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摘要：随着我国经济快速发展，地球能源类资源正在告急，新能源开发之路显得日益迫切，在生物质发电技术领域，我们要研究更多的技术来为祖国经济腾飞做出贡献。本文将结合生物质电厂技术来介绍三种刚性固定柱脚抗震设计方法，助力生物质电厂更快发展。
关键词：生物质电厂；抗震；技术
前言
由于钢结构具有重量轻，塑性及韧性好，施工简便安装周期短以及工业化制作程度高等特点，随着社会经济日新月异的发展，钢结构结构形式得到不断改进，进而广泛应用到生物质发电厂主厂房结构中。钢结构柱脚设计作为钢结构设计过程中的一环，起着承上启下的重要作用，而且对结构的安全有着关键作用，因此柱脚的抗震设计应该得到足够的重视。
1.生物质发电概述
生物质能源以生物质为载体，转化太阳能资源并以化学能的形式储存的可再生资源，资源丰富，易于获取。以化学能的形式储存在生物质中的太阳能。它以生物质为载体，资源丰富且可以再生，易于获取，其含硫量和灰分都比较低且含氢量较高，一直是人类认为较理想且赖以生存的重要能源之一，就其能源当量而言，它位居第四，在整个能源系统中占有重要位置。因此，生物质能的开发是一个很有潜力的研究方向，现今已受到世界各国的高度重视。同时，与传统化石燃料相比，生物质能属于清洁燃料，燃烧后二氧化碳排放属于自然界的碳循环，不形成污染。据测算，运营1台2.5万kW的生物质发电机组，与同类型火电机组相比，可减少二氧化碳排放约10万t/a。前瞻网《2013-2017年中国生物质能发电行业深度调研与投资战略规划分析报告》预测，到2025年之前，可再生能源中，生物质能发电将占据主导地位。未来，利用生物质再生能源发电已经成为解决能源短缺的重要途径之一。
2.生物质发电厂抗震技术影响因素
生物质的气化发电技术虽然已经步入了一定的轨道，但在国内的综合情况来看，还存在着一定的问题。生物质电厂在设计时使用外露式柱脚由于其施工方便，在日常工程中被广泛采用，但刚性固定柱脚反力通常较大，此时采用外露式柱脚不仅会导致材料浪费，而且难以满足相关抗震要求。当震害发生时，锚栓通常被剪断、拉断或拔出，影响结构稳定。并且当钢柱截面大到一定程度时，设计大于截面抗弯承载力的外露式柱脚也较为困难。例如菲律宾某2x150MW生物质发电厂地震设防烈度为9度，煤仓间钢柱截面1200x600，因业主为求施工方便要求采用外露式柱脚，造成柱底板尺寸为1500x2500x100，每个柱脚使用18根M72地脚螺栓。由此可见，当柱脚承受地震作用大时，采用外露式柱脚既不经济也不适合，采用埋入式或外包式柱脚是合理必要的。
充分有效地利用农业和林业废弃物的生物质资源，提供稳定的电力、热负荷供应，是生物质发电项目最为重要的核心。因此选择成熟可靠、方案合理、节能环保、经济适用的装机方案尤为重要，最大化地保证工程建成后安全可靠，以合理的投资获得最佳的经济效益和社会效益。以山东电力工程咨询院有限公司设计的喀麦隆SUDCAM生物质发电工程为例，根据该项目的电负荷、供热负荷需求，通过不同装机方案的技术、经济比选，得出最适合本项目的装机方案。
2.1行业上没有统一标准，管理混乱
工程开发上，没有明确的技术检验标准，很多不符合条件的单位参与了工程设备的生产，造成项目技术不达标，甚至有安全隐患，不利于后续工作的开展。
2.2研究没有达到一定的水平，技术不过关
研究的技术含量低，开发缓慢，一些关键问题没能得到解决，如：生物质气化中焦油问题，沼气发电效率较低的问题，二次污染问题，还缺乏有效解决方法，导致许多设备系统在运行中经常发生故障，系统运行强度降低，利用效率减小。
3.生物质电厂技术的抗震措施
3.1抗震措施
减小电厂设备接线端子承受的拉力，也是减小震害的重要措施之一。对于高地震烈度地区设备间的连接，应尽量采用软导线，导线的长度在满足带电距离校核的情况下应留有一定的裕度，以保证导线安装完成后一定的弧垂。临沂站主变与1000kVGIS连接采用架空进线的方式，电压互感器与避雷器与主变进线回路采用软连接。生物质发电企业既可惠及农民，也能防止露天焚烧农林废弃物污染环境，但如何让处境尴尬的生物质发电企业健康发展？一方面，保证生物质发电企业能获得稳定的燃料供应。有关部门既需要加强对农民露天焚烧秸秆行为的教育处罚力度，也需要考虑秸秆运输过程中车辆超高、超宽的实际情况，开辟“绿色通道”降低运输成本。同时，国家可对农民给予一定的秸秆综合利用补贴，既可以提高农民“送秸秆”的积极性，也能降低企业的原料收购成本。
另一方面，加强金融支持，为生物质发电项目提供更多低息贷款。一方面国家应鼓励国开行、农发行等政策性金融机构更多支持生物质发电企业；同时，随着生物质发电技术的逐渐成熟及国家扶持力度的加大，商业银行也应逐渐加大对生物质发电产业的低息贷款支持。具体分析如下：
3.1加快相关技术的研究
要分门别类的进行生物质能的研究，既要支持有开阔前景的基础性研究，又要推动技术相对成熟的项目不断发展，争取达到尖端水平，确定各个阶段发展目标，努力做到各方面协调发展，稳定有序进行。
3.2制定行业统一标准
确定统一的标准，严格审查相关行业的生产资格，加强技术监督与市场管理，建立完善的质量监测系统，规范市场，优化系统，争取实现产出和效益的最大化。
4.生物质电厂的危险源辨识
生物质电厂建设中主要有以下两个方面的危险源。锅炉危险源的辨识主要是注意生物质电厂中燃油启动锅炉。这种锅炉是用来提供设备所需要的蒸汽，一般间断使用三到五年。不达标的锅炉容易造成事故的发生。贮氢罐危险源的辨识主要是注意氢气的正确保存与安全管理。生物质电厂有很多贮氢罐，氢气为无色无味气体，密度0.0899g/L，沸点为52.8，自燃点572，爆炸极限：4.0%74.4%。如果没有科学安全的保管贮氢罐，很容易会导致其燃烧或爆炸而造成重大事故。这就需要施工人员格外注意。
5.电厂建设中的应急管理
事故发生必然会产生一些损失，而有效的采取预防管理能够从起点制止事故的发生，从而减少电厂以及员工的损失。要做好预防管理工作就要让员工熟识危险源，并对其预防方案有一点的了解。所以企业应该对电工工作人员进行相关的安全培训以及防范意识，并且将这些知识应用到实际的电厂建设中。对于安全教育应该根据环境以及各种不同危险源进行特别培训，提高施工人员的预防危险源的意识和安全防范技能水平。同时企业还要对安全器具进行相关的科学管理，执行奖惩制度，对于安全工作做得好的优秀的员工进行嘉奖，对不按规范操作的员工及有关部门严厉惩罚。由于电厂建设危险源较多，范围也比较广，所以企业应该设立相关的警告牌、路标提醒员工注意危险。同时还要分配一些员工进行督察，减少事故的发生。
结论
充分有效地利用农业和林业废弃物的生物质资源，提供稳定的电力、热负荷供应，是生物质发电项目最为重要的核心。因此选择成熟可靠、方案合理、节能环保、经济适用的装机方案尤为重要，最大化地保证工程建成后安全可靠，以合理的投资获得最佳的经济效益和社会效益。针对存在的问题，我们应当认真总结，努力探寻解决方法，使之稳定发展。我们有理由相信，中国生物质发电产业前景一定会更加广阔，它将改变中国的能源利用现状，并推动国家经济的又好又快发展。
参考文献：
[1]李梁杰.生物质发电项目可持续性评价研究[D].北京化工大学，2010.
[2]葛少英.生物质发电项目的可行性分析[D].华北电力大学（北京），2009.
作者简介：
刘涛（1980.10），男，汉族，辽宁昌图人，研究生。主任工程师。研究方向：小型火力发电厂的结构设计