生物质发电厂燃料自动化、智能化储运系统关键技术研究与应用

     生物质能是世界上重要的可再生能源,在应对全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用。我国农林生物质资源丰富,能源化利用潜力大。全国农作物秸秆年产生量约为8亿吨,大约3.4亿吨可作为燃料使用;林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨,大约3.5亿吨可作为能源利用,具有大规模开发利用的物质基础。
    生物质秸秆储运体系建设对推动我国秸秆资源规模化、高效清洁利用具有重大作用。我国秸秆收储运体系处于起步阶段,农作物秸秆由于密度小、体积大的特性,输送难度大,导致燃料收集困难、燃料供应链不稳定。燃料收储运技术的短缺严重影响我国生物质发电工程进展,成为秸秆发电企业盈利的绊脚石。特别是厂内燃料库储运,缺乏针对秸秆包和散秸秆储运的专用设备,更缺乏自动化、智能化储运技术,是制约秸秆发电项目实现燃料储运高效、自动、智能、经济、环保理念的关键。
    该项目针对国内生物质发电厂四种储存区域的燃料储运工艺流程,突破国内生物质燃料储运关键技术,开发了适合我国国情的生物质发电厂燃料自动化、智能化储运系统及其关键技术装备,包括智能控制秸秆包起重机、全自动散料抓斗桥式起重机、自动控制散料大跨度抓斗门式起重机、整列分包平台和自动跟进链板输送系统等关键技术装备。开发了智能化秸秆包抓具、长距离大区域作业精确定位、箱型主梁与管桁架组合的大跨度桁构式门架等关键技术,并与整体储运和上料工艺有效集成,实现了储运工艺的自动化、智能化,具有安全、高效、低能耗等优点。
    项目取得了1项发明专利,13项实用新型专利,3项软件著作权,发表论文12篇。关键技术具有完全自主知识产权,符合国家产业、科技、能源和环保政策,满足国内生物质发电厂燃料储运方式自动化、智能化需求,实现了生物质发电厂燃料储运和上料工艺流程的全覆盖,填补了国内空白,并实现出口,具有广阔市场前景及良好的经济和社会效益。经中国机械工业联合会组织的成果鉴定,总体达到同类技术的国际先进水平。
    截止2019年12月,项目研究成果已在国能生物集团、国信生物质发电、华电集团、光大集团、绿色动力集团、锦江集团、中电子集团、上海电气等秸秆发电企业签约上百台套设备;其中,全自动散秸秆抓斗桥式起重机出口到巴基斯坦和古巴。形成了规模化生产和工业化应用,用户反映良好。