生物質(zhì)發(fā)電廠燃料輸送設(shè)備選型

胡蘭平+秦鴻宇

摘要：根據(jù)生物質(zhì)發(fā)電廠燃料輸送系統(tǒng)的特點，在簡述生物質(zhì)燃料特征的基礎(chǔ)上，對五種典型輸送機的特征、優(yōu)勢、適用范圍進行了對比分析。工程實際中，需根據(jù)具體發(fā)電項目狀況與要求，從性能可靠、經(jīng)濟合理、便于維護等層面入手，整體分析不同輸送機的特征和優(yōu)勢，進而選取出最為適宜的輸送設(shè)備，為發(fā)電廠穩(wěn)定、高效生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)發(fā)電廠；燃料輸送；設(shè)備選型；發(fā)電項目；輸送機 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）32-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.32.035

1 概述

如今，隨著各類可再生能源技術(shù)的更新，可再生能源市場占有比例得到不斷提高。可再生能源在減少資源消耗的同時，也降低了對環(huán)境的破壞。生物質(zhì)能源為一種可再生能源，近年來得到廣泛應(yīng)用，本文以生物質(zhì)發(fā)電廠為例，對生物質(zhì)電廠燃料輸送系統(tǒng)設(shè)備選型進行對比分析。當前較為常用的輸送機主要有五種，分別為普通帶式輸送機、大傾角帶式輸送機、擋邊帶式輸送機、鏈式輸送機與管狀帶式輸送機。在電廠生產(chǎn)過程中，燃料輸送系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，對電力生產(chǎn)水平和效率有重要的影響，因此進行生物質(zhì)發(fā)電廠設(shè)計時，必須重視輸送設(shè)備的選型工作，根據(jù)燃料特征、電廠設(shè)備出力要求等情況，選取出最為適宜的設(shè)備類型，對保障發(fā)電廠生產(chǎn)運行和提高經(jīng)濟效益具有重要意義。

2 生物質(zhì)燃料

生物質(zhì)燃料為可再生資源，近年來受到國家的高度關(guān)注，相關(guān)部門出臺了很多法規(guī)與政策，鼓勵企業(yè)加大力度開發(fā)、運用這種資源。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)就是充分利用生物質(zhì)能源，將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化成電能。生物質(zhì)發(fā)電的主要燃料為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢料。我國生物質(zhì)電廠常用的發(fā)電燃料主要有兩種，其一為黃色秸稈，如稻草、甘蔗葉、稻谷以及花生殼等；其二為灰色秸稈，如樹皮、林木肥料以及棉花稈等。由于生物質(zhì)發(fā)電廠燃料，其具有松、雜和散等特征，所以需根據(jù)燃料的特征和輸送設(shè)備的性能進行設(shè)備選型，為保證電能生產(chǎn)質(zhì)量，充分發(fā)揮燃料作用和價值，需切實做好燃料的輸送設(shè)備的選型工作。

3 生物質(zhì)發(fā)電廠燃料輸送設(shè)備選型

3.1 普通帶式輸送機

普通輸送機是我國應(yīng)用最為嫻熟的技術(shù)之一，在燃煤發(fā)電廠中極為常見，用途也十分廣泛。該輸送機的成型商品較為可靠，現(xiàn)階段已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，造價合理。輸送燃料時，燃料不易封閉，防塵效果相對較差；在布置輸送機的過程中，傾角不能太大，通常保持在16°以內(nèi)，否則將造成打滑、脫落等現(xiàn)象。該輸送機主要輸送經(jīng)過破碎處理以后的硬質(zhì)秸稈，常見的有木片與棉花稈等。

目前，有許多生物質(zhì)發(fā)電廠在普通輸送機上運用花紋帶。與常規(guī)輸送帶相比，花紋帶具有更高的摩阻力，可避免物料發(fā)生打滑等現(xiàn)象，有效提升了輸送能力，節(jié)省電廠土建投資，具有很高的經(jīng)濟效益。花紋帶輸送機通常用在破碎處理后的燃料輸送環(huán)節(jié)中。

3.2 大傾角帶式輸送機

從結(jié)構(gòu)上講，大傾角帶式輸送機和普通帶式輸送機并無太大差別，只是前者將波狀擋邊輸送帶和后者進行了有效的結(jié)合。其中，波狀擋邊大傾角帶式輸送機主要由三大部分構(gòu)成，分別為基帶、擋邊與隔板。橫隔板為復(fù)合材質(zhì)，具有較強的耐沖擊與抗變形能力；基帶兩邊是波狀擋板，擋板與隔板采取冷硫化的方式固定于基帶之上，而隔板和擋板之間互相拴結(jié)，可進行隨時更換。對于這種輸送帶而言，它對抗拉強度與耐磨性能有很高的要求，針對留有一定空邊的輸送帶，為滿足角度更改需求，膠帶必須具有良好的柔韌性與剛度。

通過對此類輸送機的合理應(yīng)用，可大幅提升輸送角度，減少了不必要的轉(zhuǎn)運點和占地面積，而且對于燃料也具有很強的適用性，很好地處理了滑料等實際問題。然而，我國自主產(chǎn)品還是以小出力和低高度為主，對于大出力和大高度還需從國外進口，而且這種設(shè)備的回程帶還會產(chǎn)生較大的振動，容易產(chǎn)生粉塵，造成運行環(huán)境不佳。這種輸送機適合輸送具有較好流動性的燃料，常見的有稻谷、花生殼等，但要對輸送量進行控制，單次輸送量不宜過大。

3.3 擋邊帶式輸送機

該輸送機充分結(jié)合了特制擋邊與普通帶式輸送機，并在傳統(tǒng)平托輸送機上加設(shè)固定擋板。這種輸送機可有效提升輸送過程中的截面積，輸送效果良好，輸送能力相對較強。由于輸送機的擋邊完全固定，所以可實現(xiàn)密封，具有極強的防塵能力，有利于運行環(huán)境的改善和保護。該輸送機與普通帶式輸送機并無太大差別，使用范圍較廣，軟質(zhì)燃料和硬質(zhì)燃料都適用。通過對國內(nèi)使用現(xiàn)狀的分析可知，對于這種輸送機的實際應(yīng)用，大多運用敞開的布置形式，為保證運行效果，需要增設(shè)防溢裙板或者是防護罩，以進一步增強其密封性，從而對防塵能力進行有效的改善。

3.4 鏈式輸送機

鏈式輸送機是丹麥技術(shù)，在我國主要由龍基電力公司進行生產(chǎn)，用于整包物料的運輸，對于物料包尺寸、松緊程度有很高的要求，通過合理的設(shè)計與布置可很好地實現(xiàn)定量數(shù)量；在輸送過程中不會產(chǎn)生大量粉塵，設(shè)備的運行環(huán)境相對較好；工藝布置可選方式較多，如高架、地面和地坑等，具有極強的靈活性。然而該輸送機對物料包形式有極高的要求，只可以輸送整包物料，無論是哪一種散料都不可以進行輸送。除此之外，在輸送時還有可能出現(xiàn)散包等現(xiàn)象，且占用相對較大的空間。就目前而言，該輸送機已經(jīng)在我國的鹿邑、遼源等地區(qū)中運用，技術(shù)應(yīng)用水平正日益成熟。

3.5 管狀帶式輸送機

該輸送機是由呈六邊形布置的輥子將輸送帶裹成邊緣互相搭接的圓管狀來輸送物料的一種新型帶式輸送機，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。和普通的帶式輸送機相比，此類輸送機主要具備以下優(yōu)勢特點：支持長距離物料輸送，可在復(fù)雜、多變的地形中使用；物料運輸全程實現(xiàn)封閉性，不會產(chǎn)生灰塵，避免了對周圍環(huán)境造成的污染和破壞；輸送機本體帶有走廊，可有效降低土建施工的工作量；支持大角度物料輸送。由于給料與卸料段之間存在一定距離，所以該輸送機不能在短距輸送中使用，且維護量相對較大。通過使用現(xiàn)狀分析得知，該輸送機常用于具有較強流動性物料的輸送，常見的有稻谷、花生殼等。

圖1 管狀帶式輸送機

除此之外，由于該輸送機能在相對復(fù)雜的地形中輸送多種散裝物料，所以其能在很多領(lǐng)域中應(yīng)用，除了生物質(zhì)發(fā)電廠，還有礦山、碼頭、港口以及煤炭等行業(yè)。然而，從生物質(zhì)發(fā)電角度講，該輸送方式并未得到廣泛的普及，在技術(shù)方面還需進行更為深入的研究，以此推動此類輸送機的應(yīng)用與發(fā)展。

4 結(jié)語

通過上述分析可以看出，不同輸送機各有所長，但從輸送效果角度講，花紋帶普通帶式傳輸機與擋邊帶式輸送機具有相對較高的經(jīng)濟性與適用性；大傾角帶式輸送機雖然運行效率突出，但造價偏高、檢修維護量大，常用于受地形因素影響嚴重的情況；鏈式輸送機僅可以進行整包輸送，輸送形式單一；管狀帶式輸送機可大幅節(jié)省占地面積，在密封性、易維護性等方面有顯著的優(yōu)勢，但只能用于長距離輸送中，所以目前管帶機在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用受限，還需對其進行有效的改善。

上述五類輸送機，除了管狀帶式輸送機，其他所有輸送機都可以在生物質(zhì)發(fā)電廠中有效應(yīng)用。對于單一的燃料的類型，帶式輸送機可以很好地滿足需求。但從實際情況來看，由于生物質(zhì)電廠燃料具有一定多樣性，所以電廠需要根據(jù)自身情況對輸送系統(tǒng)進行適當?shù)母脑炫c升級，在條件允許的情況下還要結(jié)合多種輸送機，實現(xiàn)聯(lián)合輸送，從而滿足多樣性的需求。

在實際的設(shè)備選型過程中，需根據(jù)具體發(fā)電項目具體狀況與要求，從性能可靠、經(jīng)濟合理、便于維護等層面入手，整體分析不同輸送機的特征和優(yōu)勢，進而選取出最為適宜的輸送設(shè)備，為發(fā)電廠穩(wěn)定、高效生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 徐曉云.生物質(zhì)電廠燃料運輸、貯存及輸送系統(tǒng)的設(shè)計研究[J].電力技術(shù)，2010，7（6）.

[2] 林永明.生物質(zhì)直燃發(fā)電廠燃料組織關(guān)鍵問題分析[J].廣西電力，2009，11（2）.

[3] 邱世海，韋立新，席春燕，劉潔，黃煥耀，章超，江日德.生物質(zhì)發(fā)電廠燃料適用預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀——以探討巨菌草的干燥預(yù)處理技術(shù)為例[J].輕工科技，2012，12（5）.

（責(zé)任編輯：王 波）