氫氣燃燒熱流體鍋爐的成本
曹村煤礦稱主要有以下四種:曹村煤礦的氣化技術(shù),有常壓氣化和加壓氣化兩種,它是在常壓或加壓條件下,保持一定溫度,通過氣化劑(空氣、氧氣和蒸汽)與煤炭反應(yīng)生成煤氣,煤氣中主要成分是一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w。曹村煤礦用空氣和蒸汽做氣化劑,煤氣熱值低;用氧氣做氣化劑,煤氣熱值高。煤在氣化中可脫硫除氮,排去灰渣,因此,煤氣就是潔凈燃料了。煤的液化技術(shù),有間接液化和直接液化兩種。曹村煤礦間接液化是先將煤氣化,然后再把煤氣液化,曹村煤礦如煤制甲醇,可替代汽油。直接液化是把煤直接轉(zhuǎn)化成液體燃料,比如直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料,或煤炭與渣油混合成油煤漿反應(yīng)生成液體燃料,我國已開展研究。曹村煤礦煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),先把煤制成煤氣,再用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電,排出高溫廢氣燒鍋爐,再用蒸汽輪機(jī)發(fā)電,整個發(fā)電效率可達(dá)45%.我國正在開發(fā)研究中。燃煤磁流體發(fā)電技術(shù),當(dāng)燃煤得到的高溫等離子氣體高速切割強磁場,就直接制造直流電,然后把直流電轉(zhuǎn)換成交流電。發(fā)電效率可過50%~60%.曹村煤礦稱我國正在開發(fā)研究這種技術(shù)。
爐排焚燒技術(shù)的工作原理是由垃圾先進(jìn)入進(jìn)料斗,向下傾斜后進(jìn)入爐排中,待氧氣與燃油充分混合后進(jìn)行燃燒,燃燒過程中還要對其進(jìn)行混合攪動,確保垃圾能夠與氧氣全面接觸,使垃圾能夠充分燃燒。爐排作為爐排爐的基礎(chǔ)構(gòu)件,其作用是將垃圾向下推動,讓其能夠“游走”至爐排各個位置。垃圾在爐排上運送之間,能夠接受來自爐排下方高溫輻射熱量后制造相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)。垃圾儲存池上方設(shè)置的抽氣裝置能夠?qū)⒎贌隣t內(nèi)部分高溫一次性排出。排出的氣體經(jīng)過蒸汽空氣加熱處理過程,排入爐膛之中能夠達(dá)到干燥垃圾的作用。垃圾在爐膛內(nèi)干燥處理期間能夠獲得充足的氫氣,二次熱風(fēng)進(jìn)入廠房底部時也能對氧氣進(jìn)行再次補充,對燃燒的煙氣進(jìn)行攪動處理后,能夠確保垃圾燃燒更為充分。機(jī)械爐排鍋爐可焚燒城市垃圾的規(guī)模相對較高,其垃圾焚燒處理效果要優(yōu)于流化床爐,但是爐排鍋爐的運營成本相對較高,資金投入水平高。
燃料燃燒不完全:這是造成鍋爐冒黑煙的主要原因,當(dāng)鍋爐運行過程中,燃料不完全燃燒除了會制造二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣、氧氣、氮氣等,還會制造一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃性氣體,這些可燃性氣體經(jīng)過燃燒制造了黑煙。燃料的不充分燃燒不僅會使燃油鍋爐出現(xiàn)冒黑煙的現(xiàn)象,還會增加燃料的使用量,加大企業(yè)的運行成本。
這種耦合方式對生物質(zhì)原料的預(yù)處理要求相對較低,可利用難以預(yù)處理的雜質(zhì)含量較多的生物質(zhì)原料,擴(kuò)大了生物質(zhì)可利用范圍。如采用循環(huán)流化床氣化爐,生物質(zhì)氣化時所需溫度較低,生物質(zhì)中堿金屬隨燃?xì)鈸]發(fā)析出量較少,避免了在燃燒過程中腐蝕設(shè)備的問題。采用生物質(zhì)氣化形式,燃?xì)庵泻写罅康囊谎趸?、氫氣、甲烷,燃?xì)馑枞紵郎囟容^低,在燃煤鍋爐中很容易燃燒,降低了燃燒成本[13]。另外,生物質(zhì)氣化可燃?xì)饪捎米鹘档蚇Ox排放分級燃燒(再燃法)的二次燃料,降低了發(fā)電廠污染物的排放。周高強[13]、倪浩[14]以大型火電耦合生物質(zhì)氣化發(fā)電為例進(jìn)行分析,驗證了氣化耦合技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性。但該耦合技術(shù)在氣化過程中,除生物質(zhì)燃?xì)饽繕?biāo)產(chǎn)物外,還會制造副產(chǎn)品———焦油,焦油將會引起諸如過濾和燃料管道堵塞等技術(shù)問題[15],這也是近年來學(xué)者在不斷攻克的難點。
4噸燃油蒸汽鍋爐燃料消耗成本柴油鍋爐每小時耗油量=3600*熱功率/燃油熱值/燃油鍋爐熱效率4噸燃油鍋爐的熱效率為2.8MW,其燃燒熱值為42.42Mj/kg,鄭鍋燃油鍋爐的普遍效率可達(dá)92%,那么鄭鍋4噸柴油鍋爐的耗油量=3600s*2.8MW/42.42Mj/kg/92%=258kg/h從上面計算得出4噸燃油蒸汽鍋爐一小時耗油量是258公斤。因為每個地區(qū)的柴油價格不一定一樣,我們暫時按6.5元/kg來計算:258kg/hX6.5元/kg=1677元/h,氫氣燃燒熱流體鍋爐的成本。
12噸稻殼鍋爐燃料成本分析:?工作壓力:5噸的稻殼燃燒散出熱量,相當(dāng)于1噸4500大卡煤的燃燒熱量,稻殼的熱值一般在3000大卡-3500大卡之間,每噸煤的價格按480元/噸,稻殼的價格是250元/噸。
氫氣燃燒熱流體鍋爐的成本