[发明专利]一种成型生物质燃料发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及农村废弃物的资源化综合利用方法，尤其用于适合于火力发电厂和热电企业规模化综合利用秸秆发电的方法。

背景技术

生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，是一种典型的可再生能源。利用生物质能源替代石油、煤炭和天然气等燃料生产电力，可减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。

我国SO₂排放空间有限，全国每年燃煤超过7亿吨，SO₂的排放量就已达到上限。由于SO₂的污染，酸雨已危害30%的国土面积。2003年仅酸雨危害这一项使农、林作物损失高达220亿元，SO₂的污染更危及人民身体健康。由于生物质中硫的含量仅是煤的 1/10左右，故利用农林废弃物（秸秆）发电可以大大减少 SO₂的排放。农林废弃物（秸秆）发电产生的CO₂，在农作物生长过程中通过光合作用又被农作物吸收，循环使用。因此，利用农林废弃物（秸秆）发电CO₂排放量可视为零，可以大量地减少温室气体CO₂对环境的影响。

目前我国大多生物质能源以直接燃烧的利用方式为主，总的利用效率低于10％，造成了巨大的资源浪费。随着农民生活水平的提高和新农村建设的推进，农民逐步使用液化气，作为燃料的秸秆被大量替代，形成大量剩余，被残留在田间直接焚烧，焚烧产生大量烟雾影响交通安全，既浪费了宝贵的资源，又严重地污染了环境，同时还会引起火灾和人身烧伤事故。

通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料产生电力，从而减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。生物质发电工程是实现农林废弃物，特别是秸秆的工业化方式综合利用的有效途径，可实现生物质肥料的高品质应用，同时农民将生物质废料出售给生物质发电厂，还可增加收入，而生物质燃料的运输、加工成品也能增加当地就业机会。

清洁、高效地利用废弃生物质发电、供热，可以保护环境，减少污染，节约能源，增加农民收入和生活水平，改善当地的投资环境都具有重要意义，是一项利国利民的措施，也是符合国家产业政策的。

然而，农林废弃物具有重量轻、体积大、分布面积广，收获具有季节性等特点。尽管我国相继建设了一批生物发电项目，但由于农林废弃物（秸秆）存在着收集难、储存难、运输难、防火难四大难题，使得这些生物质发电厂运行不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全、高效、经济的农林废弃物（秸秆）资源化综合利用的成型生物质燃料发电方法。这种成型生物质燃料发电方法主要包括如下步骤： 

步骤一、生物质燃料的成型：

采用输送机将打捆秸秆输送至粉碎机进行粉碎，在粉碎后的秸秆中加入助燃剂和粘合剂，然后通过喂料机将混合后的秸秆送入挤压成型机中挤压成型；

步骤二、成型生物质燃料的运输：

通过传送装置，将成型生物质燃料送入锅炉给料器入口，从而使得成型生物质燃料进入生物质直燃锅炉中；

步骤三、燃烧发电：

采用生物质直燃锅炉，用层燃和悬浮燃烧相结合的方式对成型的生物质进行燃烧，燃烧产生的烟气以及在燃烧过程中产生的渣和灰经处理后作为钾肥原料利用；锅炉产生的部分蒸汽通过汽轮机和发电机发电，所产生的电被输入电网，

其中，

步骤一中，打捆秸秆通过将各分散的秸秆在田间晒干并且打捆而得到，所述输送机为板链输送机，所述粉碎机为双滚筒飞刀粉碎机，并且双滚筒飞刀粉碎机上安装有袋式吸尘器，所述挤压成型机采用多孔拆卸式模头，所述拆卸式模头具有模头本体和嵌入式挤压头，制备好的成型生物质燃料被存储在储库中，在步骤一中，确保秸秆干燥后的含水率≤10%，粉碎粒度≤10毫米，挤压成型机的压力设定为40-110兆帕，使得成型后的生物质燃料的体积为原体积的1/9-1/10，并且所加入的助燃剂的重量百分比占混合后的秸秆重量的3 %，所加入的粘合剂的重量百分比占混合后的秸秆重量的4%，助燃剂的具体成分为16wt%氯化钠，11wt%氢氧化钙，41wt%水泥，还包括硫酸钠和硫酸亚铁，硫酸钠和硫酸亚铁的总量占32wt%，硫酸铁和硫酸亚铁可以任意比例混合，粘合剂为硅酸钠；