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浅谈生物质电厂优化的设计 　　摘要：介绍了世界能源现状和中国能源的组成，分析了生物质燃料的发展情况，以及生物质电厂设计的优化措施。 　　关键词：能源现状，生物质电厂，优化设计 　　Abstract: This paper introduces current situation of energy in the world and Chinas energy structure, analyze the development of biomass fuel, biomass power plant design and optimization measures. 　　Keywords: energy situation, biomass power plant, optimization design 　　中图分类号：P754.1文献标识码：A 　　 　　一、世界能源现状 　　煤、石油、天然气等化石燃料从20 世纪70 年代就开始大规模的开采, 经过长期不规范的开采后，其存储量急剧减少。据预测, 地球上蕴藏的可开发利用的煤和石油等化石能源将分别在200 年和30～40年以内耗竭, 而天然气也只能用60 年。目前, 寻找替代能源已经是一个社会关注的热电问题。生物质能是一种可再生能源, 来源十分丰富。它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消耗总量第四位的能源。当前, 生物质燃料的消耗已占世界总能源消耗的14% ；在发展中国家这一比例达到38%。据世界粮农组织(FAO) 预测，到2050 年,以生物质能源为主的可再生能源将提供全世界60% 的电力和40% 的燃料, 并且其价格远低于化石燃料。 　　二、我国能源现状 　　目前，我国发电利用的能源以煤炭、石油及天然气等不可再生的化石能源为主。化石能源资源的有限性及开发利用引起的环境污染和温室气体排放，对其广泛应用产生了严重的制约。我国每年农作物秸秆资源量在7亿吨左右，约占生物质能源资源量的一半。除了用作工业原料、畜牧饲料以外，可以作为能源使用的在3.5亿吨左右。 　　三、生物质燃料分类 　　根据燃料种类不同，主要分为灰色秸秆和黄色秸秆两大类。棉花秸秆、树枝、木材下脚料等密度较大的木本类植物属于灰色秸秆，需破碎加工后输送至炉膛内燃烧；玉米、小麦等草本类植物属于黄色秸秆，因其体积大、重量轻、密度小，为满足锅炉燃烧发热量，保证单位时间内的上料量，需要打捆至规定的体积和重量后输送至炉膛内燃烧。第三类是为提高燃烧值压缩为一定体积的颗粒的秸秆。在加工处理上，黄色秸秆的操作难度最大。 　　四、秸秆燃料特点 　　秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一顿标准煤，而且其平均含硫量仅为3.8‰，而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中，排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有CO2零排放的效果。对缓解和最终解决温室效应问题提出一种新的思路。而秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。 　　五、秸秆燃料的燃烧产物 　　同常规火电厂一样，燃用秸秆发电的锅炉产生的污染物仍为烟尘、二氧化硫和氮氧化物。但相比于煤炭，秸秆的灰分(3.58%)、硫分(3.8‰)均较低，烟尘和二氧化硫的实际产生量亦较少。其中，二氧化硫产生浓度仅为241mg/m3，因此，无需使用烟气脱硫装置，其排放浓度即可满足《火电厂大气污染物排放标准》标准要求；秸秆的灰分低，燃烧后的灰渣富含钾等元素，可全部归田作为肥料，充分体现了秸秆电厂循环经济的优势。 　　六、我国秸秆电厂的现状 　　 我国建设的第1个秸秆示范电厂2006年底刚投产，国内秸秆电厂的建设和运行经验还不多。目前有关单位建设秸秆电厂的积极性很高。有不少电厂正在建设或调试中，但也不同程度地存在一些问题，有的技术和设备还不十分成熟。有的电厂经济效益也不乐观。 　　根据电厂经济运输范围内的秸秆可供应量，结合电厂的规模效益，来确定秸秆电厂的规模和机组选型。从目前国内的工程实践来看，利用非固体成型原生态秸秆作燃料的电厂，初期建设规模一般控制在30 MW以内较为稳妥。电厂可留有扩建余地，何时扩建或是否扩建，可在电厂运行后根据燃料供应、价格和电厂经济效益等情况再定。燃用固体成型秸秆时，电厂规模可根据燃料供应和运输条件适当加大。 　　按我国可再生能源相关政策规定，秸秆电厂所发电力全部由电网公司收购，上网电价在投运15年内执行当地燃煤电厂标杆电价加0．25元／kW·h补贴。并于2010年起逐年递减补贴电价2％。秸秆电厂建设期短，新建电厂第1台机组8-10个月即可投产，能够很快发挥资金效益。 　　虽然秸秆电厂建设有很多优势，但目前我国秸秆电厂建设起步较晚；技术、设备和管理还不十分成熟，电厂规模较小。与燃煤电厂相比，单位造