秸稈電廠在發展中存在的問題分析與防治

【摘 要】本文通過對秸稈電廠發展中存在的廠址選擇、收儲運、堵料、結焦及秸稈灰的綜合利用等問題，筆者結合多年秸稈電廠建設經驗、考察情況、調研成果進行了針對性的原因分析，并分析總結出相應的防治措施和建議，對秸稈電廠的建設和機組運行有一定的指導和幫助作用。

【關鍵詞】秸稈電廠；建設；問題分析；防治措施

0.引言

據中商情報網發布的《2009-2013年中國生物質能發電行業投資分析及發展戰略咨詢報告》我國各種農作物每年產生秸稈6億多噸，其中可以作為能源使用的約4億噸，林木總生物量約190億噸，可獲得量為9億噸，可作為能源利用的總量約為3億噸。對能源日益緊張的今天，利用好秸稈非常重要。但秸稈電廠，虧損嚴重，據知情人士透露七成以上都在虧損，秸稈電廠發展遇到瓶頸，難以良性發展。筆者2006年參加秸稈電廠的建設，有幾座秸稈電廠的建設經歷，針對電廠建設和機組運行中存在的問題進行了分析，并分析總結出相應的防治措施。

1.發展秸稈電廠的重要性

在《可再生能源中長期發展規劃》中提出，到2020年，我國生物質發電的裝機容量要達到30000MW。生物質能發電行業在“十二五”階段仍將作為戰略性新興產業予以重點扶持，這就保證了生物質發電企業的盈利能力。在2010年7月，國家發改委發布了《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》，明確生物質發電統一執行標桿上網電價為0.75元/千瓦時，而政府對企業的補貼則是0.3元/千瓦時。可以預見，生物質發電行業未來發展前景非常廣闊。結合我國國情，如何創新生物質能發電新模式以實現更大的經濟和社會效益正在成為全行業探索的重點。因此，發展秸稈電廠對于節能減排、綠色環保，建設新農村服務“三農”具有重要意義。

2.秸稈電廠存在的問題分析

2.1廠址選擇

秸稈電廠的廠址選擇直接影響到發電成本，如何才能科學選址，成為亟待解決的問題。筆者認為主要從以下幾方面考慮：

（1）首先在擬選廠址方圓一百公里內，調研黃色秸稈（玉米、高粱、麥子、水稻秸桿等）或木質秸稈（棉花、荊條桿、樹枝、樹皮等）曬干后總產量。其中40﹪可用于電廠燃料，60﹪用于冬季農戶取暖，牲畜喂養、秸稈還田等。并且對農戶近幾年種植農作物種類、數量進行統計，取得較為保守的每年秸稈產量，還要預測耕地的減少給秸稈產量帶來的影響等，確保未來幾十年機組運行燃料購買經濟、數量充足。然后根據秸稈類型、產量確定擬建秸稈電廠鍋爐型號和機組大小，經過對電廠建設條件（還包括：地質環境、水、出線、供氣等）的認真調研最后確定擬建廠址。

（2）根據調查了解，一畝地曬干秸稈產量：河北地區，棉花秸桿畝產量約300-400公斤/畝，玉米秸稈400-500公斤/畝，小麥和水稻秸稈約200公斤/畝；內蒙古地區，玉米秸稈產量300-400公斤/畝。距離近便于農用車輛運輸，燃料購買成本低。據對四座秸稈電廠考察，一百公里內是最經濟合理的。

（3）機組燃料用量。如：一臺裝機容量為30MW機組、130噸鍋爐，每小時消耗木質燃料22噸，一年木質秸稈燃料消耗量大約是18萬噸；一臺裝機容量為12MW機組，75t鍋爐，一年黃色秸稈燃料消耗量大約是10萬噸。又如，內蒙古某秸稈電廠，從電廠240公里外收購秸稈一噸要增加50-70元成本，所以燃料采購成本提高，是電廠虧損的主要原因之一。

（4）據對丹麥建秸稈電廠考察，是農場主根據每年的秸稈剩余量來決定籌建機組的類型和大小的。然后再考慮電廠的工藝需求，最后綜合研究擬選廠址是否適合建秸稈電廠。這樣燃料的數量、質量有保障，燃料成本穩定，發電成本也穩定。

（5）秸稈電廠廠址擬選在距離縣城比較近的地方，優先采用供熱機組，這樣既可以發電又可以給縣城居民供暖，企業供暖、供氣。可降低成本增加收入，也可以減少縣城的燃煤供熱鍋爐，減少環境污染。

2.2秸稈的收購和儲存

（1）秸稈的收購和儲存是關鍵環節，與國外不同，必須符合我國國情。國外是農場主把作為燃料秸稈在地里晾干，就地壓縮打包儲存起來。而我國需要各農戶交到收購點，然后由電廠的燃料公司打包儲存。如2006年建成投產的河北某秸稈電廠，年機組安全運行超過7000小時。幾年來一直處于盈利，成為某集團公司始終沒有虧損的電廠。其做法是要符合我國國情，當地政府重視，派出專門人員幫助收購秸稈，扶持走入正軌，最終實現市場化運作。在電廠周圍建4個大儲存場，外圍有16個小儲存場，雖然建儲料場多，前期投入大，但農戶運送距離近，便于收購和農用車輛運輸，同時燃料收購價格也就低了，也就降低了發電成本。通過今年對該廠燃料公司走訪，運行較好。

（2）收購秸稈一定要控制含水量和含土量，并且制定檢測辦法和標準；燃料儲存必須有防火、防雨和防霉變等措施。如遼寧某秸稈電廠儲料場秸稈著火，十幾輛消防車都無法滅火，一夜間近3萬噸秸稈化為灰燼。

2.3鍋爐進料口堵料防治

從河北某秸稈電廠的運行情況分析，主要是棉花秸稈粉碎后顆粒長，并且棉花秸桿皮韌性大粘連結團所致。用樹枝粉碎和木屑燃料就不存在堵料問題。所以在秸稈粉碎時改進生產工藝，就可以解決堵料問題，經過反復試驗效果很好。黃色秸稈（如玉米秸桿、高粱秸桿、麥秸和水稻秸稈）只要粉碎質量保證，一般不會出現堵料問題。

2.4鍋爐爐膛結焦防治

從河北和內蒙古的秸稈電廠運行情況分析，主要是振動爐排上燃料出現積料較多燃燒不充分和秸稈中含土、含水量較大，產生結焦現象，經分析有以下產生原因和防止方法：

（1）在給料量增大后沒有同時增大一次風量及一次風壓，造成燃料沒有足夠的配風，導致燃料燃燒不完全，從而造成燃料堆積。

（2）振動爐排的振動與停止時間設置不合適，容易造成爐排上燃料堆積較多，適當減少爐排振動停止時間，加大爐排的振動幅度，可消除燃料堆積。

（3）燃料濕度過大，在進入爐膛后不能迅速開始燃燒，滯留時間較長。在上次的來料剛開始燃燒的時候，就被新來燃料覆蓋從而使燃料越堆積越多，甚至造成結焦。所以必須加強燃料質量控制，防止濕度和含土量過大的燃料進入爐膛。同時不同燃料在進行摻燒的時候也應注意調整配風及爐排振動時間，運行人員要就地經常查看爐膛內燃燒情況及時調整燃燒。

（4）鍋爐壓火停爐再次啟動后，由于壓火時有可燃物存在，在壓火期間造成結焦。

防止方法是在秸稈收購和粉碎過程中，嚴格控制含水和含土量，控制燃料的加工質量；機組運行過程中，根據燃料情況及時按以上四項措施調整，就可以解決鍋爐爐膛的結焦問題。

2.5秸稈灰收集及利用

秸稈中通常含有3%-5%的灰分，這種灰以鍋爐飛灰和灰渣、爐底灰、布袋除塵器集灰的形式被收集，含有豐富的營養成分如鉀、鎂、磷和鈣，可用作高效農業肥料。利用秸稈灰與畜禽糞生產有機肥料是近幾年新興的一種方法，變廢為寶。雖然目前還在初步的發展階段，但是隨著消費者對飲食健康的重視，綠色蔬菜、綠色糧食的需求量增大，有機肥料的發展前景一定會更好！同時也可以為秸稈電廠增加一部分收入。

3.結束語

綜上所述，通過分析制約秸稈發電產業發展存在的問題，如廠址的選擇、燃料的收儲運、軟秸稈“堵料”、鍋爐爐膛結焦、秸稈灰的利用、初期建儲料場多、投資成本高等問題，結合筆者多年來從事秸稈電廠的建設經驗，分析了產生問題的原因，總結出了相應的改進措施、防止辦法，希望在秸稈電廠建設和運行中有所幫助。通過技術改進，總結經驗教訓，采取有效的防治措施，在探索中求發展，秸稈電廠的發展一定能走出一條符合我國國情的新的發展模式。在國家有關政策的大力扶持下，走出瓶頸，為節能綠色環保，建設社會主義新農村服務“三農”做出巨大貢獻！ [科]