古巴某生物質電站燃料輸送系統設計研究

張凱，朱明，王哲

（中機第一設計研究院有限公司，合肥 230601）

1 引言

在古巴常常能看到一種被當地人稱作“麻拉布”的一望無際的野生灌木。作為外來物種，由于沒有天敵，遇有空地便會漫山遍野地瘋長。“麻拉布”是一種高密度、濕度很低的硬木，用于燃燒非常理想。

古巴糖業是古巴產業之王，糖業的一個發展目標是保證蔗糖生產采用可循環能源，目前，甘蔗殘料發電在古巴所有可循環能源發電中所占份額最大。發電廠通過使用瘋長的“麻拉布”和甘蔗渣發電，不僅能解決能源問題，還能促進古巴蔗糖工業多元化就業。

2 燃料輸送系統方案設計

2.1 項目介紹

本項目主要是在古巴謝戈德阿維拉省西羅雷東多的糖廠隔壁建設一個生物質電站，向糖廠供應電能和蒸汽，同時，將電站剩余電力出售給電網。雖然緊鄰西羅雷東多糖廠，但本項目屬于一個獨立運營的生物質電站。

新建電站將能夠全年運行，原糖廠保留甘蔗渣堆放場地，電廠新建一座灌木堆場，每年的12 月持續至次年的6 月為甘蔗壓榨期，主要以糖廠的甘蔗渣作為燃料。其余時間為非壓榨期，主要以粉碎灌木作為主要燃料。

2.2 設計難點

甘蔗渣輸送和灌木要共用一套爐前分料系統，灌木皮帶機要滿足1 用1 備，但甘蔗渣和灌木堆場分別為距離較遠的2個單獨場地，這對帶式輸送機的布置帶來了難度。

甘蔗渣堆積密度約0.18t/m3，而灌木堆積密度約0.4t/m3（見圖1、圖2），兩者皮帶機規格差別較大，設備選型及布置需要綜合考慮。

2.3 工藝流程介紹

工藝流程圖見圖3。

圖1 粉碎灌木

圖2 甘蔗渣

圖3 工藝流程圖

1#A、1#B 為灌木輸送皮帶機，通過2#A、2#B 皮帶機將燃料卸至爐前料倉。 3#B、4#B 為甘蔗渣輸送皮帶機，2#B 將燃料卸至爐前料倉。1#A、1#B、2#A 皮帶機寬度 1 200mm，2#B、3#B 及4#B 皮帶機寬度為1 600mm，這樣可以解決甘蔗渣密度較小而帶來的輸送量問題。

非甘蔗壓榨期，采用灌木作為燃料，皮帶機雙路布置可以滿足1 用1 備要求。甘蔗壓榨期，采用甘蔗渣作為燃料，皮帶機單路布置，灌木可以作為備用燃料。

3 燃料輸送系統設備介紹

3.1 燃料輸送設備

燃料輸送采用帶式輸送機，帶式輸送機有維護方便、輸送量大的特點【1】。帶式輸送機采用變頻調速 v= 0.8～1.25m/s，燃料中揚塵較多，速度不宜過快，通過調節速度使得輸送量與爐前給料機出力匹配。關于帶式輸送機本文不做詳細介紹。

3.2 地面給料設備

甘蔗渣經過壓榨后粒度較小，灌木通過破碎機破碎后長度約為20cm，采用多排螺旋給料機比較適合。螺旋給料機采用變頻器調速，以滿足定量給料及漏斗物料及時清空的要求。減速器與螺旋體之間采用硬齒面鏈式聯軸器連接，以便安裝與維護。

4 結語

生物質作為發電的能源，其環保、民生和社會屬性要遠遠高于能源屬性，但其應用還屬初級階段。針對燃料輸送設計方法還在不斷嘗試和完善。本工程設計根據已經運營的電廠實際經驗，第一次對2 種特性差別較大的燃料的輸送系統進行了融合設計，對古巴生物質電站的發展有一定的指導意義。但是，由于技術水平所限，對于一部分問題目前仍然處于摸索階段，許多問題還需要根據實際運營中所遇到的問題進行不斷完善。