改革開放以來,社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與常規(guī)能源的供應相對短缺的矛盾日益突出。為了保證國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,適應時代的要求,需要尋找替代能源,開發(fā)可再生能源。我國農(nóng)作物秸稈資源十分豐富,年產(chǎn)量約有7億噸,多年來一直沒有找到合適的途徑消耗秸稈,因此造成大量的秸稈資源被浪費掉。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,秸稈發(fā)電技術(shù)成為當前最有發(fā)展前景的一種發(fā)展產(chǎn)業(yè)。近幾年來,大小規(guī)模不等的秸稈發(fā)電廠先后在全國各地建立。
本文從研究我國具有十分豐富的農(nóng)作物秸稈資源出發(fā),表明了我國具有發(fā)展農(nóng)作物秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)的資源優(yōu)勢。但是秸稈自身的一些物理特性和化學特性給秸稈的收集帶來了困難,與常規(guī)能源煤炭資源相比,增加了收集成本。本文采用調(diào)查統(tǒng)計的方法,收集現(xiàn)有秸稈發(fā)電廠的經(jīng)濟數(shù)據(jù),對秸稈發(fā)電成本上進行分析。分析結(jié)果表明秸稈發(fā)電成本較高,發(fā)電成本達到0. 52元/KWh,比火力發(fā)電成本(0.35元/Kwh)高出0.17元/KWh。在秸稈發(fā)電成本的構(gòu)成中,秸稈原料成本和固定成本所占的比例最大,分別為55%和20%。另外根據(jù)秸稈發(fā)電廠的基本參數(shù),對影響其發(fā)電成本的因素原料費用、固定成本和年發(fā)電量進行靈敏度分析,得出原料成本是影響秸稈發(fā)電成本的敏感因素,如果原料成本下降20%,發(fā)電成本將下降0.06元/KWh;年發(fā)電量和固定投資對秸稈發(fā)電成本影響較小,年發(fā)時間增加20%,發(fā)電成本下降0.016元/KWh。固定投資減少20%,發(fā)電成本減少0.019元/KWh。而秸稈發(fā)電的成本對于固定投資的敏感性相對較弱。因此,為了降低秸稈發(fā)電的成本,需要從降低秸稈原料成本和提高發(fā)電機組的利用率入手。本文針對秸稈的收集過程,對當前秸稈的收集模式做了分析與研究,并對秸稈的運輸、加工、裝卸、儲存等環(huán)節(jié)進行了分析,并建立了壓縮與運輸?shù)臄?shù)學模型,找出了秸稈不需要壓縮而直接運輸時較經(jīng)濟最大收集半徑為10Km。通過對不同的原料儲存方案的比較分析,利用現(xiàn)代自動化倉庫理念對秸稈的儲存進行了設計,完成了對秸稈由田地到電廠的整個收集過程的物流設計。
農(nóng)作物秸稈可以經(jīng)過
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓制成生物質(zhì)顆粒燃料,生物質(zhì)顆粒燃料主要供生物質(zhì)電廠燃燒使用。