浅谈生物质直燃发电锅炉燃烧控制

　　人类对能源需求的不断扩大，化石燃料的日益枯竭、环境污染问题的突出、全球气候的异常变化日益严重，成为可再生能源开发和利用的主要推动力。在可再生能源中，生物质能最具有发展前景。因为，化石能源也是生物质能衍变而来的，都是利用太阳能将大自然中的CO2和H2O通过光合作用固定在植物上的碳氢化合物，成为自然界中重要的碳氢资源。我国生物质能极为丰富，现在每年农村中的生物质量约6.5×10 吨，到2010年将达到7.26×10 吨，相当于5×10 吨标煤。生物质发电将是中国最大的环保项目，可有效解决秸秆等生物质焚烧造成的大气污染，减少温室气体排放，所以研究生物质直燃发电技术有重要的意义。目前生物质直燃发电厂在国内还处在发展初始阶段，根据《可再生能源中长期发展规划》确定的发展目标，到2010年生物质发电达到550万千瓦，到2020年生物质发电装机达到3000万千瓦。

　　内蒙古西方能源有限公司生物质热电(2×12MW)新建工程，是一个全部采用国产设备，纯燃烧沙柳发电的项目。地处内蒙古鄂尔多斯乌审旗乌审召，依据国家积极推进可再生能源优惠政策，利用乌审旗丰富的沙柳资源为燃料发电、供热，达到对当地沙漠化治理和生态恢复重建的目的。

　　一、生物质直燃发电的基本原理

　　生物质能发电主要有两条工艺技术路线，即气化发电和直接燃烧发电，其系统构成和工艺过程有很大的差别。气化发电由于工艺过程复杂,难以适应大规模应用，主要用于较小规模的发电项目。生物质直接燃烧发电则是目前实现规模化应用唯一现实的途径，也是本文讨论的重点。

　　生物质直燃发电的基本原理是由生物质锅炉利用生物质直接燃烧后的热能产生蒸汽，再利用蒸汽推动汽轮机发电系统进行发电，在原理上与燃煤锅炉火力发电十分类似。通常燃烧发电系统的构成包括生物质原料收集系统、预处理系统、储存系统、热利用系统和烟气处理系统。

　　生物质燃烧电厂的流程图如图1所示，生物质原料从附近各个收集点运送至电站，经预处理(破碎、分选、压实)后存放到原料存贮仓库，仓库容积至少保证可以存放5天的发电原料量;然后由原料输送装置将预处理的生物质送入锅炉燃烧，通过锅炉换热，利用生物质燃烧后的热能把锅炉给水转化为蒸汽，为汽轮发电机组提供汽源进行发电。生物质燃烧后的灰渣落入出灰装置，由输灰机送到灰坑，进行灰渣处理。烟气经过处理系统后由烟囱排放入大气中，其蒸汽发电部分与常规的燃煤电厂的蒸汽发电部分基本相同。