生物質氣化爐原理-電研新能源-生物質氣化爐

采用不同的發(fā)電設備，氣化發(fā)電技術又可分為以下三類：(1)氣化氣直接作為蒸汽鍋爐的燃料燃燒，生產(chǎn)蒸汽帶動蒸汽輪機發(fā)電。這種方式在氣體成分和熱值有變化時能夠保持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，生物質氣化爐原理，排放物污染少而且對氣體要求不很嚴格，經(jīng)過旋風分離器除去雜質和灰分后即可使用，不需冷卻。(2)氣化氣在燃氣輪機內燃燒帶動發(fā)電機發(fā)電。燃氣輪機必須進行相應的改造，將熱值較低的氣化氣增壓到9.8104~29.4105Pa之間，新型生物質氣化爐，否則發(fā)電效率較低。另外，燃氣輪機對氣化氣質量要求高，并且需有較高的自動化控制水平，所以單獨采用燃氣輪機的生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)較少。(3)氣化氣在內燃機內燒帶動發(fā)電機發(fā)電。簡單的內燃機組可單獨燃用低熱值氣化氣，也可以氣化氣、油兩用，設備緊湊，系統(tǒng)簡單，因而應用廣泛，而且效率較高。但該種方式對氣體要求嚴格，氣化氣必須凈化并冷卻。

所謂生物質發(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汽輪機發(fā)電。生物質發(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。 近年來中國能源、電力供求趨緊，生物質氣化爐，國內外發(fā)電行業(yè)對資源豐富、可再生性強、有利于改善環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的生物質資源的開發(fā)利用給予了極大的關注。于是生物質能發(fā)電行業(yè)應運而生。
我國有著良好的生物質氣化發(fā)電基礎，在20世紀60年代就開發(fā)了60kW的谷殼氣化發(fā)電系統(tǒng)，目前160～200kW的生物質氣化發(fā)電設備在我國已得到小規(guī)模應用，顯示出一定的經(jīng)濟效益[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動發(fā)電機組，功率可達160kW，生物質顆粒氣化爐，已進入**應用階段；MW級的中型BGPG系統(tǒng)也已在近些年研究開發(fā)出來，1998年10月中科院廣州能源所完成1MW級的生物質循環(huán)流化床氣化—內燃機發(fā)電系統(tǒng)（GIEC），5臺200kW發(fā)電機組并聯(lián)工作，由于受氣化效率與內燃機效率限制，效率低于18%，單位電量生物質消耗量一般大于112kg/（kW·h）。在此基礎上廣州能源研究所還在海南三亞建成了國內生物質木屑氣化發(fā)電廠并于2000年下半年投入運行；中國林科院林產(chǎn)化學工業(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，并建成生物質氣化發(fā)電裝置，已經(jīng)投入運行，具有明顯的直接經(jīng)濟收益。設備正常運行時，每年可處理約3萬t多秸稈、稻殼、木屑等生物質廢料，每年大大減少CO2的排放[7]。
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