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生物质气化是通过气化装置的热化学反应,可将低效能的固体生物质转换成能的可燃气,因此气化炉自然是生物质气化过程中的关键设备之一。在300~400℃时,生物质就可以释放出70%左右的挥发组分,而煤要到800℃才能释放出大约30%的挥发分。我国使用的生物质热解气化技术,主要有固定床、流化床和直接干馏热解3种
生物质秸秆气化发电
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生物质气化是通过气化装置的热化学反应,可将低效能的固体生物质转换成能的可燃气,因此气化炉自然是生物质气化过程中的关键设备之一。在300~400℃时,生物质就可以释放出70%左右的挥发组分,而煤要到800℃才能释放出大约30%的挥发分。我国使用的生物质热解气化技术,主要有固定床、流化床和直接干馏热解3种工艺形式。固定床气化炉工艺一般采用空气为气化剂,气流方式有上吸式、下吸式或是平吸式,特点是设备结构简单、易于操作、可以实现多种生物质原料的热解气化、投资少等。但是得到的生物质燃气热值低,通常在4200~7560kJ/m3之间,属低热值可燃气,且生物质气焦油含量高,容易造成管路堵塞。流化床气化炉的工作特点:气固接触混合良好,停留时间都较短,床内压力降较高,受热均匀,加热迅速,气化反应速度快,可燃气得率高,炉内温度高而且恒定,可燃气中焦油含量较小,但出炉的可燃气中含有较多的灰分,可频繁启停,气化强度大、综合经济性好,非常适合于大型的工业供气系统,但结构复杂,设备投资较多,常见的气化炉类型如图4所示。直接干馏热解的特点是生物质在隔绝空气条件下进行热分解,产物为固体炭和木醋液、可燃性气体,生产过程须外加能源[8]。各气化炉的工作原理及气流走向如图5所示。



生物质电厂和垃圾电厂目前都比较热门。尤其垃圾电厂如果市政垃圾补助到位,效益还是比较明显。
而生物质电厂也有相关补贴政策和地方亏损补贴,大概0.35元每度电。补贴力度有增大趋势。
但是两者目前也都存在很多问题。
其中垃圾电厂面临的问题就是环保。目前这种锅炉焚烧垃圾,环保是否真正过关。仍然是不得而知的。日本等已经出现拆毁垃圾焚烧电厂。国内的垃圾焚烧技术应该不会超过日本。所以环保问题不能回避。
生物质发电面临的问题应该是燃料问题。比较国情不同,燃料特殊,面临零散的农户收购燃料。前期的收购模式需要进一步发展,才能成熟。
解决了燃料问题,应该说电厂技术问题已经不是问题了。
从纯技术的角度看,要使B-IGCC达到较率,须具备两个条件:一是气化气进入燃气轮机之前不能降温,二是气化气必须是高压的。农林固体生物质将具有可再生性,只要人类行为得当,这种能源就不会枯竭,可以周而复始的产生。这就要求系统必须采用生物质高压气化和高温净化两种技术才能使B-IGCC的总体效率较高(40%)。如果采用一般的常压气化和降温净化,由于气化效率和带压缩的燃气轮机效率都较低,系统的整体效率一般都35%。由于燃气轮机改造技术难度很高,而且系统不够成熟,造价也很高,限制了其应用推广。以意大利12MW的B-IGCC项目为例,发电效率约为31.7%,但建设成本高达25000元/kW,发电成本约1.2元/kWh,实用性很差。



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