《新能源发电技术》课件-项目四 其他新能源发电技术

1.循环流化床燃烧技术循环流化床燃烧技术常规火力发电厂中，燃煤的燃烧方式通常为悬浮燃烧，然而对于燃料种类更广，燃料特性更为不同的生物质发电厂来说，则需要一种适合生物质燃料的燃烧方式，循环流化床燃烧技术便是这样一种燃烧技术。循环流化床燃烧技术设备的组成Part.1一、循环流化床燃烧技术设备的组成循环流化床锅炉通常由炉膛、旋风分离器、返料器、尾部受热面和辅助设备组成。典型炉排生物质锅炉一、循环流化床燃烧技术设备的组成1.循环流化床燃烧技术中的“流化”在炉膛的底部有很多“蘑菇”形状的设备，称之为“风帽”，风帽位于布风板的上端。在正常运行时，风帽的上面还会铺上500mm—700mm的床料，床料通常使用灰渣粒子，当送风机（一次风机）的风通过风帽向炉膛送风时，床料便会一起翻滚，形成“沸腾”状态，这便是“流化”的由来。风帽炉膛内部在布风板的下部是锅炉的点火设备，当投产时，点火设备开始工作，送入炉膛的风便是热风，热风一直加热床料，使床料的温度升高，达到燃料的着火点时，开始缓慢的投入燃料。一、循环流化床燃烧技术设备的组成1.循环流化床燃烧技术中的“流化”布风板一、循环流化床燃烧技术设备的组成2.循环流化床燃烧技术中的“循环”在循环流化床锅炉炉膛的出口位置安装了旋风分离器，它是一种锥形的结构，可以使烟气当中燃烧不完全的固体颗粒收集起来，在离心力和重力的作用下，重新送回到炉膛继续燃烧。一、循环流化床燃烧技术设备的组成2.循环流化床燃烧技术中的“循环”旋风分离器所处位置旋风分离器内部（原创）循环流化床燃烧技术的优点Part.2二、循环流化床燃烧技术的优点循环流化床锅炉外部（原创）燃料适应性广污染物排放低燃烧效率高负荷调节性好有效利用灰渣我国循环流化床燃烧技术的发展Part.3三、我国循环流化床燃烧技术的发展我国已成为循环流化床锅炉最大的商业市场，同时，随着技术的不断成熟，我国超临界循环流化床锅炉技术正沿“一带一路”在欧洲、南美洲等全球市场大放异彩。15万千瓦我国已经拥有了具有自主知识产权的循环流化床锅炉系列产品：20万千瓦30万千瓦60万千瓦课堂小结循环流化床燃烧技术循环流化床燃烧技术的特点循环流化床燃烧技术的组成部分循环流化床燃烧技术在我国的发展情况思考题循环流化床燃烧技术和常规火力发电厂锅炉的区别。2.直接燃烧发电技术直接燃烧发电技术常规火力发电厂的能量转换过程：燃料的化学能热能动能机械能电能生物质的直接燃烧发电，从能量转换的角度来说，和常规火电厂没有区别，它的区别主要体现在于燃料和燃烧方式的不同。生物质发电的流程Part.1一、生物质发电的流程生物质直接燃烧发电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相似。燃烧发电系统的构成生物质原料收集系统预处理系统储存系统给料系统燃烧系统热利用系统和烟气处理系统一、生物质发电的流程原料收集预处理料场输送皮带生物质锅炉烟气处理系统汽轮发电机系统灰渣处理烟囱一、生物质发电的流程堆放生物质燃料的料场（原创）输料皮带（原创）一、生物质发电的流程生物质燃烧后的灰渣落入出灰装置，由输灰机送到灰坑，进行灰渣处置。烟气则经过烟气处理系统后由烟囱排入大气中。除尘器（原创）灰库（原创）生物质直接燃烧发电发展的制约因素Part.2二、生物质直接燃烧发电发展的制约因素由于大部分生物质燃料的含水量较高，组成成分较复杂，能量密度低，分布较分散，生物质发电的成本一般是高于常规燃煤发电机组的。二、生物质直接燃烧发电发展的制约因素目前影响生物质直接燃烧发电发展的主要制约因素主要体现在几个方面：缺少对生物质直接燃烧发电的电价成本补贴；生物质原料本身的发热量低，含水量较高，不利于燃烧；生物质原料的输送费用较高，在管理方面还有缺陷；在开放利用方面，商业运行机制不健全。三、我国循环流化床燃烧技术的发展以“钻木取火”为标志，人类就开始了对生物质的燃烧利用，但是生物质发电却是近十多年才发展起来的一项技术。截至2021年年底，我国生物质发电装机总容量超过3000万kw，位居世界第一。课堂小结本讲主要介绍了生物质直接燃烧发电技术的发电过程思考题生物质直接燃烧发电的优缺点。3.层燃技术层燃技术生物质作为锅炉的燃料直接燃烧，其热效率远远高于作为农用炉灶燃料，甚至能接近化石燃料的水平。所以利用生物质作为锅炉直接燃料能大大地提高生物质能的利用效率。层燃技术的特点及分类Part.1生物质平铺在炉排上形成一定厚度的燃料层，进行干燥、干馏、燃烧及还原过程。层燃技术的特点一、层燃技术的特点及分类依据燃料与烟气流动方向的不同，可以将层燃技术分为以下三类。A.顺流B.逆流C.叉流一、层燃技术的特点及分类实现层燃技术的生物质锅炉的类型很多，如固定床锅炉、移动炉排锅炉、旋转炉排锅炉、振动炉排锅炉和下饲式锅炉等。一、层燃技术的特点及分类典型炉排生物质锅炉层燃技术的燃烧过程Part.2层燃锅炉属层状燃烧，生物质燃料通过给料斗送到炉排上时，不可能像煤那样均匀分布，容易在炉排上形成料层疏密不均，从而形成布风不匀。二、层燃技术的燃烧过程生产中的炉排薄层处空气短路，不能用来充分燃烧；而厚层处，需要大量空气用于燃烧，由于这里阻力较大，因而空气量较燃烧所需的空气量少，这种布风不均将不利于燃烧和燃尽。二、层燃技术的燃烧过程空气炉排燃料由于生物质的挥发分很高，在燃烧的开始阶段，挥发分大量析出，需要大量空气用于燃烧，如这时空气不足，可燃气体与空气混合不好将会造成气体不完全燃烧，损失急剧增加。二、层燃技术的燃烧过程同时，由于生物质比较轻，容易被空气吹离床层而带出炉膛。这样造成固体不完全燃烧损失很大，因而燃烧效率很低。二、层燃技术的燃烧过程我国的生物质层燃技术的发展Part.3在我国，已有许多研究单位根据所使用的生物质燃料的特性，开发出了各种类型生物质层燃炉，实际运行效果良好。他们针对所使用原料的燃烧特性不同，对层燃炉的结构都进行了富有成效的优