生物質(zhì)氣化爐原理-電研新能源-生物質(zhì)氣化爐

采用不同的發(fā)電設(shè)備，氣化發(fā)電技術(shù)又可分為以下三類(lèi)：(1)氣化氣直接作為蒸汽鍋爐的燃料燃燒，生產(chǎn)蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這種方式在氣體成分和熱值有變化時(shí)能夠保持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，生物質(zhì)氣化爐原理，排放物污染少而且對(duì)氣體要求不很?chē)?yán)格，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器除去雜質(zhì)和灰分后即可使用，不需冷卻。(2)氣化氣在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)燃燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)必須進(jìn)行相應(yīng)的改造，將熱值較低的氣化氣增壓到9.8104~29.4105Pa之間，新型生物質(zhì)氣化爐，否則發(fā)電效率較低。另外，燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)氣化氣質(zhì)量要求高，并且需有較高的自動(dòng)化控制水平，所以單獨(dú)采用燃?xì)廨啓C(jī)的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)較少。(3)氣化氣在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。簡(jiǎn)單的內(nèi)燃機(jī)組可單獨(dú)燃用低熱值氣化氣，也可以氣化氣、油兩用，設(shè)備緊湊，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，因而應(yīng)用廣泛，而且效率較高。但該種方式對(duì)氣體要求嚴(yán)格，氣化氣必須凈化并冷卻。

所謂生物質(zhì)發(fā)電，就是利用秸稈、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃燒或發(fā)酵成沼氣后燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量使水蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。生物質(zhì)發(fā)電主要是利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)廢棄物為原料，也可以將城市垃圾為原料，采取直接燃燒或氣化的發(fā)電方式。 近年來(lái)中國(guó)能源、電力供求趨緊，生物質(zhì)氣化爐，國(guó)內(nèi)外發(fā)電行業(yè)對(duì)資源豐富、可再生性強(qiáng)、有利于改善環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的生物質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用給予了極大的關(guān)注。于是生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。
我國(guó)有著良好的生物質(zhì)氣化發(fā)電基礎(chǔ)，在20世紀(jì)60年代就開(kāi)發(fā)了60kW的谷殼氣化發(fā)電系統(tǒng)，目前160～200kW的生物質(zhì)氣化發(fā)電設(shè)備在我國(guó)已得到小規(guī)模應(yīng)用，顯示出一定的經(jīng)濟(jì)效益[6]。遼寧省能源研究所于2006年6月在意大利建成的流化床生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，采用木屑或稻殼為原料，發(fā)電量160kW；江蘇吳江縣生產(chǎn)的稻殼氣化爐，利用碾米廠下腳料驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組，功率可達(dá)160kW，生物質(zhì)顆粒氣化爐，已進(jìn)入**應(yīng)用階段；MW級(jí)的中型BGPG系統(tǒng)也已在近些年研究開(kāi)發(fā)出來(lái)，1998年10月中科院廣州能源所完成1MW級(jí)的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化—內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)（GIEC），5臺(tái)200kW發(fā)電機(jī)組并聯(lián)工作，由于受氣化效率與內(nèi)燃機(jī)效率限制，效率低于18%，單位電量生物質(zhì)消耗量一般大于112kg/（kW·h）。在此基礎(chǔ)上廣州能源研究所還在海南三亞建成了國(guó)內(nèi)生物質(zhì)木屑?xì)饣l(fā)電廠并于2000年下半年投入運(yùn)行；中國(guó)林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所以稻草、麥草等軟秸稈和稻殼等農(nóng)業(yè)剩余物為原料，并建成生物質(zhì)氣化發(fā)電裝置，已經(jīng)投入運(yùn)行，具有明顯的直接經(jīng)濟(jì)收益。設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，每年可處理約3萬(wàn)t多秸稈、稻殼、木屑等生物質(zhì)廢料，每年大大減少CO2的排放[7]。
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