生物质能发电沙盘- 生物质能发电系统模型

随着**工业化的快速发展,一次性能源(如石油、煤炭、天然气等)的消耗量不断增加，人类为了自身的生存和发展,不断寻找新的能源,以减少或替代一次性能源的消耗。生物质能源是再生能源中的一部分,是世界*四大能源,生物质能的开发利用前景十分广阔，秸秆发电是近年来发展起来的一项再生能源利用新技术。国家政策方面，从国家**颁布的《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电价格和费分摊管理试行办法》等都鼓励了加大生物质发电机组上马力度。国家**也已经批一批生物质发电项目，今后几年生物质发电机组会有一个很快的发展阶段。生物质发电机组都是从国外引进设备与系统，人员的培训目前也是在国外实施，因此研制生物质发电机组全范围仿真机势在必行。

、技术特点

原生物质燃料锅炉由于其燃料物理、成分特性与燃煤锅炉的煤有较大差别，所以研究新的适用于原生物质燃烧数学模型将是建立生物质电站仿真的首要内容，其次周边的辅助设备如水-空气换热器，物料输送设备也将是建立生物质电站仿真必要内容。以下为主要针对建立原生物质燃烧数学模型提出的。进入炉膛的空气和燃料在炉膛内充分燃烧放热，成为ie高温烟气。高温烟气首先对水冷壁和辐射过热器进行辐射换热，然后再对其他过热器，省煤器，烟气冷却器进行对流放热，成为冷烟气后排入大气。建模时候采用集总参数法，根据质量守恒方程，能量守恒方程，动量守恒方程建立各设备的数学模型。设计依据：原生物质燃料燃烧机理属于静态渗透式扩散燃烧，燃烧过程就从着火后开始。

(1)原生物质燃料表面可燃挥发物燃烧，进行可燃气体和氧气的放热化学反应，形成火焰；

(2)除了原生物质燃料表面部分可燃挥发物燃烧外，燃料表层部分的碳处于过渡燃烧区，形成较长火焰；

(3)原生物质燃料表面仍有较少的挥发分燃烧，更主要的是燃烧向燃料更深层渗透。焦碳的扩散燃烧，燃烧产物C02，，c0及其它气体向外扩散，行进中c0不断与02：结合成C02，成型燃料表层生成薄灰壳，外层包围着火焰；

(4)生物质成型燃料进一步向更深层发展，在层内主要进行碳燃烧(即c+02一c02)，在球表面进行一氧化碳的燃烧(即C0+02一C02)，形成比较厚的灰壳，由于生物质的燃尽和热膨胀，灰层中呈现微孔组织或空隙通道甚至裂缝，较少的短火焰包围着。

由此可见原生物质燃烧是一个有别于煤粉燃烧的缓慢的过程，如何确定锅炉内生物质燃料的燃烧速度，成为建立该仿真数学模型的关键。

3、生物质发电机组仿真机组投入培训