綠色環保農林生物質發電范文
本站小編為你精心準備了綠色環保農林生物質發電參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
（一）農業資源構成。農業生物質資源是指農業作物（包括能源植物），主要有以下兩個部分構成：農業生產的廢棄物，如農作物秸稈（玉米秸﹑高粱秸﹑麥秸﹑豆秸﹑棉稈和稻草等）；農業加工業的廢棄物，如稻殼、玉米芯、甘蔗渣、花生殼等。
我國是一個農業大國，可以利用的主要有兩個方面：秸稈和農業加工廢棄物。其中，秸稈的產量約為每年6.5億噸，折合約3億噸標準煤。稻殼重量約在稻谷重量的20%以上，由此可以推算出2005年我國谷物（包括稻谷、小麥、玉米）產量為37428.7萬噸，其中稻谷產量為16065.6萬噸，稻殼產量為3213.2萬噸。另外，稻殼的熱值為12560～14650kJ/kg。所以，稻殼在每年谷物處理過程中是一種不可忽視的能源。我國玉米的主要產區（2000千公頃以上）有河北、吉林、黑龍江、山東、河南。2005年玉米的產量為11583萬噸，玉米芯的平均熱值為14400kJ/kg。
（二）林業資源的構成。林業生物質資源包括森林生長和林業生產加工資源中所提供的能源，主要有以下三個部分構成：碳薪林、在森林撫育和間伐過程中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；木材采運和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑等；林業副產品的廢棄物（如果殼和果核等）。
林業生物質資源在我國農村能源中具有重要地位。林業生物質資源占農村能源總消費的21.2%，在丘陵、山區和林區等區域，這個比例高達50%以上。在2005年我國農村消耗林業生物質資源約為1.66億噸標準煤。
在林業生產過程中，碳薪林是一種產量高而生長期短的生物質能資源，它主要可以緩解農村的燃料需求，減少對自然林木的砍伐從而減少對環境的破壞。我國幅員遼闊，有許多種不同的氣候，因此我國樹種資源也十分豐富，適合我國的碳薪林種類比較多。
林木伐區剩余物包括經過采伐、集材后遺留在地上的枝杈、梢頭、灌木、枯倒木、被砸傷的樹木、不夠木材標準的遺棄材等。據不完全統計，每采伐100立方米的木材，剩余物約占30%，若利用率按55%計算，將會有1000多萬立方米的剩余物可供加工利用，這也將會緩解我國森林資源緊缺和木材供需矛盾。
我國目前的水平，木材綜合出材率（由立木到原木）為65%，我國的木材利用率（由原木到成品）為60%左右。故我國每年可以利用的林業生物質資源是巨大的。利用好這一塊能源也具有很大的潛力。
（三）我國生物質壓縮成型替代煤的前景。由于生物質通過氣化、液化、固化可以轉化為二次能源，分別為熱量或電力、固體燃料（木炭或成型燃料）、液體燃料（生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和氣體燃料（氫氣、生物質燃氣和沼氣等）。
生物質壓縮成型替代煤是利用木質素充當黏合劑將農業和林業生產中的廢棄物壓縮為成型燃料，提高其能源密度，是生物質預處理的一種方式。將松散的秸稈、樹枝和木屑等農林廢棄物擠壓成固體燃料，能源密度相當于中等煙煤，可明顯改善燃燒特性。在該領域中我國已擁有世界領先技術，為大規模燃燒利用生物質打下基礎。
二、國內利用秸稈發電現況
國內利用秸稈發電情況大致分為秸稈摻燒發電、純秸稈發電、利用城市垃圾和包括秸稈在內的農林廢棄物發電三種情況。目前已開始啟動的廠家、項目有江蘇寶應協鑫生物質環保熱電工程、華電國際十里泉發電廠、江蘇國信新能源開發有限公司、鹽城垃圾焚燒發電項目、晉州摻燒發電廠改造工程等。據了解這些單位依傍不同優勢而摻燒不同材質的生物質，由于是自己摸索，雖已經過了一段時間的實際摻燒，但各自存在一些問題，正向深層次摸索。目前，真正利用秸稈壓縮發電的國內還沒有。
筆者走訪了香港協鑫集團下屬的江蘇寶應協鑫生物質發電廠和鹽城阜寧協鑫環保發電廠。這兩家都已進行摻燒試驗，試驗證明秸稈摻燒對鍋爐燃燒未產生不良影響，對鍋爐效率，除塵器效率、飛灰可燃物、煙氣排放未造成不良影響。
三、秸稈摻燒的技術可行性
筆者在秦皇島及附近地區采集了10種生物質燃料，其編號見表1，壓縮成型燃料的秸稈來自定州，并委托清華大學煤燃燒工程研究中心，對生物質秸稈壓縮成型燃料的燃燒特性、污染物控制等進行研究。（表1）
試驗結果表明：秸稈的發熱量為3670～3890大卡，玉米骨子的發熱量為3700大卡，果木枝條的發熱量為4170大卡。各種生物質無論產自何地，幾乎其成分和熱值基本相近，發熱量相當于中等煙煤。
清華大學得出這樣的技術結論：
1、從實驗數據來看，單一生物質燃燒主要集中于燃燒前期；而煤燃燒主要集中于燃燒后期。生物質與煤混燒的情況下，燃燒過程明顯地分成兩個燃燒階段。在煤中摻入生物質后，可以改善煤的著火性能。在煤中加入生物質后，燃燒的最大速率有前移的趨勢，同時可以獲得更好的燃盡特性。生物質在燃燒過程中放熱比較均勻。在煤中加入生物質后，可改善燃燒放熱的分布狀況，對燃燒前期的放熱有增進作用。煤中加入生物質后，使得煤的燃燒最大速率有所增加，生物質的燃燒特性普遍較好。
2、通過不同比例的摻混成型秸稈燃燒，對于試驗范圍內，燃燒溫度提高到1050OC時，均未發生結焦。
3、摻混10%～20%的成型秸稈的混合燃料，SO2排放較低，在不添加石灰石情況下，SO2排放可以控制在200ppm以內。
4、摻混10%～20%的成型秸稈的混合燃料，NOx排放可以控制在200ppm以內。
總之，在目前的循環流化床鍋爐設備中，無需經過過多改動，利用秸稈壓縮發電摻燒比例可達到20%在技術上是完全可行的。不僅可以減少煤的使用量降低燃料成本，摻燒生物質還可以起到助燃作用，提高鍋爐燃燒室的溫度，從而提高鍋爐的熱效率（北山電廠鍋爐熱效率在74%～77%），同時在降低飛灰可燃物（摻燒前為27%）、減少排渣帶走的熱損失（摻燒前為700大卡）上都能發揮效能。
四、經濟可行性預測
考慮到秸稈的采購、儲運、安全等方面因素，我們準備采取將粉碎、壓縮設備分散到農戶手中，由農民將秸稈壓縮成型后再送到廠里摻燒的辦法。以河北秦皇島北山電廠擁有的一臺裝機容量為2.5萬千瓦、二臺1.22.5萬千瓦的凝汽式火力發電機組為例：
1、摻燒對底渣物理熱損失、未完全燃燒損失的改善以及對飛灰未完全燃燒損失的改善，以摻燒秸稈量為Xo=20%（重量比）考慮，效率總體可提高△?濁=2.49%。
2、考慮秸稈的熱值Q1為3550～3800kcal/kg，煤的熱值為Qo=3200kcal/kg（未考慮爐前煤損失），以及對效率的影響摻燒20%的秸稈，可以替代22.19%～25.64%的煤量。
3、秸稈壓縮后到廠價格每噸可控制在150元（根據我們收集的數據按秸稈50元/噸、電費25元/噸、半徑50公里的運費40元/噸、人工15元/噸、利潤20元/噸計算），3200大卡原煤的到廠價格全年平均價格約為186元/噸。
國家已經明確提出了要構建節約型社會、節約型經濟，轉變實現增長方式。由于利用農、林廢棄物發電屬國家《再利用資源目錄》范圍，屆時該項目可以在政府補貼、上網電價、稅收等方面享受相關優惠政策，也使得秸稈摻燒項目更具發展前景。
近年來，我國經濟發展迅速，而作為經濟發展的基礎，能源消耗需求增長極其明顯，煤炭供求關系緊張。同時，農村秸稈資源沒有得到充分利用，不僅浪費了資源，同時也造成嚴重的空氣污染。為此，國家將逐步關停能耗高、效率低、污染大的小火電機組。根據第一批關停計劃，到2010年前，要關停裝機規模534.55萬千瓦的小火電機組。《可再生能源法》第十四條規定：電網企業應當與依法取得行政許可或者報送備案的可再生能源發電企業簽訂并網協議，全額收購其電網覆蓋范圍內可再生能源并網發電項目的上網電量，并為可再生能源發電提供上網服務。
