (1) 燃煤锅炉的热效率为68%，5000大卡/公斤标准煤实际热值用量为5000 大卡/公斤×68%=3400大卡。 (2) 改为燃生物质炭后，由于增加了燃烧器采用了先气化燃烧后燃烧碳的特 殊工艺，使生物质燃料燃烧充分，因此热效率可达80.7%。 生物质燃料的热值4000大卡/公斤左右。 4000大卡/公斤×80.7% =3225大卡 煤价5000大卡社会价950元/吨，生物质燃料4000大卡社会价1150元/吨。 煤燃料锅炉1蒸吨满负荷用200公斤/小时×950元/吨=190元/小时。 生物质燃料锅炉1蒸吨满负荷用186公斤/小时×1150元/吨=214元/小时。 用煤燃料锅炉1天按8小时计算190元/小时×8小时=1520元。 用生物质燃料锅炉1天按8小时计算214元/小时×8小时=1712元。 实际用生物质燃料锅炉比用煤锅炉1天多消耗1712-1520=192元。 2、 与天燃气锅炉相比:(1 m?天燃气可用生物质燃料2.3kg替代) (1) 天燃气的热效率为85%，8600大卡/m3的天然气实际热值用量为: 32 8600大卡/m3×85%=7310大卡/m3 4000大卡/ kg×80.7%=3228×2.3kg=7424.4大卡 用天然气锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量82立方/小时×4.3元/m3=353元 (2) 生物质锅炉的热效率为80.7%，4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用 量为4000大卡×80.7%=3228大卡。 /公斤=214元 用天然 生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元 气锅炉1天按8小时计算353元/小时×8小时=2824元 用生物质燃料锅炉1天按8小时计算214元/小时×8小时=1712元 实际用生物质燃料锅炉比用天然气锅炉1天8小时节能2824-1712=1112元 3、 与燃柴油锅炉相比:(1kg燃油用2.7公斤生物质燃料替代) (1) 燃柴油锅炉的热效率85%，10200大卡/kg的燃油实际热值用量为:10200 大卡/kg×85%=8670大卡。 用柴油锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量1小时69公斤×8.1元/公斤=559元 (2) 生物质锅炉的热效率80.7%，4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用 量为4000大卡×80.7%=3228大卡。 生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元/公斤=214元 用柴油锅炉1天按8小时计算559元/小时×8小时=4472元 用生物质燃料锅炉1天按8小时计算214元/小时×8小时=1712元 33 实际用生物质燃料锅炉比用柴油锅炉1天8小时节能4472-1712=2760元。 4、 与燃重油锅炉相比:(1kg燃油用2.3公斤生物质燃料替代) (1) 燃重油锅炉的热效率76%，9700大卡/kg的燃油实际热值用量为:9700 大卡/kg×76%=7370大卡。 用柴油锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量1小时82公斤×4.8元/公斤=394元。 (2) 生物质锅炉的热效率80.7%，4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用 量为4000大卡×80.7%=3228大卡。 生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元/公斤=214元 用重油锅炉1天按8小时计算394元/小时×8小时=3152元 用生物质燃料锅炉1天按8小时计算214元/小时×8小时=1712元 实际用生物质燃料锅炉比用重油锅炉1天8小时节能3152-1712=1440元。 5、 与电锅炉相比: (1) 电锅炉的热效率96%，860大卡/度的电实际热值用量为:860大卡/度 ×96%=825.6大卡。 用电锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量1小时727度×1.1元/度=800元。 (2) 生物质锅炉的热效率80.7%，4000大卡/公斤的生物质燃料实际热值用 量为4000大卡×80.7%=3228大卡。 生物质燃料锅炉1蒸吨锅炉满负荷用量186公斤×1.15元/公斤=214元 34 用电锅炉1天按8小时计算800元/小时×8小时=6400元 用生物质燃料锅炉1天按8小时计算214元/小时×8小时=1712元 400-1712=4688元。 实际用生物质燃料锅炉比用电锅炉1天8小时节能6 三、安装便捷快捷 用户所用原锅炉不动，将生物质专利产品燃烧器整套装置安装在锅炉燃烧室内即可正常运行燃烧。 四、生物质成型清洁燃料气化原理 生物质成型清洁燃料气化技术就是生物质燃料厌氧状态下热解反映的能量转换过程。各种生物质燃料都是由C、H、O等元素组成。当点燃时，供入少量空气，控制其反应过程，使C、H、O等元素反应生成CO、CH4、H2等可燃气体，燃料中的大部分能量转移到气体中，这就是气化过程。 五、生物质燃烧器工作原理: 生物质燃烧器主要有燃烧器本体、上料机、炉排、配风系统、风机等组成。其工作过程是:各种生物质经粉碎压缩后，由上料机送入燃烧室，生物质在燃烧室内经热解反应二次风生成可燃气体，可燃气体在锅炉引风动力的作用下进入燃烧器混合燃烧室，可燃气体进入燃烧器装置，在混合燃烧室经三次厌氧后形成充分燃烧，燃烧的火焰经出火口喷入锅炉炉膛，使整个锅炉受热面吸热。 35 36 生物质成型清洁燃料开发利用推广方案 一、项目简介(项目推行的必要性) 跟着社会的进步和发展，人们的节能意识和环保意识日益增强，国际社会对节能减排的要求标准慢慢的升高。在我国，节能减排已列入各级政府工作的重点。目前许多大中城市已禁止使用燃煤锅炉，取而代之的是燃油、燃气及电锅炉;然而这三种锅炉设备一次性投资大，运行成本高，而且仍然达不到能效和减排的理想目标。另一方面，我国又是一个农业大国，每年有大量的农作物秸秆无法有效处理，到处乱丢，严重影响了村容村貌;秸秆直接在田间焚烧又带来的大气污染和消防隐患，这样既浪费了资源又污染了环境。据农业部统计:2009年，我们的祖国尽可能农作物秸杆产量达到7.8亿吨，其中4亿吨可当作生物质能源原料。河南省全省年秸杆产量约7000余万吨，全省每年白白浪费的再生能源相当于2600万吨标准煤(折合人民币190亿元)，可供8000蒸吨锅炉用燃1年。 而今，组织有关专家在原有专业方面技术基础上进一步攻关，成功研制出了具有自主知识产权的专利产品——生物质专用锅炉、生物质燃烧器，并以“生物质锅炉的生产，包保锅炉改造，包保生物质成型清洁燃料的回收推广实施”。本项目实施以来，充分显示了环保、节能和产业化三大主题， 37 得到了政府部门的格外的重视，又展现了广阔地发展前景，产生了较好经济效益与社会效益。 二、产品技术优势 (一)生物质锅炉的优越性 生物质锅炉技术成熟、市场广泛，可以普遍代替煤、油或天然气锅炉，具有很大的优越性。 1、环保 生物质成型清洁燃料(俗称秸杆煤)，是继煤、石油、天然气的第四大再次生产的能源。通过压缩成型直接利用的燃料，无任何添加剂、烟、尘、硫、均可达到国家 一类地区及地方的排放排标，“节能、环保、清洁”是一种“取之不尽、用之不竭”的可再次生产的能源。 符合国家的农业产业化和能源环保政策，是国家大力提倡和推广的项目。 经国家认可级燃气排放检测: (1)单一气体含量分别为: (2)热值:油质生物质(花生皮、棉花柴等)4200大卡/公斤左右， 38 其他生物质3500大卡/公斤以上; (3)粉尘含量为:38mg/m?; (4)林格曼黑度:,1级; (5)噪音、低噪音风机?55db(A)。 2、节能 (1)烧生物质成型清洁燃料锅炉与煤碳锅炉相比:1kg标准煤用 1.2kg生物质炭即可替代，燃煤锅炉的热效率为68%，改为燃生物质炭后，由于增加了燃烧器，专利产品且采用了先气化燃烧后燃烧碳的特殊工艺，使生物质燃料燃烧充分，因此热效率可达80.7%。经实际测算，使用生物质锅炉比燃煤锅炉的用户可直接节约不低于10%的运行成本。 (2)与天燃气锅炉相比:1 m?天燃气可用生物质炭2.4kg替代，天燃气的热效率为85%;经实际测算，使用生物质锅炉比燃气锅炉的用户可直接节约30%左右的运行成本; (3)与燃油锅炉相比:1 kg燃油用2.7公斤生物质成型清洁燃料替代，燃油锅炉的热效率85%。经实际测算，使用生物质锅炉比燃油锅炉可直接节约近50%左右的运行成本。 二、生物质燃料的产业优化推广模式 (一)发展目标 39 (1)效能目标。经过锅炉技术改造，提高能效利用率，同时变废为宝，推动 了生物质能源的开发利用，实现秸杆资源的商品化，以实际行动推动了《国家生物质能源发展规划》目标的实施; (2)环保目标。生物质成型清洁燃料的全面推广将成为中国重要农业环保科技项目，也将变成全球注目的CDM项目，减排二氧化硫数十万吨，可争取CDM项目数亿美元资金; (3)就业目标。随着项目的推广，不但可解决数百万人的劳动就业，还能更加进一步调整和优化就业结构，加快农村、农民城市化进程。 07亿亩耕地，7000万吨的秸杆量，按照年产2000 (4)增收目标。河南省1. 万吨以上成型清洁燃料生产任务，形成1.5亿的投资规模，就可以创造100亿的基本收入。同时还能够准确的通过不一样的区域的情况，对成型燃料做深加工，生产更高的附加价值的高能科学技术产品，推动生物燃料更广泛应用。 (5)产业化目标。本项目的推广主导系列; 1城市锅炉改造节能减排系列。即把城市高污染的燃煤锅炉或高能耗的燃气、燃油锅炉改造或改用生物质成型清洁燃料锅炉。为此，能轻松实现“以城带乡，以工补农，城乡互动”的产业化格局。 2生物质发电系列。即新上生物质发电厂或对关停的小火电厂进行技 40 术改造，发展生物质发电。为此，随着本项目实施，可进一步带动荒山、荒地的开发利用，种植速成生物质材，形成原

  供应基地，推动循环经济的发展。 另外，随着生物质压块机不一样的成型设备生产线(锄草机、收割机、揉切机、粉碎机、打包机、地磅、铲车、运输车成型设备及电力配套设备)的推广，将带动一批农业机械化和机械工业的发展;还将带动一批储运、服务等相关产业的发展。产业链的延伸和产业化的前景十分广阔。 2、组织形式 在总公司领导下在各省及地市，各地区成立一个分公司，每个分公司根据各地区的真实的情况原材料供应情况，以自然村落为单位，以10-15公里范围为半径，建立农民经济合作组织。建立秸杆采集、加工站，就地采购和压缩成型秸杆燃料，并根据农收时节顺序，快速完成5-10村落的可收集秸杆的压缩，公司依照成型清洁燃料定量定期收购结算。 四、市场调控和效益保障 为保证原材料供应、生物质压块机生产、锅炉生物质成型清洁燃料的供应合理配置和有效链接，形成良性循环体系，必须对本产业体系实行计划控制建立一套科学合理的模型。为此在推广方案中特作出以下承诺: 1、包锅炉改造，保生物质成型清洁燃料供应 41 本公司全部负责生物质锅炉供应和原有锅炉的技术改造和技术服务，同时保证所供应和改造锅炉的成型清洁燃料供应。 2、包计划配置，保创收目标 本公司负责锅炉改造，少数的原材料供应，建立数量控制体系，确保企业和个人产业链条各环节上的稳定性、衔接性、效益性。 3、保良性发展 本公司为本产业链条投资经营者解除的后顾之忧，确保循环经济圈的良性发展。 五、试点

  为确保本项目的顺利实施，先行试点再逐步推广。 在环保部门技术监督部门的全力支持下现已南阳、洛阳、洛宁、栾川地区先行试点，在总公司辖管下，及经济合作组织;选择经营能人为负责人，与项目人签订合作合同，负责加工、收集、存放及运营等工作。按这三个区域试点来看，效果十分良好。 按照产业化发展思路，拟在一年内在各省或地级市成立十几家分公司;建立200万吨——300万吨生物质成型清洁燃料加工生产能力的产业体系;安排10—20万人就业;增加就业者4亿元以上的基本收入。 六、政府引导和政策扶持 42

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