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生物質鍋爐布袋除塵器能資源利用與污染控制建
作者:保潔環(huán)保 發(fā)布時間:2017-02-09
內容摘要:據(jù)統(tǒng)計,目前占能源消耗總量近50%的石油和 氣在21世紀中葉將消耗殆盡,雖然占目前能源消耗量25%的煤還可以繼續(xù)開采使用,但開采的難度越來越大,成本也會越來越高。
據(jù)統(tǒng)計,目前占能源消耗總量近50%的石油和 氣在21世紀中葉將消耗殆盡,雖然占目前能源消耗量25%的煤還可以繼續(xù)開采使用,但開采的難度越來越大,成本也會越來越高。尋找一種可 的替代能源,已成為社會普遍關注的焦點;生物質能的轉換和利用具有解決能源短缺問題和環(huán)境保護的雙重效果,受到了人們的重視,是21世紀能源發(fā)展的一個方向。生物質能是蘊藏在生物質中的能量,是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量。它一直是人類賴以生存的重要能源,僅次于煤炭、石油和 氣而居于世界能源消費總量第4位,在整個能源系統(tǒng)中占有重要的地位。據(jù)預測,到21世紀中葉,采用生產(chǎn)的各種生物質替代燃料將占總能耗的40%以上。生物質能通常包括:木材及森林工業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)廢棄物、動物糞便。
生物質能燃料主要有兩個特點:(1)生物質燃料總量豐富。生物質能是世界的第四大能源,根據(jù)生物家估算,地球陸地每年生產(chǎn)1000~1250億t干生物質;海洋每年生產(chǎn)500億t干生物質。生物質能源的年生產(chǎn)量遠遠超過總能源需求量,相當于目前世界總能耗的10倍。隨著農(nóng)林業(yè)的發(fā)展,特別是炭薪林的推廣,生物質資源將越來越多。 近 家把植物生物質資源稱作“生物礦(bio-ore)”。(2)生物質燃料是清潔的可 能源。生物質燃料的主要成分是拇指纖維素,與纖維素、半纖維素和木質素組成。主要含有碳、氫、氧及少量的氮、硫等元素。特點是溫室氣體的零排放(因為它們參與大氣中的碳循環(huán)),硫的含量很低,因此SOx的排放遠遠低于煤和重油。另外,由于生物質燃料熱值低且理論燃燒溫度低,因此NOx的生成率相應也較低。只要太陽輻射存在,綠色植物光合作用就不會停止,因此,生物質燃料是理想的可 能源。
我國幅員遼闊,人口眾多,生物質分布廣泛,約有80%的人口居住在農(nóng)村;太陽能資源豐富, 各地太陽能年輻射量在335~835KJ/c㎡之間。因此,通過光合作用產(chǎn)生的生物質能儲量大、分布廣。據(jù)統(tǒng)計, 近幾年秸稈年產(chǎn)量約9億七,目前除少量生物質被用于農(nóng)村家庭燃料或飼料外,絕大多數(shù)生物質被露天焚燒、填埋,或直接丟棄在田間地頭進行生物降解。薪柴年產(chǎn)量(包括木材砍伐的廢棄物)為2億七左右,還有大量的人畜糞便及工業(yè)排放的廢料、廢渣。據(jù)環(huán)衛(wèi)部門估計,2000年我國城市生活垃圾總量約1.5億t。每年生物質資源總量折合成標準煤為2~4億t。
目前,生物質燃料的利用方式很多,一般可劃分為氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)生物質燃料。(1)氣態(tài)生物質燃料。生物質氣化技術發(fā)展比較快,在 應用廣泛,主要有厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的技術和熱解氣化技術,包括生物質制沼氣、生物質氣化和生物質制氫;(2)液態(tài)生物質燃料。以生物質為原料,制取液體燃料的工藝稱生物質液化,以提高利用效率和擴大應用范圍,包括生物質熱裂解制燃料油、生物質液化制醇類燃料、植物燃料油制生物柴油和生物質漿體燃料;(3)固態(tài)生物質燃料。其利用包括直接燃燒、固化成型、與煤混燒。其中,通過直接燃燒生物質而獲得熱能是目前生物質能利用的 主要方式,而 能提高燃燒熱效率的應用就是發(fā)電,秸稈發(fā)電是近年來發(fā)展起來的一項 能源利用新技。
我國袋式除塵行業(yè)主機生產(chǎn)是帶動整個行業(yè)發(fā)展的,主機生產(chǎn)應考慮的問題是設備的大型化、滿足直接處理粉塵、降低阻力和減少鋼耗等問題。隨著我國生產(chǎn)規(guī)模的大型化,與工藝設備配套的袋式除塵器大型化的趨勢明顯。大型袋式除塵器結構 合理,針對不同的服務行業(yè)和服務對象應設計不同的袋式除塵器結構,實現(xiàn)不同的功能。
袋式除塵器在適應高含塵濃度方面具有優(yōu)勢,除塵系統(tǒng)能夠直接處理含塵濃度1600g/m³的氣體,比以往提高數(shù)十倍,并達到排放標準。因此,許多物料回收系統(tǒng)拋棄原有的多級收塵工藝,而以收塵取代。例如以長袋低壓脈沖袋式除塵器的核心技術為基礎,其過濾、清灰和 功能,形成水泥、煤粉收集技術,已成功用于水泥磨、煤磨系統(tǒng)的收粉工藝,并在鋼鐵和水泥行業(yè)眾多企業(yè)推廣應用。大型袋式除塵器設計中,通過計算機模擬試驗和實驗室模型試驗手段,應用各項工程經(jīng)驗,摸索積累成熟的氣流分布技術。同時,借鑒學習和消化吸收成熟的經(jīng)驗,以提高袋式除塵的氣流分布技術。這些都是袋式除塵行業(yè)主機設備投資方面需要解決的問題。
行業(yè)內有 的企業(yè)應加強研究鋼鐵、電力、水泥行業(yè)去除煙塵中PM2.5 粉塵的技術與裝備,這將是袋式除塵行業(yè)未來幾年投資和發(fā)展的機會。
新的應用是主機設備企業(yè)要考慮的問題,進一步降低袋式除塵器的能耗,滿足工信部《關于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導意見》中“十二五”期間電除塵器改造成袋式除塵器的技術要求。
壓袋式除塵技術和設備,能適應水煤氣行業(yè)工作壓力0.6M~1.0MPa甚至3M一4MPa的袋式除塵技術和裝備,也是袋式除塵行業(yè)主機生產(chǎn)企業(yè)函待投資研究解決的課題。