生物質氣化發(fā)電項目經濟性分析承諾守信 河南電研

生物質循環(huán)流化床氣化技術是一種新型的氣化技術（圖2）。生物質在床料的輔助流化作用下，在爐內經歷聚集、沉降、吹散、上升再聚集的物理衍變過程；循環(huán)床中氣體、生物質、床料發(fā)生劇烈的傳熱傳質和接觸反應，形成爐內循環(huán)。同時氣體對生物質和床料的微小顆粒實現(xiàn)快速夾帶，經過旋風分離器分離出殘留可燃組分和床料，由回料裝置送回反應區(qū)，形成了爐外的物料循環(huán)。氣化爐內外兩種循環(huán)平衡的建立，保證反應進程穩(wěn)定，是循環(huán)流化床氣化技術的核心。但是該種方法對氣體要求極為嚴格，氣化氣必須經過凈化和冷卻處理。生物質在循環(huán)流化床氣化爐中完成氣化，產生燃氣經過凈化系統(tǒng)除塵后，以熱燃氣的方式直接送入大型燃煤電站鍋爐，與煤粉進行混燒，利用原有發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)電的技術。

1.生物質燃氣加入鍋爐系統(tǒng)后燃氣的燃燒形成了高溫區(qū)，有利于煤粉徹底燃燼，煤電系統(tǒng)保持率，同時生物質轉化為電能的效率可超過37%，高于現(xiàn)有的生物質直燃發(fā)電（22~30%）。2.生物質氣化發(fā)電部分可以通過監(jiān)測燃氣流量、溫度和燃氣成分等參數(shù)單獨計量，電量和電網企業(yè)進行單獨結算，目前該方式已經通過了國家發(fā)改委確認，能夠完全享受生物質電價補貼。所以如何利用現(xiàn)已較成熟的技術，研制開發(fā)在經濟上可行，而效率又有較大提高的系統(tǒng)，是目前發(fā)展BGPG的一個主要課題。3.建設生物質氣化耦合發(fā)電廠，建設和投資成本為現(xiàn)有直燃發(fā)電的1/2左右，8年左右時間即可回收成本，并具有良好的社會和環(huán)境效益。

這些特點保證了氣化發(fā)電系統(tǒng)的綜合性能穩(wěn)定可靠，單位投資和運行成本都較低的特點，系統(tǒng)達到以下技術經濟指標：

　　以原料價格200元/噸計，簡單生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)（400－3000kW）發(fā)電效率達到16－20％，單位投資：4000－4500元/kW，單位原料耗量：1.35kg/kWh，發(fā)電運行成本：0.35-0.45元/kWh；從原理上講，各種氣化爐都可以用于氣化發(fā)電，但目前研究完成并正常運轉的主要有三種，即敞口下吸式，下吸式及循環(huán)流化床（見表1），發(fā)電功率可以從幾千瓦到幾千千瓦，這為氣化發(fā)電技術的進一步發(fā)展提供了條件。聯(lián)合循環(huán)生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)（5MW）發(fā)電效率達28%，單位投資：6500元/千瓦，單位原料耗量1kg/kWh，發(fā)電運行成本<0.35元/ kWh。

本生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)是一種將生物質氣化處理的供氣發(fā)電系統(tǒng)。

　　1，技術背景

　　石油、天燃氣、煤等化石能源在燃燒過程中排放出大量溫室氣體而使用全球的氣溫逐步暖化而產生溫室效應。鑒于此，《京都協(xié)議書》規(guī)定了各成員國應當在未來逐漸減少二氧化碳等溫室氣體的排放。整個系統(tǒng)的電力輸出，即系統(tǒng)效率主要取決于1、氣化器設計的好壞。今后全世界所有粉煤電站多要采用氣化發(fā)電的新工藝主要是(減少二氧化碳等溫室氣體的排放)，這種歷史背景下，人們開始尋找可能替代化石能源的可再生能源，生物質能、太陽能、風能、地熱能以及曾在歷史短暫輝煌的生物質能被人們重新重視，我國在2006年1月1日執(zhí)行(可再生能源法) 對生物質發(fā)電補貼0.25元RMB/每1度電(1KW)。