生物质电厂调研报告

第一篇：生物质电厂调研报告

生物质发电厂调研报告

生物质是一种清洁的低碳燃料，其含硫和含氮量均较低，合理的炉内燃烧组织还能有效地降低烟气中SO2, NOx排放;CO2零排放;生物质作为发电燃料还可以从根本上解决农民焚烧大量废弃秸秆对环境造成的严重污染，对生态环境改善有着非常重要的作用。

生物质发电在中国起步较晚，自2006年国能生物质发电有限公司在山东单县的我国第一个生物质直燃发电厂正式投产以来，到2010年我国生物质发电装机仅5500MW，生物质发电也只占到中国可再生能源发电装机量的0.5%。令人鼓舞的是，国家发改委即将出台《可再生能源发展“十二五”规划》及相关政策，该规划及政策的出台，无疑将为艰难发展的我国生物质发电注入新的动力。可以预计，在未来的10年内，中国将有可能出现一轮生物质发电的高潮。

然而根据中国国情，农业以散户种植形式为主，未能形成西方国家的大农场结构，这就给生物质发电的燃料收集、供给及预测成本等带来了极大困难，并由此引发了生物质发电在国家政策、融(投)资、建设、上网、经济性及运行模式等方面一系列的问题，从而使得整个生物质发电产业的基础十分薄弱。因此，在十二五期间生物质发电建设高峰来临之际，有必要对生物质发电的现状及目前存在的问题进更为广泛的分析及研究。

针对当前我国生物质发电的现状，拟从目前生物质发电的装机容量及分布、政策、投资和建设等方面的特点进行初步探讨;并对当前我国生物质发电厂，在(融)投资机运营成本进行了简要分析;同时对生物质混燃发电这种方式的优势做出了论述;最终，提出了相关建议。

生物质发电装机容量及分布

中国生物质资源主要包括农用秸秆、畜禽粪便以及其他农作物副产品，据估计中国目前每年可开发利用的生物质约为7.96亿t标煤，而目前的实际使用量仅为2.2亿t标煤，每年在田间焚烧或丢弃的生物质约有2亿t;预计到2015年中国可利用的农用秸秆及能源林产量将达到9亿t。远期可开发的生物质能可达10-15亿t标煤。如将每年的4亿t秸秆充分开发，可相当于8座三峡发电站，每年能帮农民创收800亿到1000亿元。

首先从发电方式上:即将出台的《可再生能源发展“十二五”规划》提出到2015年的生物质发电装机规模不低于13000MW，具体包括农林生物质发电量8000MW，沼气发电2000MW，垃圾焚烧发电3000MW。这意味着到2015年，秸秆直燃发电的比例在生物质发电装机量中的比例高达61.5%。

其次从生物质发电的地域分布上:中国当前生物质发电主要集中在华东地区，该地区的装机容量约占全国的一半，其次是中南地区和东北地区，分别占22%和15%，华北、西南和西北地区一共占10%左右。2009年，江苏省生物质装机容量已达613MW，其次为山东省496MW，其他几个生物质发电大省如河南、浙江、安徽、湖北、黑龙江、广东和吉林的装机量在234-328MW之间，生物质发电在各省的分布与中国农业秸秆资源的分布是总体

最后从生物质发电在有关企业分布来看:目前生物质发电总装机量最大的生物质发电企业分别为国能生物发电有限公司及武汉凯迪电力股份有限公司。其他投资生物质发电行业的公司中，除五大发电集团外，还包括中节能、江苏国信粤电、皖能电力及等众多企业。由此可预见，随着国家对可再生能源政策的不断 明确，及常规火力发电因市场煤价与计划电价之间的矛盾而导致的效益问题，十

二五期间，将有更多的电力企业投入到生物质发电的开发中来。

我国的生物质发电技术主要以秸秆直燃和垃圾焚烧发电为主，直到2005年底，以农林废弃物为燃料的规模化并网发电项目仍是空白。自2006年12月国能集团单县生物质发电工程作为中国第一个生物质直燃发电厂投入运行以来，秸秆直燃发电发展迅速，当年就核准了超过1000MW的秸秆直燃发电项目，之后，装机规模以每年超过30%的速度增长;到2008年中期，已有18个生物质直燃电厂投产，总装机容量450MW;到2008年底，发改委核准的项目已经超过100个，生物质发电的总装机规模达到3150MW。

到2009年底，投产的生物质直燃发电厂已经超过30个，另外在建的30余个，生物质直燃发电的装机容量约750MW;截止到2010年6月底，已核准的生物质发电项目累计超过170个，总装机规模达5500MW，其中并网发电的项目超过50个，生物质直燃发电的总装机容量达到2000MW以上。

2006年底单县生物质发电项目投运后，国家发改委就核准了约50个生物质直燃发电项目，但因生物质直燃发电在我国仍处于起步阶段，并且需要1年多的建设周期，因此直到2007年底，真正并网发电的直燃项目才在生物质发电总装机量中占据主要份额。虽然到2010年核准的项目已经超过170个，但真正并网发电的秸秆直燃项目也只有50多个，并网发电工程占已经核准的项目的比例仅为30%。这一现象的出现，既有个别地方政府核准欠严肃的原因，但电价及税收等政策执行不到位、燃料价格的保障机制、及电网调度等问题，也是主要因素。政策分析

从2005年2月28日《中华人民共和国可再生能源法》颁布后，国家就将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，随后又发布和实施了一系列有关支持可再生能源和生物质发电的办法及条例。

2006年初，发布了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，明确了生物质发电的电价可获得15年的0.25元//kWh的补贴，并规定混燃常规能源比例超过20%的不享受该补贴;

2007年《可再生能源中长期规划》提出生物质发电的装机规模在2010年和2010年分别达到5500MW和30000MW;

2008年3月，《关于2007年1-9月可再生能源电价附加补贴和配额交易方案的通知》，将部分亏损的秸秆直燃发电项目的补贴额度从0.25元//kWh提高至0.35元//kWh;

2009年底，通过的《中华人民共和国可再生能源法修正案》，正式确立了对可再生能源发电上网的全额保障性收购制度，为生物质发电上网扫清了障碍;

到2010年底，《国家发改委关于完善农林生物质发电价格政策的通知》，对秸秆发电项价统一提高到0.75元//kWh。与此同时，全国人大、发改委、农业部、财政部等有关部门还及要文件的实施和推行。

生物质发电的投资、建设及运营分析

与常规的火电发电项目比，生物质发电使用资金的密度低，因此投资方在投资该类项目时往往比较谨慎，而中国又缺乏固定的大规模的能源基金用于生物质发电的开发，同时又缺乏有效的可再生能源融资机制。反观欧美等国，生物质发电项目的投资主体往往是政府、国际金融组织、风险投资及其它民间资本，相对来说该行业的融资渠道和来源较广，这是未来中国生物质发电行业融资方面需要借鉴的一点。

以国能生物质公司为例:其在起步阶段就分别得到了国家开发银行和花期银

行的贷款和投资，并在后期得到了建行280亿的贷款承诺，从而为其初期的圈地以及后期对欧洲百安纳和欧洲锅炉集团公司的收购奠定了良好的资金基础，并扩大了中国生物质发电企业的国际影响力。可见没有金融机构的支持，就很难有现在这个世界最大的生物质发电集团。

有关学者还对秸秆直燃发电在中国不同地区的经济适宜度进行了分析，结果表明:比较适宜建设生物质直燃电厂的省份，包括河南、山东、安徽、江苏、河北、黑龙江、吉林等中国粮食主产区，而北京、上海、天津、浙江等发达地区和青海、宁夏、甘肃、陕西等西北地区则不宜大量投资生物质直燃项目，而实际证 明中国目前生物质发电50%的投资就集中在华东地区等经济适宜度较高的地区。独立生物质发电项目的初期建设成本及后期的燃料费用、运行费用都较高。目前的初期的投资建设成本仍为8000-10000元//kW，初期投资就是常规火电投资的2倍;生物质发电企业的实际税率通常达12,，也高于常规火电企业的6%一8%。

同时，秸秆直燃发电厂的运营效率较低，发电标煤耗较高。目前秸秆燃料的消耗率约为1300g/kWh，如按秸秆燃料的发热量为标煤发热量一半进行估算，生物质发电每发1kWh所耗标煤量约为650g;而2010年全国火力发电的平均煤耗为335g/kWh，其中1000MW级的发电煤耗更是仅为285g/kWh左右，这就意味着生物质发电的煤耗高达常规火电煤耗的2倍或以上。

在生物质发电项目的实际运营中，燃料成本更是占到了电厂运营成本的70%，设备折旧费及其他维护管理费用约占30%。这就意味着燃料价格将成为影响生物质电厂盈亏的最重要因素，随着生物质发电在中国的兴起，秸秆的燃料价格已经从最初的200元//t涨至现在的450元//t以上，据估计电价中的燃料成本就高达0.4元/kWh，远高于燃煤发电。

生物质发电根据其燃烧方式的不同，分为燃烧发电和气化发电，目前，生物质燃烧发电是生物质发电的主体，它又分作:纯燃生物质发电和煤粉炉掺烧生物质发电。其中，纯燃生物质发电重点需研究解决燃料供应、储存和燃烧方式以及燃烧过程的结渣和腐蚀等问题;煤粉炉掺烧生物质发电则需重点解决好掺烧模式 及掺烧比例等问题。

对比中节能宿迁生物质电厂、国能射阳生物质电厂、山东十里泉电厂及国电宝鸡第二发电有限公司四个生物质发电项目运营的经济情况来看:宿迁生物质电厂、射阳生物质电厂为纯生物质发电，十里泉电厂及宝鸡第二发电有限公司为火电厂掺烧模式。

山东十里泉电厂(2 X 100MW+2 X 300MW)投资近8000万元人民币从丹麦引进生物质预处理设备，对打包秸秆进行切割，然后通过鼓风机吹入炉膛，在原煤粉燃烧器二层中专门布置了一层生物质燃烧器。这套生物质预处理切割设备只适合切割打包秸秆，而秸秆燃料价格从最初建设时的200元//t涨到近500元//t，原料成本大大增加。由于引进的生物质预处理切割设备不能切割相对更便宜的玉米杆、树枝或其它难以打包的生物质燃料，这使得降低燃料收购成本手段有限，好在山东十里泉电厂掺烧生物质得到了山东省0.08元//kWh的电价补助，故尚能 维持。

而国电宝鸡第二发电厂((4 X 300MW)在西安交通大学相关研究的支持下，提出了一种新的掺烧模式。电厂基本没有对设备投资改造，采用现有的ZGM型中速磨直接粉碎压型生物质燃料，避免了设备投资的增加，电厂直接收成型生物质燃料，提高了燃料品质保证性，也提高了电厂对生物质燃料的适应性。目前宝鸡

二电厂主要采购便宜的玉米杆、树枝、锯末、药渣等压型生物质成型燃料，运到电厂后，在一系列技术保障下，类似煤一样处理燃烧。这样，在生物质燃料供应不足时可以适当降低生物质掺烧比例，能较好控制生物质燃料价格，在目前没有得到国家或省上财政补贴的情况下，还能维持掺烧，其发电成本远低于纯烧生物质电厂，也比十里泉电厂的掺烧模式要低得多。

生物质混烧相对于纯烧有着巨大的经济优势，主要表现在:

①首先，可以在秸秆燃料供应不足的季节降低生物质的掺烧比例，通过降低自身需要避免农民哄抬生物质的价格;

②不增加设备投资，直接采购压型生物质掺烧模式，可大幅度降低投资和运行费用;

③在大型火电厂掺烧生物质，其机组的参数远高于目前小型纯烧生物质机组(水冷振动炉排或流化床机组)，从而其机组的发电效率高，目前生物质直燃的发电效率仅为15%左右，而将生物质与煤在高参数的机组上混燃，发电效率可高达38%以上，是生物质直燃发电的两倍，也就意味着在同样的生物质发电量下，燃 料的消耗量相对于纯烧生物质降低一半。

生物质混烧相对于纯烧的主要技术优势表现在：

①受热面不易结焦或结焦量很低，且固着困难。从山东十里泉电厂5年多的运行情况看，基本没有出现在受热面结焦影响运行的情况。但是，国内已运行的一百多台纯生物质锅炉实际情况看，在中温过热器附近的结焦，严重影响了锅炉运行安全，有的锅炉运行一个月过热器结焦高度能达600mm-900mm，只能被迫停炉打焦。

②在大型火电机组上掺烧生物质，是生物质发电效率较高、煤耗较低、最安全的模式。在大型火电机组上掺烧生物质，能够在很低的掺烧比例下(小于5%-10%)，就能使生物质比纯烧电站得到更充分的利用。对此，国际上无论学术界或工程界也均有认同。

因此，在生物质发电项目的燃烧模式中，适度的增加生物质混燃发电的比例，可能是未来的发展方向之一。

建议

(1)《可再生能源发展“十二五”规划》的出台，将使未来几年进入中国第二个生物质发电项目建设的高峰期。目前我国生物质发电的总装机量，仅为该规划中3年后和8年后目标装机量的50%和20%，同时，随着几年来各项政策的不断完善，技术及设备稳定性的不断提高，对各主要新能源投资企业来讲，未来几年投资生物质发电的潜力巨大。

(2)目前我国江苏和山东省局部的生物质发电项目过于集中，未来的生物质发电布局将在东北三省、河南、浙江、广东、内蒙古、新疆等地展开，对这些地区的现有电力规划，应尽快补充建立生物质发电与其他能源形式的联动机制的内容，并严格核准审批程序。

(3)未来生物质发电项目的融资不仅需要建立更大规模的国家能源基金，在十二五的生物质发电新机遇期，更需要扩大融资来源以充分利用民间资本及风险投资，项目投资多元化仍是主要方式。

(4)大型火电厂生物质掺烧模式，相对于生物质直燃具有季节适应性强、发电效率高、运行费用低等一系列显著优势，已被国际上认为是高效、安全的生物质发电模式。国家应该积极扶持和引导，并着手有关政策细节的研究。

第二篇：生物质电厂热机专业调研报告

生物质电厂热机专业调研报告

为了配合**秸秆发电厂可研设计，开展了本次秸秆发电厂实地调研。由于秸秆电厂与常规燃煤电厂最大的不同是燃料，不同的燃料导致其燃烧设备不同，而汽轮机和发电机等设备跟常规燃煤电厂基本相同，因此，本次调研热机专业重点关注锅炉燃烧设备。

此次调研共参观考察了4个发电厂，2种炉型，4个锅炉厂家的锅炉，分别是：宿迁市凯迪绿色能源开发有限公司——凯迪自主研发，江联锅炉厂生产循环流化床锅炉；中节能宿迁生物质电厂——浙江大学技术，南通锅炉厂生产循环流化床锅炉；国能射阳生物发电有限公司——引进丹麦BWE公司技术，龙基电力集团济南锅炉厂生产水冷振动炉排炉；江苏国信淮安生物质发电有限公司——无锡华光锅炉厂生产水冷振动炉排炉。以下是各个电厂的基本情况——锅炉燃烧设备。

宿迁市凯迪绿色能源开发有限公司

宿迁市凯迪绿色能源开发有限公司2009年8月投运，锅炉系凯迪公司自主设计研发，委托江西江联锅炉厂生产的循环流化床秸秆锅炉，锅炉额定蒸发量65t/h，额定蒸汽压力5.29MPa，额定蒸汽温度450℃，中温次高压参数，配12MW中温次高压参数汽轮机，15MW汽轮发电机。汽轮机设抽汽口，设计抽汽量15t/h。目前由于园区暂无蒸汽用户，因此预留供汽接口，不供汽。

锅炉燃料采用皮带输送至料斗，并经一级螺旋给料机给料，通过进料斜管落入炉膛燃烧，离开炉膛的大颗粒燃料经旋风分离器分离并通过返料器返回炉膛燃烧，燃烧效率较高，为91%左右，灰渣含碳量低，分别为灰C%=3%，渣C%=0.3%；烟气离开旋风分离器后进入尾部受热面（三流程）换热后，经布袋除尘器除尘后通过烟囱向大气排放。

该电厂燃料以灰色秸秆为主，占70%以上，且设计燃料为难燃尽的稻壳，因此采用循环流化床燃烧是合理的。

锅炉及其换热器吹灰采用蒸汽吹灰+激波的方式。

该电厂优点：采用循环流化床燃烧锅炉燃烧效率高，灰渣含碳量低，控制好床温能减少炉膛结渣结焦，尾部换热器采用三流程布置，对高温腐蚀有一定的抑制作用。布袋除尘器适合于K含量高的秸秆燃烧烟气，排烟含尘量低，符合环保要求；

该电厂缺点：料斗设计容积太大，如果堆满则导致堵料蓬料，影响机组安全稳定运行，如果不堆满则造成空间闲置浪费；给料采用12米长的一级给料螺旋，易卡堵；尾部受热面复杂，导致钢材用量大，建造成本较高。

中节能宿迁生物质电厂

中节能宿迁生物质电厂2007年投运，采用浙江大学技术，江苏南通锅炉厂生产的循环流化床锅炉，设计额定蒸发量75t/h，而实际运行最高达到65t/h。装机2台，分别配1台15MW纯凝汽轮发电机组和1台抽凝汽轮发电机组。

燃料通过皮带机输送到炉前料仓，料仓设计成“上小下大”，有利于秸秆下落，料仓内布置拨料器促进秸秆下落，料仓底部布置12台无轴螺旋给料机，对应6个给料口，通过斜给料管将秸秆送入炉膛循环燃烧，大颗粒通过旋风分离器及返料器返回炉膛循环燃烧，烟气离开分离器后进入尾部烟道换热，并用布袋除尘器除尘后通过烟囱向大气排放。

炉膛及换热面采用蒸汽+激波吹灰，激波吹灰效果优于蒸汽吹灰，分析是由于吹灰蒸汽温度和压力没有达到设计要求。

该电厂循环流化床锅炉优点：炉前给料采用无轴螺旋给料器，对于防止卡堵有一定的作用，循环流化燃烧效率高，达到90.1%，灰渣含碳量较低，为4%左右。

该电厂缺点：无轴螺旋强度较低，容易损坏，1年半左右更换一次；过热器结焦严重，而省煤器集灰，估计跟受热面布置有关；而锅炉排烟温度达到170～180℃（设计150℃），严重影响了锅炉的效率，且锅炉出力明显达不到设计值（最大出力65t/h，设计75/h）。以上缺点估计跟锅炉的设计有关，属于先天性不足。而厂区飞灰污染严重，一个是跟燃料有关——燃料中黄色秸秆比例较大，另外跟锅炉漏风有关。另外，该锅炉冷渣器及捞渣机等除渣设备投而不运，据说是故障率高，目前采用人工除渣方式，劳动强度大，危险性高。

国能射阳生物发电有限公司

国能射阳生物发电有限公司2007年投运，该电厂采用北京龙基电力集团引进丹麦BWE公司技术，龙基电力集团下属济南锅炉厂生产的水冷振动炉排锅炉。安装一台130t/h高温高压参数锅炉，额定蒸汽压力9.2MPa，额定蒸汽温度540℃，给水温度220℃。配一台25MW高温高压抽汽式汽轮机，进汽压力8.83MPa，进汽温度535℃，设计抽汽量30t/h，抽汽压力0.98MPa。锅炉效率达到92.3%，投运3年经过一次大修。机组设6段抽汽，设2台高压加热器，1台除氧器，3台低压加热器。炉膛出口过量空气系数1.3，给料口处有部分漏风。

该电厂燃料按棉秆（灰色秸秆）设计，实际运行中掺烧木片，树皮，及部分黄色秸秆。09年进行了黄色秸秆掺烧试验，最大掺烧量达到30%。

该电厂同样采用皮带输送机将破碎好的秸秆输送到炉前料仓，炉前设2个圆柱形料仓，皮带机卸下的秸秆通过“大裤衩”状的三通分配到2个料仓中，料仓中的燃料通过三级斜向上的螺旋给料机，经6个给料口进入炉膛燃烧。给料机设事故放料管，紧急情况下将进炉燃料临时通过该放料管排到炉前0米地面。一次风从炉排下部喷入，炉膛上部喉口处设二次风和燃尽风。水冷振动炉排为类似水冷壁结构，炉排管道起到冷却炉排，防止高温结焦结渣的作用。炉排通过外部振动源以5Hz左右的频率振动，促进秸秆燃烧，以及灰渣的排出。高温烟气在锅炉尾部受热面换热后经布袋除尘器净化后由烟囱排入大气。尾部烟道内布置4级过热器，省煤器和烟气冷却器。

该锅炉采用独特的空气预热器布置形式，即空气预热器外置，不布置在烟道内，利用高压加热器出口的给水加热空气，热空气再通过烟道内的烟气冷却器进一步加热后进入炉膛作为燃烧空气。空预器进口水温210℃，出口水温50℃，回水到除氧器。该布置设计避免了传统布置带来的尾部受热面低温腐蚀问题，提高了空气预热器寿命，降低排烟温度，提高锅炉效率。

该电厂优点：斜向上布置的螺旋给料器对于防止回火有一定的作用，而进料口的水冷套设计也能起到一定的防止回火的作用。锅炉受热面选用高档次的钢材，对于秸秆锅炉的防腐蚀起到很好的作用。外置空气预热器，空气预热器利用

锅炉给水加热，采用空气预热器和烟气冷却器两极串联加热空气，避免了尾部受热面低温腐蚀，降低了排烟温度，提高锅炉效率。成熟的锅炉及其系统设计保证了锅炉良好的安全稳定性能。

该电厂缺点：炉前给料系统复杂，受热面布置复杂，以及采用高规格的钢材，以及进口技术收取专利费，导致锅炉系统价格偏高，约为国产同类型锅炉价格的2倍左右。

江苏国信淮安生物质发电有限公司

江苏国信淮安生物质发电有限公司2007年9月投产，为国内第一批投运的秸秆发电厂。采用无锡华光锅炉厂生产的水冷振动炉排炉，装机2台。锅炉额定蒸发量75t/h，配15MW抽汽式汽轮机，中温中压，进汽温度435℃，进汽压力

3.43MPa，设计抽汽量50t/h，抽汽压力0.981MPa。

该电厂燃料黄色秸秆比例较大，有时能达到60～70%，正常为35～50%。燃料水分30～40%左右。

输料皮带将破碎好的秸秆输送到炉前料斗，料斗内设计有消防管道，并设有拨料装置，防止燃料堵塞。料斗下部连着两级螺旋给料机，上级设2个螺旋给料机，下级设6个螺旋进料器，将燃料送入炉排前部开始燃烧。炉排为水冷振动炉排，可防止结渣结焦，振动促进燃烧及灰渣排出，进料口设有水冷套防止回火。烟气离开炉膛后，在锅炉尾部烟道内换热，并经布袋除尘器净化后由烟囱排入大气。

该锅炉灰渣含碳量5%左右。排烟温度130℃。

布袋除尘器布袋容易破损，原因有：水解，缝线开裂，以及再燃烧毁。开裂跟布袋质量有关，而水解是燃料含水量大造成，应做好燃料管理。再燃烧毁，目前的处理措施是在布袋除尘器前加装机械预除尘装置，减少进入布袋的大颗粒，效果较好。

该锅炉炉排振动电机设计初期基础不稳，运行时导致整个平台振动严重，后经打桩等加固处理，使电机平台达到稳固要求，目前运行稳定。而振动连杆的结构设计和强度也是影响机组安全稳定运行的关键。炉排的安装精度也很重要，会

影响锅炉稳定运行。炉排上部采用迷宫式密封，下部采用软密封，漏风不大。

该电厂优点：炉前给料系统简单，维护量小；机械设备采用变频调节或液力耦合器，使得厂用电率较低，8.8～9%，引风机和送风机采用液力耦合器，一次风机采用变频调节。但建议变频器应集中室内布置，以防集灰引起故障。采用自然通风冷却塔，减少了厂用电，以及检修维护费用和工作量，年节省费用约500万元。该电厂锅炉为国产锅炉，价格相对较低。

该电厂缺点：由于采用的是中温中压参数，全厂效率仅为21%左右，远低于高温高压参数机组。而高温高压参数锅炉的造价高出部分，以及因高参数导致的高温腐蚀受热面损失，完全能由高效率多发的电量来弥补，因此推荐高参数机组。锅炉效率较低，低于80%，也是影响电厂效益的重要原因。

总结：本次调研成果总结如下

1．根据燃料选择炉型，灰色秸秆为主的宜选择燃烧效率高的循环流化床锅炉，黄色秸秆为主的宜选择水冷振动炉排炉；

2．在充分论证了高温腐蚀，并采取防腐蚀措施的情况下，尽量采用高参数机组，以提高机组效率；

3．给料系统应安全稳定，并尽量简单化，减少运行维护成本，保证机组安全稳定运行；

4．做好锅炉吹灰设计及其管理，提高换热效率及机组安全稳定性能。

第三篇：生物质电厂实习报告

生物质电厂发电流程及其设备简介

实习地点：国能高唐生物发电有限公司 实习日期：

一、实习单位简介

国能生物发电集团有限公司是我国从事生物质能综合开发利用的专业化公司。公司利用国际先进的生物质直燃发电技术和中国丰富的生物质资源，投资建设生物质发电项目，并上下延伸产业链，生产、加工生物质能燃料以及灰份的再循环利用等。目前，公司已经发展成为全球最大的生物质发电专业公司。

公司的发展目标是：以可再生能源为主体，生物质发电为基础，建立生物质循环体系，延伸产业链，加快生物质资源的综合开发利用和农林电一体化发展步伐，致力于发展成为世界先进的可再生能源企业。

二、实习的目的和意义

本次实习的任务是熟悉生物质发电厂的主要电力系统及其工作流程，目的旨在让我们在短暂的认识实习期间，切实对生物质发电厂主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解，并为以后的上岗实习工作打下坚实的基础。

三、实习内容

1、生物质电厂发电流程

生物质发电厂是利用桔梗、树皮等燃料的化学能产出电能的工厂，即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中，燃料的化学能转变为蒸汽的热能，在汽轮机中，蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能，在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是生物质发电厂中的主要设备，亦称三大主机。辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。国能生物发电集团的原料就是桔梗、树皮。桔梗、树皮用车运送到发电厂的草料场，再用输料皮带输送到料仓。再从料仓落下送入磨料机磨成料粉，并同时输送热空气来干燥和输送草料。最后送入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热，预热后的热空气，经过风道一部分送入料仓作干燥以及送料粉，另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气，在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛，水冷壁管，过热器，省煤器，空气预热器，同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气，自身变成低温烟气，经除尘器净化后在排入大气。桔梗、树皮燃烧后生成的灰渣，其中大的灰子会因自重从气流中分离出来，沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣，最后由排渣装置排入灰渣沟，再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒（飞灰）则随烟气带走，经除尘器分离后也送到灰渣沟。炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。经过以上流程，就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、烟气）的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功，冲转汽轮机，从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器，有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器，在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是氧气）。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱，成为锅炉的给水，再经过给水泵升压后送往高压加热器，汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝结器，这就形成循环冷却水系统。经过以上流程，就完成了蒸汽的热能转换为机械能，电能，以及锅炉给水供应的过程。因此生物质发电厂是由炉，机，电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。

2、锅炉部分

a、整体概况

锅炉是生物质发电厂的三大主要设备之一，他的作用是将水变成高温高压的蒸汽。锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的总和装置。

b、锅炉系统

（1）汽水系统：给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。（2）风烟系统：风经过加热，与燃料燃烧生成烟气，烟气放热，排入大气整个过程经过的设备。

（3）制粉系统：桔梗、树皮磨制成料粉，再送入粉仓，炉膛整个过程中经过的设备。

c、锅炉本体设备结构（1）汽包的结构和布置方式

汽包（亦称锅通）是自然循环及强制循环锅炉最终要的受压组件，无汽包则不存在循环回路。汽包的主要作用有：是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽，用它来保证过路正常的水循环。汽包内部装有汽水分离器及连续排污装置，用以保证锅炉正常的水循环。存有一定的水量，因而具有蓄热能力，可缓和气压的变化速度，有利于锅炉运行调节。

（2）下降管，炉水泵，定期排污

汽包底部焊有5根下降管管接头，下降管安装在汽包最底部，其目的是使下降管入口的上部有最大的水层高度，有利于下降管进口处工质汽化而导致下降管带汽

（3）水冷壁的结构，管径，布置方式

炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁。中压自然循环锅炉的水冷壁全部都是蒸发受热面。高压、超高压和亚临界压力锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面，在炉膛的上部常布置有辐射式过热器，或辐射式再热器。在直流锅炉中，水冷壁既是水加热和蒸发的受热面，又是过热器受热面，但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。

（4）省煤器和空气预热器的结构和布置方式

省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。进入这些受热面的烟气温度较低，故通常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。

省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。它可以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。由于给水进入锅炉蒸发受热面之前，先在省煤器中加热，这样可以减少了水在蒸发受热面内的吸热量，采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。而且，省煤器中的工质是水，其温度要比给水压力下的饱和温度要低得多，加上在省煤器中工质是强制流动，逆流传热，传热系数较高。此外，给水通过省煤器后，可使进入汽包的给水温度提高，减少了给水与汽包壁之间的温差，从而降低了汽包的热应力。因此，省煤器的作用不仅是省煤，实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。

空气预热器不仅能吸收排烟中的热量，降低排烟温度，从而提高锅炉效率；而且由于空气的余热，改善了燃料的着火条件，强化了燃烧过程，减少了不完全燃烧热损失，这对于燃用难着火的无烟煤来说尤为重要。使用预热空气，可使炉膛温度提高，强化炉膛辐射热交换，使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送到治煤粉系统作为干燥剂。因此，空气预热器也成为现代大型锅炉机组中不可缺少的重要组成部件。

3、汽轮机

a、整机概况

汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械，与其他原动机相比，它具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长的优点。

汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。汽轮机必须与锅炉、发电机、以及凝汽器、加热器、泵等机械设备组成成套装置，共同工作。具有一定压力和温度的蒸汽来自锅炉，经主气阀和调节气阀进入汽轮机内，一次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功，通过联轴器驱动其他机械，这里指发电机做功。在生物质发电厂中，膨胀做工后的蒸汽有汽轮机排气部分被引入冷凝器，想冷却水放热而凝结。凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水，循环工作。

汽轮机按工作原理分为两类：冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

喷嘴栅和与其相配的动叶栅组成汽轮机中最基本的工作单元“级”，不同的级顺序串联构成多级汽轮机。蒸汽在级中以不同方式进行能量转换，便形成不同工作原理的汽轮机，即冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

（1）冲动式汽轮机。主要有冲动级组成，在级中蒸汽基本上再喷嘴栅中膨胀，在动叶栅中只有少量膨胀。

（2）反动式汽轮机。主要有反动级组成，蒸汽在汽轮机的静叶栅和动叶栅中都有相当适度的膨胀。

b、转子静子等部分组成及功能

汽轮机的转动部分称为转子，他是汽轮机最重要的部件之一，担负着工质能量转换和传递扭矩的任务。转子的工作条件相当复杂，他处于高温工质中，并以高速旋转，因此他承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大盈利以及由于温度分布不均匀引起的热应力。另一方面，蒸汽作用在动叶栅上的力矩，通过转子的叶轮、主轴和联轴器传递给电机。

汽缸即汽轮机的外壳。其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开。以形成蒸汽热能转换为机械能的而封闭气室。气缸内装有喷嘴（静叶）、隔板、隔板套（静叶持环）、气封等部件。他们统称为静子。

汽轮机运转时，转自高速旋转，汽缸、隔板等静体固定不动，因此转子与静子之间需要留有适当的空隙，从而不相互碰撞。然而间隙的存在就要导致露气，这样不仅会降低机组效率，还会影响机组的安全运行。为了减少蒸汽泄露和防止空气漏人，需要有密封装置，通常称为气封。气封按其安装位置的不同，可分为流通部分气封、隔板气封、轴端气封。反动式汽轮机还装有高中亚平衡活塞气封和低压平衡活塞气封。

c、凝汽器及加热器

凝汽器是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结，在汽机排汽空间建立并维持所需的真空，并回收纯净的凝结水供给锅炉给水，提高了机组的热效率。

高压加热器是用汽轮机抽汽加热锅炉给水来提高给水温度，以提高机组的热经济性。高压加热器由壳体、管板、管束、隔板等部件组成。高压给水加热器为单列卧式表面凝结型换热器，水室采用自密封结构。

高加壳体为全焊接结构，由钢板焊接组成。为了便于壳体的拆移，安装了吊耳和壳体滚轮，并使其运行时自由膨胀。为防止壳体变形，每台有过热蒸汽冷却段加热器均设置护罩和档板。所有加热器的蒸汽入口和疏水入口处（在壳体内）均装有不锈钢防冲板，以防管子受汽水直接冲击和引起振动和腐蚀。

高压加热器由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段组成。过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水温度，位于给水出口流程侧，并有包壳板密闭。过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀的流过管子，并使蒸汽留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态，这样，当蒸汽离开该段进入凝结段时，可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。凝结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热给水，一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀的分布，起支撑传热管作用。进入该段的蒸汽，根据气体冷却原理，自动平衡，直至由饱和蒸汽冷凝成饱和的凝结水，并汇集在加热器的尾部或底部，收聚非凝结气体的排气管必须置于管束最低压力处以及壳体内容易聚非冷凝气体处。非冷凝气体的集聚影响了有效传热，因而降低了效率并造成腐蚀。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的给水，而使疏水温度降至饱和温度以下。疏水冷却段位于给水进口流程侧，并有包壳板密闭。疏水温度降低后，当流向下一个压力较低的加热器时，减弱了在管道内发生汽化的趋势。包壳板在内部与加热器壳侧的总体部分隔开，从端板和吸入口或进口端保持一定的疏水水位，使该段密闭。疏水进入该段，由一组隔板引导流动，从疏水出口管输出。

4、系统和辅机

a、泵

泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力设备，他是维持生物质电厂蒸汽动力循环的不可缺少的设备，是生物质电厂的主要辅助设备之一。在生物质发电厂中应用泵的地方非常多，例如，用给水泵向锅炉提供给水，用凝结水泵从凝汽器热井中抽送凝结水，用循环水泵向凝汽器供应冷却水。生物质发电厂中的泵都直接或间接的参与生产过程，他们的安全直接影响到生物质发电厂的生产安全

b、风机

风机是把机械能转变成气体压力势能和动能的一种动力设备，是生物质电厂的主要辅助设备之一。在生物质电厂中的风机主要使用在锅炉的烟风系统和制粉系统中，用于输送空气、烟气和空气料粉混合物等，主要有送风机、引风机、一次风机和排粉风机。

生物质发电厂中的这些风机都直接参与生产过程，他们的安全可靠直接影响道生物质发电厂的安全生产。这些风机消耗的电能也很大，他们的轴功率下则几百千瓦，大则上千千瓦，其用电量与生物质发电厂的泵大体相当。所以，对风机的安全、经济运行必须引起足够的认识，对风机的维修保养也应予以高度的重视，才能确保电厂的总体安全与经济。

四、实习心得体会

经过了一个多月的安规培训和现场的参观实习，以及电厂老师傅的讲解和观看相关的视频图片，我们对生物质电厂的锅炉、汽轮机、辅机等以及电厂的生产过程有了一个较为全面的认识。第一次下现场时，在进行了安全教育之后，我们跟着值班师傅认真的开始了实习。大家都遵守电厂的各种规章制度以及师傅提出的各项要求，遇到不懂的地方就虚心向带我们的师傅们请教，师傅们也都很热心的为我们解答。通过师傅们的讲解，对电厂的生产流程，化水与除尘等流程有了更深刻的理解，让我们对生物质发电厂的发电流程有了进一步认识。

这次实习我了解了生物质电厂的大致情况及其运作流程。在当今的这个经济迅猛发展中的中国，电力有着起不可动摇的地位，而生物质电厂作为清洁能源更有着广阔的前景。生产实习是今后我走上正式工作岗位的一个重要实践环节，这次实习为今后更好的学习打下基础，进一步认识到电力生产的重要性。相信我今后会更加努力的学习，在国能生物发电集团的带领下，能够开创更加美好的明天。

报告人： 指导老师：

第四篇：浅谈生物质电厂燃料保障

浅谈生物质电厂燃料保障

作者：安徽国祯生物质发电有限责任公司 丁 海 点击数：737 文章录入：

什么是生物质？中国农业大学工学院刘贤博士给出了这样的解释：生物质是指任何可再生或可实现循环利用的有机物；它是多种复杂高分子化合物的复合体，通常以可持续方式由水和二氧化碳经光合作用产生。生物质发电的原材料主要来源于农业和林业剩余资源，依托农业大市场。生物质发电是集节能、环保、服务“三农”于一体的新兴产业。该产业的发展对改善大气环境、提高资源利用率、优化能源结构、实现人类能源的可持续性具有积极的促进作用。

我国政府已经向世界承诺：到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降40％到45％。这也是中国政府第一次公布关于温室气体减排的明确数字，同时表明国家发展低碳产业的信心和决心，对生物质发电的扶植政策越来越明朗化。2009年2月国家发改委和农业部联合编制印发《秸秆综合利用规划的指导意见的通知》（发改环资【2009】378号）文件。2010年7月18日，国家发改委又下发了《国家发改委关于完善农林生物质发电政策的通知》（发改价格【2010】1579号）文件：对农林生物质发电项目实行标杆上网电价每千瓦时0.75元，规定自2010年7月1日起实行。

生物质能属于可再生、清洁能源，国家正在积极推进可再生能源技术的产业化发展，可再生能源的有效利用将逐步取代煤炭、石油、天然气等化石能源，开发清洁能源转化技术，大力提高能源利用率，是解决能源危机和环境问题的根本途径。所以，生物质发电供热是国家鼓励发展的朝阳产业。国内各大投资主体同时看好这一产业，国家电网公司、江苏国信集团、武汉凯迪电力等企业已经涉足我国生物质发电项目。但是，生物质发电在我国尚属新生事物，自2006年12月国能单县第一台30MW生物质发机组建成投产，生物质发电在我国仅有5年的历史，在生物质发电技术和运行管理等方面依然面临着诸多难题，各在建和已投产项目都在探讨生物质保障和设备技术完善的课题。

本人自2006年从事生物质发电以来，先后在国能生物发电集团、武汉凯迪电力公司等单位工作和学习，一直对国内生物质发电事业进行潜心研究和认真总结，曾成功运作过国能射阳生物质电厂、凯迪宁国生物质电厂、凯迪五河生物质电厂等企业的原料收购市场，现于安徽国祯生物质发电公司策划原料收购工作。通过不断学习行业内成功人士的经验，本人对生物质发电原材料运作有了自己的见解，希望能够与对生物质发电感兴趣的各位人士共同分享。

一、前期资源的核查。在生物质发电项目建设之前，准确掌握拟建项目的资源状况十分重要。要通过深入调研，搞清楚拟建项目当地的资源分布状况、可利用生物质量、气候特点、收集的难易程度、运输状况、劳动力情况以及潜在的竞争对手。生物质原料的收集受气候影响和地域限制，有些地区根本不适于建设生物质发电项目，但某些地方政府为捞取政绩，急功近利，绞尽脑汁扩大招商引资规模；不惜提供虚假统计数据，盲目引进项目。为避免决策失误，作为投资主体，在投资前一定要对拟建项目的地方资源做认真核查，官方提供的资源统计资料不能作为建设项目的最终依据。如大唐安庆生物质电厂、凯迪益阳生物质电厂等，政府统计资料显示当地棉秆、稻壳等资源量完全能够满足项目需求，可机组建成投产以来一直面临着原料供应不足、无法维持正常运营的局面。媒体曾对大唐安庆生物质电厂原料短缺情况进行了如实报道，并引起了同行业的广泛关注。项目落地之前，地方政府会积极推进，可是一旦建成投运，他们是不会再过问电厂原料保障情况的。

在资源核查时，要深入乡镇、村舍，切忌搞形式主义、走过场。对农作物秸秆核查，要真正掌握各类农作物的种植面积和粮食产量，了解当地收割方式、留茬高度和秸秆的实际利用率，推算草谷比系数和项目可收集率，从而计算出可收集量。对林业剩余物资源的核查，要掌握当地林业的年砍伐量和实际加工量，了解加工产生废弃物（如枝桠柴、树根、树皮、锯末、边角废料等）的数量和实际利用情况，测算可收集率，从而计算出可收集量。稻壳、花生壳、玉米芯等资源已经被广泛应用，并形成较为稳定的市场，几乎没有剩余量，而且价格偏高，可能超出生物质电厂的承受极限。在资源核查时，不能把这部分资源量全部纳入可收集量计算。

二、储存场地的优化。前期国能、国信集团生物质电厂建设，过于考虑生物质原料的季节性和储料风险，除预留较大的中心料场外，同时建设了诸多厂外储备料场，造成料场面积过剩。例如国能单县生物质电厂有8个厂外料场、国信楚州生物质电厂有19个厂外料场，每个厂外料场面积在2万m2左右，但利用率极低，多半闲置，这样不仅增加了不必要的一次性投资，而且加大了管理范围。

根据测算，如果生物质原料储存于厂外料场，在需要时运回厂区，原料在厂外的卸车、堆垛、上车、倒运等环节每吨要增加50元左右费用，导致原料成本大幅度抬高。为此建议在生物质项目场地建设上可以考虑必要的厂区中心料场，地面采取全部硬化，同时搭建不小于7000 m2的干料棚作为上料区，取消厂外料场。以建设2×12MW生物质发电项目为例，项目建设用地一般应不少于10万m，预留料场面积6万m。这样厂区最大储料量可达3万吨以上，完全可以满足收购淡季的运行需求。22

三、秸秆市场的启动。从生物质的种植—管理—收集—运输—加工—销售到进厂入炉，这是一个产业链，不同的链节要由不同的人来做，即专业人做专业事。资源种植、田间管理、原材料收集不是电厂的强项，电厂涉足这些环节反而会造成成本无限增加。生物质发电进入我国几年来，不少电厂在原料保障方面走过了诸多弯路，实践证明，在我国组织产业工人、建立能源基地的燃料保证模式都是不可取的，是不适合当前我国基本国情的。生物质燃料保证渠道只有走市场化运作之路，我们必须立足于实际，依托当地现有资源，积极推进市场化运作。

随着国内生物质利用率的提高，以前被认为农林废弃物的生物质会逐步被收集销售，农林废弃物逐步转化成商品，这部分资源已经不再是废弃物。在市场经济的条件下，生物质的收集就应该遵循市场规律。生物质原料市场的成功运作没有什么诀窍，只有按照市场规律去做，正确掌握市场运作的几个阶段。市场启动阶段一般需要2到3个月的时间。

1、宣传发动阶段。根据前期调研，掌握资源的分布区域，再由生物质采购人员有目的地深入乡村，一方面散发传单、张贴标语，进行大规模的宣传，另一方面，深入田间地头与农户交流，提高农民对生物质的认识，从而提升农民从事生物质产业的欲望。

2、技术引导阶段。通过宣传和走访，一部分有经济实力的人开始筹划运作，这批人将成为产业的带头人，要牢牢抓住他们，给予他们技术服务，提供必要的资金或设备支持。特别是技术跟踪和引导，要教会他们如何去做，让他们掌握生物质收集、储存、加工和运输各个环节的技能，了解如何降低各环节费用支出；在设备采购方面，为他们提供优质设备信息，帮助他们做好设备选型和配置，并指导他们使用。

3、合理定价阶段。前期市场启动阶段，在不同种类生物质价格的确定上，既不能盲从其他同行业的收购价格，更不能凭空拍脑袋定价。定价的依据是资源考察和市场调研，根据资源收集、加工、运输等各环节的实际费用加上经营者的合理利润测算出来。收购市场启动初期，应充分考虑加工人员的熟练程度、设备资金投入和实际运作过程中可能出现的问题，定价要略高于正常价格，让参与者获得实实在在的利益。防止出现带头人全部亏损的局面，这样不仅会打消了前期参与者的积极性，而且会把具有从事生物质行业愿望的人拒之门外。

4、模式确立阶段。收购模式的确立直接关系到前期市场启动的好坏。为拓宽资源渠道，调动广大农户从事生物质收集的积极性，快速启动市场，在市场启动阶段，最有效的收购模式是采取挂牌收购，公开收购价格和质量标准。这样可以让有实力并愿意尝试的人全部参与进来，不会因为某个人的操作不当造成整个区域的资源流失。有些生物质电厂为垄断市场、控制资源、保证需求，盲目发展经纪人，划定收购区域，并与经纪人签订合作协议，年交售生物质任务少则几千吨，多则几万吨。2007年有个姓吉的经纪人，当时与国能某电厂签订了10万吨的合同，电厂对其划定了3个乡镇作为收购区域，可结果当年他仅收了400吨，不仅造成大面积资源荒废，而且严重影响了电厂生物质的稳定供给。

5、种类确定阶段。目前国内新上生物质电厂，已经不再界定单纯的黄色秸秆或灰色秸秆电厂。前期上马的黄色秸秆电厂，后来都增加了灰色秸秆输料系统（如国能鹿邑生物质电厂、中节能宿迁生物质电厂）；所有灰色秸秆电厂都在掺烧黄色秸秆。如果在原料种类上加以限制，只采购稻壳、秸秆压块或成型包，因种类单一，很可能导致价格难以调控、数量无法保证。所以，我们要从技术上完善设备，最大限度地满足生物质的适应范围，建立“设备适应原料”的理念，原料要面向所有种类的生物质。

安徽国祯生物质电厂建设之初，原料确定为秸秆压块和稻壳，而秸秆压块效率低下，费用偏高；稻壳可利用量极少。由于种类的局限性，原料采购异常困难，均价高达350元/吨左右，而且数量无法正常保证。通过后期设备技术改进，打破了原来的设计理念，上、给料系统和燃烧设备不仅能够适应所有生物质种类，而且破碎颗粒度可以放宽到400mm左右。

6、政策协调阶段。政策协调就是要为秸秆经营户创造便利条件，争取国家政策补贴，从而降低原料成本。

首先，在车辆运输方面。以2×12MW生物质发电项目为例，每天消耗生物质秸秆量800吨左右，全部为汽车、农用车运送。但是由于生物质自身密度较小，装车后体积蓬松（约6m3/t）；运输重量远远低于运输其他货物，导致客户经营成本增大，利润空间降低。为降低运输成本，运输户不得不对车辆改型或装车加长、加宽和加高，这势必对交通秩序造成影响，交警、交通、城管等部门会给予干预。为保障生物质燃料的及时性和连续性，生物质电厂就必须出面请求地方政府协调相关部门，为各类生物质燃料运输车辆开辟“绿色通道”。

其次，在资源控制方面。在很多地方，农民不再以秸秆做薪柴，也不再进行畜牧养殖，秸秆的利用率极低，为了忙于抢种下季作物，大量秸秆就地焚烧或弃于沟壑腐烂，这样不仅造成大量的资源浪费，而且严重污染了环境。2006年曾因秸秆焚烧，造成界阜-蚌-高速公路特大交通事故。地方政府虽三令五申禁烧秸秆，可苦于秸秆收集起来没有去向，导致屡禁不止。各生物质电厂要以此为契机，请求政府下发禁烧文件，并加大宣传力度，利用政府职能监督落实，防止秸秆流失。

最后，在政策补贴方面。电厂要及时了解国家可再生能源相关扶植政策，积极为经营户争取，如秸秆收集补贴、农机政策补贴等，江苏省政府明文规定，对秸秆经营户，每收集1吨秸秆给予30元补贴；合肥市也出台了相关政策，秸秆收集每亩给予20元的补贴。另外，根据国家相关政策规定，对在目录的农业机械，还可以给予购置补贴。各电厂要多与地方发改委联系，及时掌握可再生能源利用政策。

四、收购价格的调节。衡量生物质电厂收购生物质价格高低的依据是收购生物质的热量单价。各电厂在秸秆收购时，对收购秸秆的热量单价一定要做到心中有数，合理控制秸秆价格，逐步提高质量标准。秸秆水分控制非常重要，在收购生物质的含水率达到50%时，其低位发热量仅有1500kcal/kg左右。生物质的含水率越高，其实际利用价值就越低，因为生物质水分过大，在炉内燃烧产生的实际烟气量增加，这样不仅会增大引风机的负荷，提高厂用电率，而且这部分水分入炉后还会吸收炉内热量，转变为140℃左右的蒸汽，随烟气排出时将大量的热量带走。随着市场的拉动，经营户操作熟练程度不断提高，各环节的费用在不断降低，利润空间也越来越大，这时就可以进行价格调整。价格调整要注重方式方法，根据料场生物质储备和市场调研情况，在保证生产需求的情况下，对拟降价生物质种类采取停收措施，造成源头货源量过剩积压，然后再宣布价格下调方案。这样不仅可以抑制源头组织者对原材料过高的期望值，而且可以保证经营者的合理利润空间。价格下调幅度要适中，确保调整后的市场稳定。

五、实现资源属地化。随着生物质电厂的纷纷上马，将导致资源的无序竞争。为合理控制收购价格，防止价格哄抬，首先，生物质各电厂必须建立行业同盟，加强行业交流，共同平抑价格，达到资源共享的目的；其次，各生物质电厂必须立足于当地，积极开发和利用地方资源，实现资源的属地化。

对秸秆的认识和实际运作需要一个过程。各生物质电厂在前期收购市场拉动阶段，为满足机组运行需求，积极扩大收购范围，收购半径可能超过100公里，运输费用居高不下。根据实际测算，60公里半径范围内的生物质资源量，完全能够满足一个30MW的生物质发电项目的原料需求。所以，随着收购市场拉动，要逐步加大当地资源的利用力度，秸秆采购渐渐过渡到地方资源。实现资源的属地化也是生物质电厂的最终出路。

六、人才的选拔培养。具有一定的营销意识、头脑灵活、善于学习、爱岗敬业、廉洁自律，是从事生物质采购人员的必备素质；能够具有一定热动专业知识和机械常识，将更有助于生物质采购工作。在生物质采购中，一直存在某些误区，很多人认为硬质燃料热值高、熬火，岂不知热值高和熬火是完全不同的两个概念。生物质（稻壳、稻草除外）的高位热值是基本相同的，而电厂考虑的是低位热值。低位热值的差异主要取决于生物质的水分含量，水分越高，低位热值越低；其次取决于生物质的腐变程度，随着腐变程度的增加，可燃成分流失越大，灰分越大，低位热值越低。在同等水分含量的情况下，稻壳、稻草的热值偏低，其主要原因是稻壳、稻草自身的灰分（不可燃成分）较大。而很多从事生物质采购人员对此认识不够深刻，甚至没有热量概念，导致宁可高价采购低热值的木块，而忽略高热值的麦草。

具有一定的热动专业知识和机械常识，就容易掌握上给料系统特性，了解锅炉的燃烧原理。只有根据上料系统的特点和不同类型锅炉的燃烧原理，选择控制生物质收购标准，才能确保生产需求。目前炉前给料系统多采用的是螺旋给料装置，而螺旋导叶半径和螺距决定了输料颗粒度大小。目前国内生物质电厂燃烧设备主要采用水冷振动炉排锅炉或流化床锅炉。水冷振动炉排锅炉，因生物质燃料进入炉膛后有燃烧时间限制，经常出现少量大块可燃物未能燃尽就随渣排掉，导致机械不完全燃烧损失加大，锅炉燃烧效率降低；但便于大块不可燃物的排放，这是水冷振动炉排锅炉的最大优点。循环流化床锅炉，在生物质进燃料入炉膛后没有燃烧时间限制，少量大块可燃物必须燃尽，飞灰才能随烟气排出炉膛，燃烧效率相对较高；但不便于大块不可燃物的排放，长时间会影响床料流化，甚至导致结焦停炉；另外，返料不畅也是制约循环流化床锅炉稳定运行的重大问题。安徽国祯生物质发电公司在设备选型上采用的是流化床锅炉，本公司技术人员对循环流化床锅炉在燃烧生物质方面存在的问题进行了认真的分析和总结，通过与锅炉厂家设计人员深入探讨，对排渣和返料问题拟定了科学的解决办法，使以上问题得以彻底解决，单炉连续运行时间长达80天。

七、料场的科学管理。生物质料场管理是一项综合而复杂的工作，涉及到原料的计量—质检—卸料—取样—化验—结算—储存—倒运—掺配—上料等程序，也是来料控制、降低消耗、确保安全和生产稳定的重要环节。为方便客户，电厂要在料场醒目的位置悬挂《客户须知》和安全警示牌，让客户进厂就能了解交料流程和注意事项。

国能生物发电集团在计量管理方面新上了计量管理系统软件，不仅给计量管理工作带来了极大便利，减少了很多工作量，而且在出具磅码单的同时，打出一份条形码提供给化验人员，大大降低收购过程中的人为因素，这一举措值得其他生物质电厂学习和推广。电厂要确保化验和结算的及时性，尽量简化结算程序，这样能让客户及时了解货物结算价格，实现资金快速周转，提高企业信誉。

具有较大中心料场的生物质电厂，要根据生物质资源的季节规律，在收购旺季及时储料。料场要严格按照消防管理规定增设消防设施，厂外料场堆垛时要严格遵循消防管理规定中《可燃材料堆场防火间距》的相关规定，并做好堆垛定期测温和物料的循环使用。建立《料场防火管理制度》，定期开展消防培训和演练，料场工作人员要熟悉消防器材的布置情况，并能熟练使用，杜绝重大火灾事故的发生。

由于生物质原料来自千家万户，质量千差万别，如果随机上料，将造成锅炉燃烧工况大幅度变化，负荷剧烈波动。这样不仅燃烧调整困难，而且严重影响机组效率。为确保锅炉稳定运行，提高机组整体效率，上料前，要根据来料的干湿度和颗粒度情况进行合理掺配，力求炉前进料相对稳定。料场送料车辆、装载机、堆垛设备、卸料工人、送料客户一起交叉作业频繁，安全管理形势严峻。确保料场安全作业的关键是提高现场人员的安全防范意识，加强现场安全监督。料场管理班长不仅负责卸料质量把关，而且负责整个料场的车辆协调和安全管理。卸料人员进厂卸料前要进行安全培训，否则拒绝从事卸料作业；对装载机驾驶员、行车操作工等特殊工种作业人员应取证上岗。

结束语：生物质发电原材料保障是一项系统工程，在我国面临着起步晚、发展时间短的客观现实，还有很多课题需要国内同仁共同去探讨。本文撰写得到了安徽国祯生物质发电公司首席执行官张洪勋、总经理李永华、技术副总监刘影的大力支持，在此一并感谢！

以上内容仅为个人见解，由于成文仓促，加之本人水平有限，文中不足和错误之处敬请读者给予批评指正。

第五篇：生物质的电厂实习报告

生物质电厂发电流程及其设备简介

实习地点：国能高唐生物发电有限公司 实习日期：

一、实习单位简介

国能生物发电集团有限公司是我国从事生物质能综合开发利用的专业化公司。公司利用国际先进的生物质直燃发电技术和中国丰富的生物质资源，投资建设生物质发电项目，并上下延伸产业链，生产、加工生物质能燃料以及灰份的再循环利用等。目前，公司已经发展成为全球最大的生物质发电专业公司。

公司的发展目标是：以可再生能源为主体，生物质发电为基础，建立生物质循环体系，延伸产业链，加快生物质资源的综合开发利用和农林电一体化发展步伐，致力于发展成为世界先进的可再生能源企业。

二、实习的目的和意义

本次实习的任务是熟悉生物质发电厂的主要电力系统及其工作流程，目的旨在让我们在短暂的认识实习期间，切实对生物质发电厂主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解，并为以后的上岗实习工作打下坚实的基础。

三、实习内容

1、生物质电厂发电流程

生物质发电厂是利用桔梗、树皮等燃料的化学能产出电能的工厂，即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中，燃料的化学能转变为蒸汽的热能，在汽轮机中，蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能，在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是生物质发电厂中的主要设备，亦称三大主机。辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。国能生物发电集团的原料就是桔梗、树皮。桔梗、树皮用车运送到发电厂的草料场，再用输料输送草料。最后送入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热，预热后的热空气，经过风道一部分送入料仓作干燥以及送料粉，另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气，在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛，水冷壁管，过热器，省煤器，空气预热器，同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气，自身变成低温烟气，经除尘器净化后在排入大气。桔梗、树皮燃烧后生成的灰渣，其中大的灰子会因自重从气流中分离出来，沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣，最后由排渣装置排入灰渣沟，再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒（飞灰）则随烟气带走，经除尘器分离后也送到灰渣沟。炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。经过以上流程，就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、烟气）的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功，冲转汽轮机，从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器，有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器，在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是氧气）。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱，成为锅炉的给水，再经过给水泵升压后送往高压加热器，汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝结器，这就形成循环冷却水系统。经过以上流程，就完成了蒸汽的热能转换为机械能，电能，以及锅炉给水供应的过程。因此生物质发电厂是由炉，机，电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。

2、锅炉部分

a、整体概况

锅炉是生物质发电厂的三大主要设备之一，他的作用是将水变成高温高压的蒸汽。锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的总和装置。

b、锅炉系统

（1）汽水系统：给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。

（2）风烟系统：风经过加热，与燃料燃烧生成烟气，烟气放热，排入大气整个过程经过的设备。

（3）制粉系统：桔梗、树皮磨制成料粉，再送入粉仓，炉膛整个过程中经过的设备。

c、锅炉本体设备结构（1）汽包的结构和布置方式

汽包（亦称锅通）是自然循环及强制循环锅炉最终要的受压组件，无汽包则不存在循环回路。汽包的主要作用有：是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽，用它来保证过路正常的水循环。汽包内部装有汽水分离器及连续排污装置，用以保证锅炉正常的水循环。存有一定的水量，因而具有蓄热能力，可缓和气压的变化速度，有利于锅炉运行调节。

（2）下降管，炉水泵，定期排污

汽包底部焊有5根下降管管接头，下降管安装在汽包最底部，其目的是使下降管入口的上部有最大的水层高度，有利于下降管进口处工质汽化而导致下降管带汽

（3）水冷壁的结构，管径，布置方式

炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁。中压自然循环锅炉的水冷壁全部都是蒸发受热面。高压、超高压和亚临界压力锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面，在炉膛的上部常布置有辐射式过热器，或辐射式再热器。在直流锅炉中，水冷壁既是水加热和蒸发的受热面，又是过热器受热面，但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。

（4）省煤器和空气预热器的结构和布置方式

省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。进入这些受热面的烟气温度较低，故通常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。

省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。它可以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。由于给水进入锅炉蒸发受热面之前，先在省煤器中加热，这样可以减少了水在蒸发受热面内的吸热量，采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。而且，省煤器中的工质是水，其温度要比给水压力下的饱和温度要低得多，加上在省煤器中工质是强制流动，逆流传热，传热系数较高。此外，给水通过省煤器后，可使进入汽包的给水温度提高，减少了给水与汽包壁之间的温差，从而降低了汽包的热应力。因此，省煤器的作用不仅是省煤，实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。

空气预热器不仅能吸收排烟中的热量，降低排烟温度，从而提高锅炉效率；而且由于空气的余热，改善了燃料的着火条件，强化了燃烧过程，减少了不完全燃烧热损失，这对于燃用难着火的无烟煤来说尤为重要。使用预热空气，可使炉膛温度提高，强化炉膛辐射热交换，使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送到治煤粉系统作为干燥剂。因此，空气预热器也成为现代大型锅炉机组中不可缺少的重要组成部件。

3、汽轮机

a、整机概况

汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械，与其他原动机相比，它具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长的优点。

汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。汽轮机必须与锅炉、发电机、以及凝汽器、加热器、泵等机械设备组成成套装置，共同工作。具有一定压力和温度的蒸汽来自锅炉，经主气阀和调节气阀进入汽轮机内，一次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功，通过联轴器驱动其他机械，这里指发电机做功。在生物质发电厂中，膨胀做工后的蒸汽有汽轮机排气部分被引入冷凝器，想冷却水放热而凝结。凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水，循环工作。

汽轮机按工作原理分为两类：冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

喷嘴栅和与其相配的动叶栅组成汽轮机中最基本的工作单元“级”，不同的级顺序串联构成多级汽轮机。蒸汽在级中以不同方式进行能量转换，便形成不同工作原理的汽轮机，即冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

（1）冲动式汽轮机。主要有冲动级组成，在级中蒸汽基本上再喷嘴栅中膨胀，在动叶栅中只有少量膨胀。

（2）反动式汽轮机。主要有反动级组成，蒸汽在汽轮机的静叶栅和动叶栅中都有相当适度的膨胀。

b、转子静子等部分组成及功能

汽轮机的转动部分称为转子，他是汽轮机最重要的部件之一，担负着工质能量转换和传递扭矩的任务。转子的工作条件相当复杂，他处于高温工质中，并以高速旋转，因此他承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大盈利以及由于温度分布不均匀引起的热应力。另一方面，蒸汽作用在动叶栅上的力矩，通过转子的叶轮、主轴和联轴器传递给电机。

汽缸即汽轮机的外壳。其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开。以形成蒸汽热能转换为机械能的而封闭气室。气缸内装有喷嘴（静叶）、隔板、隔板套（静叶持环）、气封等部件。他们统称为静子。

汽轮机运转时，转自高速旋转，汽缸、隔板等静体固定不动，因此转子与静子之间需要留有适当的空隙，从而不相互碰撞。然而间隙的存在就要导致露气，这样不仅会降低机组效率，还会影响机组的安全运行。为了减少蒸汽泄露和防止空气漏人，需要有密封装置，通常称为气封。气封按其安装位置的不同，可分为流通部分气封、隔板气封、轴端气封。反动式汽轮机还装有高中亚平衡活塞气封和低压平衡活塞气封。

c、凝汽器及加热器

凝汽器是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结，在汽机排汽空间建立并维持所需的真空，并回收纯净的凝结水供给锅炉给水，提高了机组的热效率。

高压加热器是用汽轮机抽汽加热锅炉给水来提高给水温度，以提高机组的热经济性。高压加热器由壳体、管板、管束、隔板等部件组成。高压给水加热器为单列卧式表面凝结型换热器，水室采用自密封结构。

高加壳体为全焊接结构，由钢板焊接组成。为了便于壳体的拆移，安装了吊耳和壳体滚轮，并使其运行时自由膨胀。为防止壳体变形，每台有过热蒸汽冷却段加热器均设置护罩和档板。所有加热器的蒸汽入口和疏水入口处（在壳体内）均装有不锈钢防冲板，以防管子受汽水直接冲击和引起振动和腐蚀。

高压加热器由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段组成。过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水温度，位于给水出口流程侧，并有包壳板密闭。过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀的流过管子，并使蒸汽留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态，这样，当蒸汽离开该段进入凝结段时，可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。凝结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热给水，一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀的分布，起支撑传热管作用。进入该段的蒸汽，根据气体冷却原理，自动平衡，直至由饱和蒸汽冷凝成饱和的凝结水，并汇集在加热器的尾部或底部，收聚非凝结气体的排气管必须置于管束最低压力处以及壳体内容易聚非冷凝气体处。非冷凝气体的集聚影响了有效传热，因而降低了效率并造成腐蚀。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的给水，而使疏水温度降至饱和温度以下。疏水冷却段位于给水进口流程侧，并有包壳板密闭。疏水温度降低后，当流向下一个压力较低的加热器时，减弱了在管道内发生汽化的趋势。包壳板在内部与加热器壳侧的总体部分隔开，从端板和吸入口或进口端保持一定的疏水水位，使该段密闭。疏水进入该段，由一组隔板引导流动，从疏水出口管输出。

4、系统和辅机

a、泵

泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力设备，他是维持生物质电厂蒸汽动力循环的不可缺少的设备，是生物质电厂的主要辅助设备之一。在生物质发电厂中应用泵的地方非常多，例如，用给水泵向锅炉提供给水，用凝结水泵从凝汽器热井中抽送凝结水，用循环水泵向凝汽器供应冷却水。生物质发电厂中的泵都直接或间接的参与生产过程，他们的安全直接影响到生物质发电厂的生产安全

b、风机

风机是把机械能转变成气体压力势能和动能的一种动力设备，是生物质电厂的主要辅助设备之一。在生物质电厂中的风机主要使用在锅炉的烟风系统和制粉系统中，用于输送空气、烟气和空气料粉混合物等，主要有送风机、引风机、一次风机和排粉风机。

生物质发电厂中的这些风机都直接参与生产过程，他们的安全可靠直接影响道生物质发电厂的安全生产。这些风机消耗的电能也很大，他们的轴功率下则几百千瓦，大则上千千瓦，其用电量与生物质发电厂的泵大体相当。所以，对风机的安全、经济运行必须引起足够的认识，对风机的维修保养也应予以高度的重视，才能确保电厂的总体安全与经济。

四、实习心得体会

经过了一个多月的安规培训和现场的参观实习，以及电厂老师傅的讲解和观看相关的视频图片，我们对生物质电厂的锅炉、汽轮机、辅机等以及电厂的生产过程有了一个较为全面的认识。第一次下现场时，在进行了安全教育之后，我们跟着值班师傅认真的开始了实习。大家都遵守电厂的各种规章制度以及师傅提出的各项要求，遇到不懂的地方就虚心向带我们的师傅们请教，师傅们也都很热心的为我们解答。通过师傅们的讲解，对电厂的生产流程，化水与除尘等流程有了更深刻的理解，让我们对生物质发电厂的发电流程有了进一步认识。

这次实习我了解了生物质电厂的大致情况及其运作流程。在当今的这个经济迅猛发展中的中国，电力有着起不可动摇的地位，而生物质电厂作为清洁能源更有着广阔的前景。生产实习是今后我走上正式工作岗位的一个重要实践环节，这次实习为今后更好的学习打下基础，进一步认识到电力生产的重要性。相信我今后会更加努力的学习，在国能生物发电集团的带领下，能够开创更加美好的明天。

报告人：

指导老师： 山东华源锅炉有限公司(www.xiexiebang.com)始建于1968年，持有国家A级锅炉和一、二类压力容器设计制造许可证，销售经理孔俊皓(***)恭迎全国各界人士来我公司选购各种炉型:余热锅炉，高效煤粉锅炉，水煤浆锅炉，垃圾焚烧锅炉，循环流化床锅炉，生物质锅炉，导热油锅炉，蒸汽锅炉，热水锅炉等.