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生物燃料分析

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生物燃料分析

生物燃料分析范文第1篇

关键词:生物质成型燃料 锅炉设计 双层炉排 动态评价 技术经济

中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-00-01

1 双层炉排的设计依据

我国在生物质成型燃料燃烧上进行的理论与应用研究较少,然而它的确是能有效解决生物质高效、洁净化利用的一个有效途径。目前来说,没有弄清楚生物质成型燃料理论,需要将原有燃煤锅炉进行一定程度的改造升级,但是炉膛的容积、形状、过剩空气系数等和生物质成型燃烧是不匹配的,也因此导致了锅炉燃烧效率和热效率很低,污染物排放超标。所以,根据生物质成型燃料理论科学来进行设计研究专用的锅炉是目前急需解决的重要问题。

1.1 燃烧特性

以稻草,玉米秆,高粱秆,木屑为例子,对比它们的工业分析、元素分析、以及发热量的数值,我们可以得出结论:生物质成型燃料的挥发分远远高于煤,含碳量和灰分也比煤小很多,热值比煤要小。(1)原生物质燃烧特性,原生物质尤其是秸秆类的生物质密度较小,体积大,挥发分在60%~70%之间,易燃。热分解时的温度低,一般来说,350C就能释放80%的挥发分,燃烧速度很快。需氧量也远大于外界扩散所提供的氧量,导致供养不足,从而形成CO等的有害物质。(2)生物质成型燃料特性,生物质成型燃料密度远大于原生物质,因为其经过高压才能形成,为块状物,结构和组织的特征使得其挥发分逸出速度和传热速度大幅度降低,而其点火温度升高,性能差,但比煤的性能要强。燃烧开始的时候挥发分是慢速分解的,在动力区燃烧,速度也中等,逐渐过度到扩散区和过渡区,让挥发分所发出热量能及时到达受热面,因而降低了排烟的热损失。在其挥发分燃烧后,焦炭骨架结构变得紧密,运动气流无法让其解体悬浮,因而骨架炭能够保持住它的层状燃烧,形成燃烧核心。它需要的氧气和静态渗透扩散的一样,燃烧时候很稳定并且温度很高,也因而降低排烟的热损失。

所以说,生物质成型燃烧相比之下优点更明显,燃烧速度均匀适中,需氧量和扩散的氧量能很好匹配,燃烧的波浪比较小,更稳定。

1.2 设计生物质成型燃料锅炉的主要要求

(1)结构布置,采用了双层炉排的设计结构,也就是手烧炉排,并且在一定高度加上一道水冷却的钢管式炉排。其组成包括了:上炉门、中炉门、下炉门、上炉排、下炉排、辐射受热面、风室、燃烬室、炉膛、炉墙、对流受热面、排气管、烟道和烟囱等。上炉门是常开设计的,用作投燃料和供给空气。中炉门则可以调整下炉排上燃料的燃烧,并可以清理残渣,只打开于点火和清理的时候。下炉门用来排灰,提供少量空气,在运行时微微打开,看下炉排上的燃烧情况再决定是否开度。上炉排以上的地方是风室,上下炉排间是炉膛,墙上则设计有排烟口,不能过高,不然烟气会短路。但过低也不行,否则下炉排的灰渣厚度达不到。设计的工作原理,让一定的粒径生物质成型燃料通过上炉门燃烧,上炉排产生的生物质屑和灰渣可以在下炉排继续燃烧。经过上炉排的燃烧,生成的烟气与部分可燃气体通过燃料层然后是灰渣层而进到炉膛内,继续燃烧,并且和下炉排上燃料所生成的烟气混合,然后通过出烟口通向燃烬室,再到后面的对流受热面。下炉排可以采取低、中、高这样三个活动炉排,因为燃料粒径和热负荷的大小不同。这样就达到了让生物质成型燃料分布燃烧的目的,能够缓解其燃烧的速度,还能匹配需氧量。完全燃烧率得到提升,消除烟尘也更有效化了。锅炉受热面设计,换热面以辐射换热为主的形式叫作辐射换热面,又称作水冷壁。由计算得出其受热面的大小,为保持锅炉内的炉温和生物质燃料的燃烧,要把上炉排布置成辐射的受热面。而形式是对流的换热面则是对流受热面,也叫作对流管束,其大小能由公式计算得到。引风机选型,引风机是用来克服风道阻力以及烟道的。选择风机的时候必须考虑其储备问题,否则会造成计算带来的误差。风量和风压能由计算来确定,选择型号要依据制造厂的产品目录。

2 对双层炉排生物质成型燃料锅炉的前景分析

生产与利用实际上就是一个把生产目的、手段还有投入人力物力财力之间进行合适的结合的过程。这不是简单的经济过程,是技术与经济相互结合的过程。技术因素和经济因素要协调,才能使这项技术得到更好的推广和发展。

2.1 技术分析

双层炉排生物质成型燃料锅炉设计的热负荷是87千瓦,热水温度95摄氏度,进水的温度是20摄氏度,热效率也能高达70%,其排烟温度200摄氏度。它在技术的性能上十分占优势,有很高的热效率和燃烧效率,也减少了有害气体和烟尘的排放量,符合我国的标准,对环境带来的损害小,所以可以考虑广泛应用于各种活动生产中来。

2.2 经济分析

在经济效益方面,因为该锅炉的燃烧效率较高,所以能很大程度燃烧燃料,因此制造的热能量等损失小,节省了不少燃料费用。对比燃煤锅炉,更为经济适用。另外,成本费里包括了固定资产的投入与运行费用。而固定资产投入费包含了设备与建设费,该锅炉的成本为一万元,安装和土建费则是五千元,运行费也含有电费、原料费、人工费以及设备维修费。而优点是简单的设备能节省人工费。如果对成型技术还有设备做进一步的研究,可以在原有成本上再降低,因此也是可取的,适合经济发展的。

3 结语

(1)在技术上,双层炉排是一个很大的进步,能很好的提高效率,而且控制了污染物的排放量,也达到了工质参数的设计要求,随着燃料能源的价格上涨,还有科研人员加强对生物质成型技术的深入研究,这种锅炉一定能占有不错的市场。(2)用技术经济学来分析锅炉,能得出一个大致结果就是,该锅炉投资较大,但是长期看来,是经济可行的,其效益也是符合投资要求的。只是和燃煤锅炉比较起来,燃煤的价格占有优势,但如果化石能源的价格上涨,并且环保力度加大,双层炉排生物质成型燃料锅炉会越来越占据优势的一面。

参考文献

[1] 刘雅琴.大力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析[M].工业锅炉,1999.

[2] 林宗虎,徐通模.应用锅炉手册[J].化学工业出版社,1996(6).

生物燃料分析范文第2篇

关键词:涤纶;涂层织物;染料转移;分析

涂层面料是一种经特殊工艺处理的面料。利用溶剂或水将胶片等溶解成流涎状,再以某种方式(圆网、刮刀或滚筒)均匀地涂在布料上,然后再经过烘箱内温度的固着,使在面料表面形成一层均匀的覆盖胶料,从而达到防水、防风、透气等功能。而在实际生产过程中,多种颜色的服装部件组成的服装在储存中,染料有时会由一个区域转移到另一个区域,通常是较深的颜色向较浅的颜色转移。当服装折叠起来,不同颜色相互紧密接触时,染料会发生转移。通常潮湿条件下的染料转移量会增加,因此在湿热天气或衣服在汽蒸过后立即储存,问题会更严重。用塑料袋储存可保持服装环境最初的相对湿度,是否会加重或减轻染料转移取决于服装入袋时的条件,而这些现象以涤纶涂层面料尤为明显。针对这问题,可用 AATCC 163—2007《色牢度:储存中的染料转移 织物到织物》方法进行测试分析。

1 染料转移与耐干热色牢度的区别

染料转移是指多于一种颜色的服装在储存中有时会发生染料由一个区域向另一个区域转移,通常是较深的颜色向较浅的颜色转移。这种现象与升华的不同之处在于前者发生在温度低于染料的升华温度和不能升华的染料情况下。而染料转移与染料本身分子结构有关,与染料的升华牢度没有绝对的关系,因为两者产生的机理不同,相反耐干热色牢度好的染料转移并不好。

2 产生染料转移的原因

2.1 染色的原因

涤纶染色时一般是使用分散染料在高温高压条件下染成,而在染色时会加入匀染剂等其他助剂。由于助剂的影响,分散染料能产生泳移,这种现象也可能出现在染色物长期储存中。当染色时广泛使用助剂(即非离子表面活性剂),是导致分散染料泳移现象的主要原因,因涤纶纤维与分散染料都是非离子性,大量存在的非离子活性剂作为分散染料的第二溶剂,会导致部分溶解或全部溶解分散染料,使分散染料不能凝聚成缔合体,反而将其增溶于胶束核内,由于没有极性,在涤纶纤维毛细管内自由移动,加速染料从纤维内部向表面迁移,造成牢度下降。针对这问题已逐步开发出防染料转移的分散染料以及推出亲水性氨基硅油,用这类氨基硅油柔软剂,因为不存在非离子表面活性剂,可以解决染料泳移问题。所以使用耐热迁移的分散染料和不含非离子表面活性剂,分散染料在涤纶染后热迁移将得到较好解决。

2.2 后整理的原因

2.2.1 定型过程因素

在定型过程中染料未经过高温升华到织物表面,在后期加工过程因环境变化而引起染料迁移,造成色牢度降低。

2.2.2 还原清洗因素

在定型后未对织物清洗,还原清洗处理的目的是为了去除织物表面的浮色,以提高织物的摩擦牢度、水洗牢度、升华牢度和染料迁移牢度。

2.2.3 涂层过程因素

1)压光:在涂层时,为了节约用胶量或使上胶后布面效果平整,在上胶前进行压光处理,压光温度一般为150℃~180℃,经过压光后染料可能被升华了,造成织物表面浮色。

2)助剂:在涂层时为了提高涂层附着强度,在胶水里加入某种助剂以提高胶的附着能力,而这些助剂一般呈非离子性,对分散染料有一定的溶解。

3)色膏:由于胶水和色膏质量问题,上胶压光后色牢度下降。

4)胶材质:涂层面料用胶材质主要分PVC胶、PU胶、半PU胶三大类,而涂层面料颜色迁移现象主要发生在聚氯乙烯产品中。对PVC涂层面料来说,PVC颗粒分散在增塑剂中,在加热时,树脂吸收增塑剂,发生交联反应而固化,在织物表面形成一个PVC薄膜,与纤维分子牢固结合。当塑料中增塑剂和颜料的添加量增多时,塑料分子间的距离增大。结构疏松,加上色粉分散不良,容易在溶胶中发生迁移现象。因此,涂层面料生产时注意尽量减少增塑剂和颜料的添加量,提高分散性。

5)其他原因:涂层后织物没完全被烘干就直接包装,布面上可能还残留溶剂(甲苯或丁酮或水)而影响色牢度。

2.3 成衣加工储存原因

在面料储存中,仓库的环境太闷热或潮湿;服装制作中,蒸汽熨烫时衣物上残留水分,就把半成品堆积在一起,加上车间空气闷热引起染料转移;成品整烫未等水分干燥就直接包装,这也是造成染料转移的因素,所以须等干燥后再进行包装,最好在包装袋中加一小包干燥剂。

3 测试方法及条件

3.1 测试方法

AATCC 163—2007《色牢度:储存中的染料转移 织物到织物》方法I,温度(24±3)℃或(50±3)℃,放置时间48h,蒸馏水50mL。

3.2 适用范围

在储存过程中,不同颜色纺织品之间的颜色迁移。

3.3 原理

将经过染整整理的试样夹在预湿处理后的多纤维贴衬织物及另一选定的织物中间,在室温下放置于汗渍架中48h,干燥后评级。

3.4 仪器与材料

AATCC耐汗渍色牢度仪,可装下汗渍架的拉锁聚乙烯塑料袋,多纤维贴衬NO.10,与试样组分相同的白色织物,蒸馏水或去离子水,容积为50mL烧杯。

3.5 试样准备

57mm ×57mm的染色织物试样;57mm ×57mm的多纤维贴衬:57 mm ×57 mm白布试样。

3.6 操作程序

(1)先将多纤维贴衬和所选白色织物浸入(24±3)℃的蒸馏水或去离子水中,浸泡,掌握织物吸液率在 100%~110% 范围内(一般以悬挂时无水滴为宜)。注意试验前不要对试样进行预湿处理。然后将试样夹在预湿处理后的多纤维贴衬和所选白色织物之间,成为组合试样。用汗渍色牢度仪夹持器夹持组合试样,使其受压约12.5kPa。将夹持器和装有50 mL蒸馏水的蒸发皿装入聚乙烯塑料袋中,密封后在室温(24±3)℃下放置48 h。然后取出试样和贴衬,在室温下干燥。

第一组试验(黑色涤纶面料在不同加工工艺时的染料转移见表1)。

1#样品:一块黑色涤纶面料(加非离子表面活性剂);

2#样品:一块黑色涤纶面料(加亲水性氨基硅油);

3#样品:一块黑色涤纶面料(PVC涂层);

4#样品:一块黑色涤纶面料(PU涂层)。

第二组试验(红色涤纶面料在不同加工工艺时的染料转移见表2)。

1#样品:一块红色涤纶面料(加非离子表面活性剂);

2#样品:一块红色涤纶面料(加亲水性氨基硅油);

3#样品:一块红色涤纶面料(PVC涂层);

4#样品:一块红色涤纶面料(PU涂层)。

第三组试验(蓝色涤纶面料在不同加工工艺时的染料转移见表3)。

1#样品:一块蓝色涤纶面料(加非离子表面活性剂);

2#样品:一块蓝色涤纶面料(加亲水性氨基硅油);

3#样品:一块蓝色涤纶面料(PVC涂层);

4#样品:一块蓝色涤纶面料(PU涂层)。

(2)先将多纤维贴衬和所选白色织物浸入(24±3)℃的蒸馏水或去离子水中,浸泡,掌握织物吸液率在 100% ~110% 范围内(一般以悬挂时无水滴为宜)。注意试验前不要对试样进行预湿处理.然后将试样夹在预湿处理后的多纤维贴衬和所选白色织物之间.成为组合试样。用汗渍色牢度仪夹持器夹持组合试样.使其受压约12.5 kPa。将夹持器和装有50 mL蒸馏水的蒸发皿装入聚乙烯塑料袋中,密封后在室温(50±3)℃下放置48 h。然后取出试样和贴衬.在室温下干燥。%

第四组试验(面料在不同环境温度下时的染料转移见表4)。

1#样品:一块黑涤纶面料(PVC涂层);

2#样品:一块黑色涤纶面料(PU涂层);

3#样品:一块红涤纶面料(PVC涂层);

4#样品:一块红色涤纶面料(PU涂层);

5#样品:一块蓝色涤纶面料(PVC涂层);

6#样品:一块蓝色涤纶面料(PU涂层)。

3.7 结果与分析

表1~表4分别为各不同颜色样品在加工助剂不同、涂层材质不同及储存环境不同条件下的测试结果。根据测试结果可初步判断从面料成分的染色过程、后整理加工、成衣加工过程及储存环境对染料转移的影响是存在的。

4 结语

纺织品颜色迁移现象是由于纺织品中染料泳移造成的。纺织品色牢度是指有色产品颜色抵抗外界各种作用而不变色的能力,而颜色迁移现象不仅与纺织品本身的色牢度有关,而且与被迁移材料的材质以及相关的生产工艺、环境因素等密切相关。从结果看,颜色迁移属于纺织品色牢度范畴,但与纺织品色牢度相比,颜色迁移是一个更为复杂的过程,涉及的因素较多。因此,评价纺织品颜色迁移程度应结合实际情况区别对待,选取适宜的方法进行检测、评价。在检测报告中尽可能全面地说明相关试验信息。应保证在储运中产品的包装不破损,产品不沾污、不受潮,避免阳光直射,防雨淋,保证清洁,禁止与酸、碱、油类以及有机溶剂等影响涂层质量的物质接触,置于干燥和通风环境中。

参考文献:

[1]程立军,戴金兰.纺织品颜色迁移及其检测技术[J].纺织导报,,2006(08):87-89.

[2]王宜满.织物上染料迁移性能测试方法研究[J].检测与标准,2009(10):63-66.

生物燃料分析范文第3篇

关键词:肺部真菌感染;呼吸内科;原因;药物治疗

近年来,我国的肺部真菌感染率呈快速增长趋势。本次研究选取2012年1月~2014年12月我院呼吸内科收治的100例肺部真菌感染患者作为研究对象,分析其发生感染的原因,并对其进行药物治疗,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2012年1月~2014年12月我院呼吸内科收治的100例肺部真菌感染患者作为研究对象,将其随机分为两组,各50例。对照组中,男性患者27例,女性患者23例;患者的年龄为45~75岁,患者年龄的平均值为(60.67±2.37)岁;24例患者为慢性阻塞性肺疾病,13例患者为肺炎,6例患者为慢性支气管炎,5例患者为哮喘,2例患者为肺癌。观察组中,男性患者26例,女性患者24例;患者的年龄为44~76岁,患者年龄的平均值为(60.71±2.41)岁;23例患者为慢性阻塞性肺疾病,12例患者为肺炎,7例患者为慢性支气管炎,5例患者为哮喘,3例患者为肺癌。两组患者一般资料无明显差异,可进行对比研究。

1.2方法 对这100例患者的临床资料进行回顾性分析,分析其发生感染的原因和引发感染的真菌的类型。

所有患者均针对其基础疾病进行常规治疗。对照组患者加用伊曲康唑进行药物治疗,服用2次/d,药物剂量为200mg/次。观察组患者加用氟康唑进行药物治疗,服用1次/d,首次药物剂量为400mg,之后剂量为200mg/次。对照组和观察组患者均进行为期6w的治疗。治疗结束后,观察对比对照组患者和观察组患者的临床治疗效果。

1.3疗效判定 临床治疗效果可分为有效、显效以及无效。显效,即患者的临床症状和各项生命体征均基本消失或明显得到改善,痰液培养的结果连续3次为阴性,肺部X线拍片无阴影;有效,即患者的临床症状和各项生命体征均有所改善,痰液培养的结果连续3次为阴性,肺部X线拍片中的阴影面积缩小;无效,即患者临床症状和生命体征均未得到改善,甚至出现恶化,痰液培养结果为阳性,肺部X线拍片中的阴影面积扩大。临床治疗总有效率=(显效例数+有效例数)/总例数×100%。

1.4统计学方法 将对照组和观察组的患者的基本资料和各项研究数据录入到SPSS17.0统计学软件中进行统计学处理,性别比例、病情、临床治疗总有效率等计数资料采用χ2检验,使用[n(%)]表示,平均年龄等计量资料采用t检验,使用(x±s)表示。当P值0.05时,则可以认为对照组和观察组之间不存在明显的差异。

2 结果

2.1基础疾病情况 本次研究的100例患者中,47例患者为慢性阻塞性肺疾病,所占比例为47%;25例患者为肺炎,所占比例为25%;13例患者为慢性支气管炎,所占比例为13%;10例患者为哮喘,所占比例为10%;5例患者为肺癌,所占比例为5%。慢性阻塞性肺疾病所占比例最大,这说明,引发呼吸内科患者肺部真菌感染的主要疾病为慢性阻塞性肺疾病。

2.2真菌感染诱因 发生肺部真菌感染的100例患者中,62例患者长期使用抗生素,所占比例为62%;33例患者长期使用糖皮质激素,所占比例为33%;5例患者长期进行放疗和化疗治疗,所占比例为5%。这说明,肺部真菌感染的主要诱因为抗生素的长期使用。

2.3致病真菌 67例患者感染真菌为白色念珠菌,所占比例为67%;14例患者为曲霉菌,所占比例为14%;10例患者为光滑念珠菌,所占比例为10%;其他类真菌感染的患者共有9例,所占比例为9%。这说明,肺部真菌感染的主要致病真菌为白色念珠菌。

2.4临床治疗效果 对照组患者的临床治疗总有效率为78%,观察组患者的临床治疗总有效率为92%,观察组患者的临床治疗效果更加显著(P

3 讨论

肺部真菌感染是一种常见的临床病理现象,其发生率所占比例超过全部真菌感染发生率的总和[1]。真菌往往在人体的黏膜层和皮肤内潜藏,是主要机体菌群之一[2]。当人的免疫力下降,潜藏的真菌可能会使人体出现局部炎症感染[3]。呼吸内科患者在治疗过程中,往往需要使用抗生素和糖皮质激素,长期使用的情况下,真菌菌群的活性被抑制,对人体内的微循环造成影响,从而降低人体免疫力[4]。

研究结果显示,引发呼吸内科患者肺部真菌感染的主要疾病为慢性阻塞性肺疾病,主要诱因为抗生素的长期使用,主要致病真菌为白色念珠菌。与使用伊曲康唑治疗的对照组患者相比,使用氟康唑治疗的观察组患者的临床治疗效果更加显著(P

综上所述,呼吸内科患者预防肺部真菌感染的主要方法为,有效治疗可能引发真菌感染的肺疾病,科学使用抗生素。在发生肺部真菌感染后,使用氟康唑进行治疗,能够使患者的临床症状得到有效改善。

参考文献:

[1]陶健钊.呼吸内科患者发生肺部真菌感染的原因及进行药物治疗的对比分析[J].当代医药论丛,2014,10(5):82-83.

[2]李小兰,杨雅林.呼吸内科患者肺部真菌感染的原因及临床要点分析[J].医学信息,2014,28(25):558.

生物燃料分析范文第4篇

文章中提到了生物燃料企业“吃不饱”的问题,与以往政策支持向生产领域倾斜不同,本文提出生物燃料产业链重心向种植和原料生产倾斜,并加大政策支持力度。对生物燃料生产企业来说,这未尝不是个好消息。

生物燃料通常指生物液体燃料,是重要的交通替代燃料。相对于其他替代燃料,生物燃料具有与现有基础设施兼容性好、能量密度高、清洁低碳、资源可再生且资源基础广阔等优点,而且已具有规模化生产应用的实际经验,可望成为重型卡车、航运和航空等长途交通工具的最经济可行的清洁替代燃料。

20世纪90年代以来,为保障能源安全、应对气候变化、保护环境、促进农业发展,许多国家制定实施积极战略和政策,推动生物燃料的规模化开发利用。我国在上述各领域也面临着巨大挑战,也亟待制定符合我国国情的战略和政策,促进生物燃料的规模化发展。

为此,国家发展改革委能源研究所开展了“中国可再生能源规模化发展研究”,通过考察分析国际上生物燃料产业发展趋势和政策实践,评估我国生物燃料的发展潜力和重大挑战,进而探讨我国生物燃料规模化发展的战略任务、总体思路和发展路径,并提出促进我国生物燃料产业发展的政策措施建议。

国际政策趋向——扶持与监管并重

20世纪90年代以来,为促进农业经济、改善大气质量、减排温室气体,以美国、欧盟国家和巴西为代表的许多发达国家和发展中国家制定实施了规模空前的生物燃料项目和积极的扶持政策,全面推动了生物燃料产业的蓬勃发展。虽然2008年金融危机以来受到油价低位运行和市场需求疲软的影响,但各国扶持政策保持延续并继续深化,大型石油企业开始大力介入,技术研发取得积极进展,应用领域扩展到航空领域,推动了生物燃料产业加快升级转型和继续扩大规模。

目前,以粮糖油为原料的燃料乙醇和生物柴油(通常被称为传统生物燃料,或第一代生物燃料)已进入商业化发展阶段,以农林业有机废弃物、专用非粮能源植物/藻类微生物等生物质为原料的先进生物燃料(或第二代、第三代生物燃料)正在建设一批示范项目,预计在今后10年内逐步实现商业化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油产量分别达到5760万t和1590万t,绝大部分集中在美国、巴西和欧盟地区。据国际能源机构(IEA)的生物燃料路线图分析,2010年全球生物燃料产量约1000亿升,满足全球3%道路交通燃料需求;2050年生物燃料可满足全球交通能源需求的27%,可年减排21亿t二氧化碳。

虽然生物燃料在近年来发展迅速并初步展示了广阔的发展潜力,但也开始引发了众多争议和批评,主要是生物燃料的节能减排效益和发展潜力、以及对粮食安全和生态环境的威胁,反映了生物燃料产业自身及其社会经济含义的复杂性。

近年来,一些领先国家和国际组织积极推动建立扶持与监管并重的政策体系,促进生物燃料产业健康持续发展。在扶持政策方面,早期主要采取了投资补贴、减免消费税和燃油税等措施,近年来美国和欧盟许多国家陆续引入了再生燃料标准(RFS)等强制性市场份额政策,并特别规定先进生物燃料的具体发展目标和更高贡献度。在监管政策方面,近年来欧美国家开始规定生物燃料的最低温室气体减排率,调整农业及土地政策,推动建立可持续生产准则和产品认证体系;包括我国在内的部分发展中国家则禁止使用或严禁扩大使用粮食原料,以确保可持续发展。

我国生物燃料生产潜力大

由于我国人口保持增长、饮食水平的持续提高,而优良耕地减少、水资源相对短缺,利用传统粮糖油原料发展生物燃料的潜力在我国非常有限。利用非粮原料将是我国发展生物燃料的根本方向。

我国早在上世纪90年代即开展以甜高粱、小桐子为原料的生物燃料生产技术研究,“十一五”以来,大批企业,包括大型企业,积极投身非粮生物燃料产业研发。目前,我国利用薯类、甜高粱、小桐子等非粮作物/植物生产燃料乙醇和生物柴油的技术已进入示范阶段。木薯和甘薯乙醇技术也可实现商业化应用,广西于2007年建成年产20万t木薯乙醇项目。甜高粱乙醇技术开发取得实质性进展,已开发出高品质杂交种籽,自主开发的发酵工艺和技术达到实用水平,并在黑龙江省建成年产5000t乙醇的示范装置。木质纤维素乙醇在原料预处理、纤维素转化以及酶制剂生产成本等方面均取得实质性进展,在黑龙江、河南等地建成了年产数百吨和数千吨乙醇的示范生产装置。生物柴油产业化示范工作的时机也已基本成熟,但受废油资源收集利用量、油料植物种植基地建设进度的限制,目前只有少数生物柴油企业实现规模化持续生产,也没有正式进入车用成品油的主要流通使用体系。其他第二代生物燃料(如合成燃料技术)目前仍处于实验室研究和小规模中试阶段。

目前我国还没有全面深入开展生物质能资源潜力评价。初步估算,利用废糖蜜、食品加工业和饮食业废油、棉籽油等废弃糖油类资源,估计可满足年产80万t燃料乙醇和200万t以上生物柴油的原料需求。可能源化利用的农作物秸秆和林业剩余物年产量目前约2.5亿t,且可望继续增加,在中长期可满足年产3000~5000万t第二代生物燃料的原料需求。另外,还可通过推广良种良法、品种替换、开发劣质边际土地等途径发展能源植物,例如甜高粱、木薯、麻疯树等。相关土地评估显示,我国现有约3200万~7600万hm2边际性土地,但适合能源植物生长的土地资源有待查清。

生物燃料分析范文第5篇

关键词:生物质;电厂燃料;储备

国内生物质电厂历经6年的发展,从最初的谋求稳定运营,到燃料收购体系的完善,再到当前关注燃料的最佳储备,已由当初的粗放经营,逐步深入到持续探索成本控制。

生物质电厂燃料收购和机组运行的平衡已逐步显现规律,如何达到最佳平衡,或者说衡量一个生物质发电项目运营水平的高低,燃料储备是重要的考量因素。换句话说,生物质电厂燃料储备合理,就可以在机组运行降本、燃料收购降本之外,建立第三条重要的降本途径。如何做到合理储备,对于生物质电厂来说,远非统一简单,我们来作一些粗放分析。

一、相比火电,生物质电厂燃料储备的主要考虑因素

两类电厂,燃料储备的根本任务相同,不因缺料而发生非计划停机或限负荷。根本目的也相同,做好储备是最大化降低成本。但有一个最大的不同,那就是品种结构,火电的燃料是煤,虽然每批品质有异,但单一。而生物质发电燃料品质繁多,且品质复杂。

正是由于火电燃料的品质单一化,加之一代代火电人的理论和实践探索,煤的整个管理体系,包括供应、耗用、储存等环节,均建立了相应的标准体系。比如最佳的进煤量、进煤时间,合理的储存周期、储存数量,以及配套的绩效模式,均已有了一套业内公认的公式化、数学模型化的具体量化指标。

再看生物质电厂燃料储备,由于品种、品质繁杂,建立一套标准体系相对要复杂许多,这也正是我们需要积累和完善的地方。加快建立完善生物质电厂燃料储备体系,必须要重点考虑三方面因素:

1.生物质燃料的季节性储备

生物质电厂燃料来自农林生物质资源,通俗讲,地里长的,必然受制于四季变化规律。比如5、6月份,是麦草的收购旺季,元旦前后,是稻草的收购旺季。另外,生物质燃料和传统节日,如春节,关系重大,收购处于淡季。再比如,在夏前的梅雨季节,稻谷加工周期性,等等因素造成生物质燃料的收购不均衡性,相比煤矿而言,工业化和供应链处于极不稳定状态。

2.生物质燃料品质结构

光考虑数量,则远远不够。拿江苏的生物质电厂来说,大部分是软质和硬质并收,既有稻麦草等软质秸秆类燃料,也耗用木屑、树枝、模板等硬质林类品种,还有,进炉前,均需要破碎成型。而这些品种,以及各个品种的整、碎状态,均需要达到一个合理的配比。简单讲,即使某个品种在一定时段,能够做到煤炭一样的储备模型,也不宜单一储备。

3.生物质燃料的热值损耗

煤炭在一定时段内热值下降,后趋稳定,极大地方便了后续的调度和成本核算。而生物质燃料则不然,首先是热值持续下降,且因水分难以标准而易自燃,再者,各个品种的热值下降幅度参差不齐,给整个储备调度带来较大的非控因素。

二、生物质电厂提升燃料储备的主要目的

与火电类似,但实质内容有较大的区别,主要有如下三点:

1.驾驭市场

合理的储备数量,对平抑市场价格,显得尤为重要。火电的年度采购计划性很强,货源地亦具有稳定性,更重要的是合同履约相对到位。再看生物质电厂,供货商俗称“经纪人”,一般多为个体,虽也有主要品种和大客户合同,但实际履约不到位和违约的现象普遍,诚信度相对较差,不按期、按价交付的现象屡屡发生。

基于上述,生物质电厂燃料储备,不能完全依赖于合约计划,只能借鉴火电经验,适度控制库存,而不能照搬火电公式,否则难以驾驭市场,控制价格。

2.储备成本

同样包括资金占用所产生的财务费用以及价格波动的权衡。在火电,由于合约起到至关重要作用,即使价格浮动,也面向整个行业。但在生物质发电行业,个体项目要针对对待,一是库存数量要具体分析,难以统一界定。二是价格波动频繁,幅度较大。需要敏锐的洞察和预测,太保守,失去了下一步调整的机会;太冒进,又难免受制于数量众多的个体供应商。

3.最佳掺配

类似于火电的配煤燃烧,生物质电厂燃料掺配由于品种、品质繁杂,几乎每天要观察、调整。举几个典型的例子,当稻草旺季来临时,要尽可能降低稻草库存,多储备林类品种;在梅雨季节之前,要尽量考虑库内和库外均适合堆放的品种以及比例关系;在春节到来前,要尽量储备碎料,防止因破碎人力短缺,而望整草、整树枝、整模板而兴叹。

总而言之,在考虑总体数量和成本结构的框架下,要细化具体的运行需要,包括发电的离线和在线破碎,方能做到最佳的合理掺配,为运行降本提供保障,这对储备又提出了更高要求。

毋庸置疑,业外人士肯定会发问,生物质燃料变数较多,距离火电的储备理想模式到底有没有接近的可能。回答是肯定的。第一,生物质发电属新兴行业,探讨和摸索是一个必然的过程;第二,我们当下需要不断实践,提供具有说服力的一些典型操作方法,逐步形成一套理论化的标准。

三、提升燃料储备水平的主要落脚点

实践是检验真理的唯一标准,当务之急,需要生物质发电行业的诸多精英去积累具体的基础数据,概括为三个方向:

1.重视季节性储备实践,尤其是冬季的春节燃料储备

包括稻草、棉秆、稻壳、树枝、模板、树皮、木屑等等品种,要分析因为超出正常的储备数量,对效益产生了哪些影响。拿如东项目而言,曾分别实践了春节前超常储备和常规储备等多种储备模式,从目前初步财务分析看,利大于弊。

但这远远不够,我们要结合火电的常年常态储备,汇总具体的机组运行和燃料采购数据体系,为下一步逐步规范的储备数据提供理论化的参考。比如:价格浮动比例;财务费用;库存天数增加,对运行料耗的影响;储备期后,市场的价格变化和供求数量关系;储备期对全年效益的影响等。尤其是衍生影响。

2.品种的合理储备周期

目前,我们对热值下降、场损有一些支撑数据,但经验占较大比重。对于储多少天,最划算,尚没有成熟的体系数据。

对于季节差价,要充分考虑场损、财务费用,计算性价比;另外,假设价格恒定,也要建立各品种10天、20天、30天等类似的损耗数据,逐步划定哪些属正常损耗,即基于必须适量储备而应承担的场损,哪些属因不合理储备而造成的损耗。如此,不断优化采购的最佳时间和储备量。

3.建立项目公司燃料储备数据库

结合项目情况,拿出一定的人力和物力,重视软实力建设和积累。比如在环比和同比方面,由于价格和数量的变化,对当期的效益影响程度;由于储备政策的调整,对下月乃至全年的影响程度。如此,逐步建立各月份理想储备方案,包括价格、品种、数量,以及整合配套的掺烧要求。理论上是一个考虑保障、考虑市场、考虑场损的最佳成本结合体。