古巴某生物质电站燃料输送系统设计研究

张凯，朱明，王哲

（中机第一设计研究院有限公司，合肥 230601）

1 引言

在古巴常常能看到一种被当地人称作“麻拉布”的一望无际的野生灌木。作为外来物种，由于没有天敌，遇有空地便会漫山遍野地疯长。“麻拉布”是一种高密度、湿度很低的硬木，用于燃烧非常理想。

古巴糖业是古巴产业之王，糖业的一个发展目标是保证蔗糖生产采用可循环能源，目前，甘蔗残料发电在古巴所有可循环能源发电中所占份额最大。发电厂通过使用疯长的“麻拉布”和甘蔗渣发电，不仅能解决能源问题，还能促进古巴蔗糖工业多元化就业。

2 燃料输送系统方案设计

2.1 项目介绍

本项目主要是在古巴谢戈德阿维拉省西罗雷东多的糖厂隔壁建设一个生物质电站，向糖厂供应电能和蒸汽，同时，将电站剩余电力出售给电网。虽然紧邻西罗雷东多糖厂，但本项目属于一个独立运营的生物质电站。

新建电站将能够全年运行，原糖厂保留甘蔗渣堆放场地，电厂新建一座灌木堆场，每年的12 月持续至次年的6 月为甘蔗压榨期，主要以糖厂的甘蔗渣作为燃料。其余时间为非压榨期，主要以粉碎灌木作为主要燃料。

2.2 设计难点

甘蔗渣输送和灌木要共用一套炉前分料系统，灌木皮带机要满足1 用1 备，但甘蔗渣和灌木堆场分别为距离较远的2个单独场地，这对带式输送机的布置带来了难度。

甘蔗渣堆积密度约0.18t/m3，而灌木堆积密度约0.4t/m3（见图1、图2），两者皮带机规格差别较大，设备选型及布置需要综合考虑。

2.3 工艺流程介绍

工艺流程图见图3。

图1 粉碎灌木

图2 甘蔗渣

图3 工艺流程图

1#A、1#B 为灌木输送皮带机，通过2#A、2#B 皮带机将燃料卸至炉前料仓。 3#B、4#B 为甘蔗渣输送皮带机，2#B 将燃料卸至炉前料仓。1#A、1#B、2#A 皮带机宽度 1 200mm，2#B、3#B 及4#B 皮带机宽度为1 600mm，这样可以解决甘蔗渣密度较小而带来的输送量问题。

非甘蔗压榨期，采用灌木作为燃料，皮带机双路布置可以满足1 用1 备要求。甘蔗压榨期，采用甘蔗渣作为燃料，皮带机单路布置，灌木可以作为备用燃料。

3 燃料输送系统设备介绍

3.1 燃料输送设备

燃料输送采用带式输送机，带式输送机有维护方便、输送量大的特点【1】。带式输送机采用变频调速 v= 0.8～1.25m/s，燃料中扬尘较多，速度不宜过快，通过调节速度使得输送量与炉前给料机出力匹配。关于带式输送机本文不做详细介绍。

3.2 地面给料设备

甘蔗渣经过压榨后粒度较小，灌木通过破碎机破碎后长度约为20cm，采用多排螺旋给料机比较适合。螺旋给料机采用变频器调速，以满足定量给料及漏斗物料及时清空的要求。减速器与螺旋体之间采用硬齿面链式联轴器连接，以便安装与维护。

4 结语

生物质作为发电的能源，其环保、民生和社会属性要远远高于能源属性，但其应用还属初级阶段。针对燃料输送设计方法还在不断尝试和完善。本工程设计根据已经运营的电厂实际经验，第一次对2 种特性差别较大的燃料的输送系统进行了融合设计，对古巴生物质电站的发展有一定的指导意义。但是，由于技术水平所限，对于一部分问题目前仍然处于摸索阶段，许多问题还需要根据实际运营中所遇到的问题进行不断完善。