生物質(zhì)氣化發(fā)電前景廠家實(shí)力雄厚

由于受氣化效率與氣體機(jī)效率的限制，簡(jiǎn)單的氣化-氣體機(jī)發(fā)電循環(huán)效率很難高于20%，所以單位電量的生物質(zhì)消耗量一般大于1.1千克（干）/千瓦時(shí)。而我們從發(fā)電成本的分析可知，原料成本是發(fā)電成本主要的一部分，如果不能降低生物質(zhì)數(shù)量，很難利用需要收集與預(yù)處理的生物質(zhì)資源。所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)來說，提高系統(tǒng)總效率是推廣利用BGPG的一個(gè)前提。從純技術(shù)的角度看，生物質(zhì)IGCC可以有效地提高BGPG的總效率，但由此可以看出于焦油處理技術(shù)與燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的限制，在中國(guó)研究發(fā)展生物質(zhì)IGCC仍比較困難。所以如何利用現(xiàn)已較成熟的技術(shù)，研制開發(fā)在經(jīng)濟(jì)上可行，而效率又有較大提高的系統(tǒng)，是目前發(fā)展BGPG的一個(gè)主要課題。圖5是建立在較成熟的氣化-氣體機(jī)系統(tǒng)上的一種聯(lián)合循環(huán)構(gòu)想，它有三個(gè)特點(diǎn)：（1）技術(shù)難度小，不需要很高的氣體凈化技術(shù)；（2）系統(tǒng)發(fā)電效率有較大提高，可達(dá)28%左右，達(dá)到小型燃煤發(fā)電的水平；（3）由于技術(shù)成熟，設(shè)備都是傳統(tǒng)的定型產(chǎn)品，單位投資較低，約4000~5000元/千瓦，所以綜合技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性兩方面的考慮，該系統(tǒng)是一個(gè)比較適合中國(guó)國(guó)情的選擇，特別對(duì)4~10兆瓦的規(guī)模更為優(yōu)越。是我國(guó)今后研究開發(fā)的方向之一。我國(guó)使用的生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)，主要有固定床、流化床和直接干餾熱解3種工藝形式。

生物質(zhì)能源是以農(nóng)林等有機(jī)廢棄物及利用邊際土地種植的能源植物為主要原料進(jìn)行能源生產(chǎn)的一種新興能源。能源問題是2l世紀(jì)人類面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。能源問題成為世界各國(guó)共同面臨的難題，石化能源不僅，儲(chǔ)量有限，且燃燒后釋放出大量的二氧化碳、氮、硫的氧化物及其他一些有害氣體。嚴(yán)重污染了環(huán)境，導(dǎo)致溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、生物物種多樣性降低、荒漠化等諸多生態(tài)問題。在國(guó)土面積只有我國(guó)山東省面積1/4強(qiáng)的丹麥，已建立了15家大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠，年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬(wàn)噸，提供丹麥全國(guó)5%的電力供應(yīng)。在2010~2020年，全球的能源使用模式可能快速轉(zhuǎn)變，再生能源定會(huì)取代石化燃料。

生物質(zhì)燃料包括植物材料和動(dòng)物廢料等有機(jī)物質(zhì)在內(nèi)的燃料，是人類使用的古老燃料的新名稱。生物質(zhì)燃料多為莖狀農(nóng)作物經(jīng)過加工產(chǎn)生的塊裝環(huán)保新能源，其直徑一般為6~8毫米，長(zhǎng)度為其直徑的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。Cyclonicseparator旋風(fēng)分離器進(jìn)一步利用旋風(fēng)作用分離氣體和灰渣，使氣化氣中的灰渣盡可能低，從而保證內(nèi)燃機(jī)燃燒氣化氣時(shí)，氣缸的磨損為特別小。

按照生物質(zhì)的特點(diǎn)及轉(zhuǎn)化方式可分為固體、液體、氣體3種生物質(zhì)燃料。我國(guó)生物質(zhì)能源的利用包括畜禽糞便發(fā)展沼氣、農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)燃?xì)?、糧食作物轉(zhuǎn)化能源作物以及油料作物轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)柴油這四大類。不同的燃料產(chǎn)生不同的熱值。

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：(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)，排放物污染少而且對(duì)氣體要求不很嚴(yán)格，經(jīng)過旋風(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，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。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，已進(jìn)入示范應(yīng)用階段。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。

　　一些國(guó)家開展了大型氣化發(fā)電系統(tǒng)其它技術(shù)路線的研究，如比利時(shí)(2.5MW)和奧地利(TINA6MW)開展的生物質(zhì)氣化與外燃式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)，目的是發(fā)展適合于中小型規(guī)模使用的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)，基本原理是生物質(zhì)氣化后不需經(jīng)過除塵除焦，直接在燃燒器中燃燒，燃燒后的煙氣用來加熱高壓的空氣，后由高溫高壓空氣推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。該技術(shù)路線避開了高溫除塵及除焦兩大難題，但需要解決高溫空氣供熱設(shè)備的材料和工藝問題。由于該項(xiàng)目中設(shè)備的可靠性和造價(jià)問題，目前還很難進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。所以如何利用現(xiàn)已較成熟的技術(shù)，研制開發(fā)在經(jīng)濟(jì)上可行，而效率又有較大提高的系統(tǒng)，是目前發(fā)展BGPG的一個(gè)主要課題。