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經(jīng)濟性
在設(shè)計制造方面。由于流化床的結(jié)構(gòu)較固定床復(fù)雜.故投資多于后者。但在運行方面,固定床對原料要求較高,流化床對原料要求不高,故固定床運行投資高于流化床。固定床氣化爐內(nèi)溫度分布較寬,這可能產(chǎn)生床內(nèi)局部高溫而使灰熔聚,并存在比容量低、啟動時間長以及大型化較困難等問題;流化床具有氣化強度大、綜合經(jīng)濟性好的特點。該爐的優(yōu)點是,有效層高度幾乎不變、氣候強度高、工作穩(wěn)定性好、可以隨時加料,而且氣化氣體中焦油含量較少。綜合考慮設(shè)計和運行過程,流化床比固定床具有更大的經(jīng)濟性,應(yīng)該成為我國今后生物質(zhì)氣化研究的主要方向。
生物質(zhì)氣化及發(fā)電技術(shù)在發(fā)達國家已受到廣泛重視,如奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典和美國等國家生物質(zhì)能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。奧地利成功de推行了建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電站的計劃,生物質(zhì)能在總能耗中的比例由原來大約2%~3%增到目前的25%。到目前為止,該國已擁有裝機容量為1~2MWe的區(qū)域供熱站80~90座。瑞典和丹麥正在實施利用生物質(zhì)進行熱電聯(lián)產(chǎn)的計劃,使生物質(zhì)能在轉(zhuǎn)換為高品位電能的同時滿足供熱的需求,以大大提高其轉(zhuǎn)換效率。原理是比較簡單,但是要達到氣化的目的以及從鍋爐設(shè)計角度考慮,需要達到很多要求,熱化學反應(yīng)一般分以下四步,干燥,熱分解(也有叫干餾),還原,氧化。一些發(fā)展中國家,隨著經(jīng)濟發(fā)展也逐步重視生物質(zhì)的開發(fā)利用,增加生物質(zhì)能的生產(chǎn),擴大其應(yīng)用范圍,提高其利用效率。、馬來西亞以及非洲的一些國家,都先后開展了生物質(zhì)能的氣化、成型固化、熱解等技術(shù)的研究開發(fā),并形成了工業(yè)化生產(chǎn)。
大型生物質(zhì)氣化循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括原料預(yù)處理、循環(huán)流化床氣化、催化裂解凈化、燃氣輪機發(fā)電、蒸汽輪機發(fā)電等設(shè)備,適合于大規(guī)模處理農(nóng)林廢物。
除了將生物質(zhì)氣化用于發(fā)電之外,歐共體進而開展了生物質(zhì)氣化合成jia醇、氨的研究工作。1998年,歐共體建立了四個規(guī)模在4.8~12.1t/d之間不等的生年歐美開展了其它技術(shù)路線的研究,如比利時(2.5MWe)和奧地利(TINA,6MWe)開展的生物質(zhì)氣化與外燃式燃氣輪機發(fā)電技術(shù),美國的史特林循環(huán)發(fā)電等,但技術(shù)仍未成熟,成本較高。團體食堂、餐飲業(yè)專用氣化爐灶該產(chǎn)品2006年底研發(fā)成功、2007年5月推向市場,火力強勁,爐面溫度可達1000℃左右。