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生物質氣化發(fā)電技術又稱生物質發(fā)電系統(tǒng),簡單地說,就是將各種低熱值固體生物質能源資源(如農林業(yè)廢棄物、生活有機垃圾等)通過氣化轉換為生物質燃氣,經(jīng)凈化、降溫后進入燃氣發(fā)電機組發(fā)電的技術。
主要技術性能及指標:
生物質氣化發(fā)電技術采用循環(huán)流化床氣化爐,把生物質廢棄物,包括木料、秸稈、稻草、甘蔗渣等轉換為可燃氣體。這些可燃氣體經(jīng)過除塵除焦等凈化工序后,再送到氣體內燃機進行發(fā)電。據(jù)測算,中國可開發(fā)的生物質能資源總量近期約為5億噸標準煤,遠期可達10億噸標準煤。為進一步提高系統(tǒng)效率,可利用氣化系統(tǒng)和內燃機產生的余熱,通過余熱鍋爐和蒸汽輪機實現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。
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(jīng)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;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。生物質發(fā)電以秸稈(包括棉花、小麥、玉米等秸稈)以及農林廢棄物(如樹皮)為原料,通過直燃發(fā)電的技術產生綠色電力,除了可以增加清潔能源比重、改善環(huán)境,還可以增加農民收入、縮小城鄉(xiāng)差距,意義重大。
生物質氣化發(fā)電可使用農林廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機廢棄物及動物糞便等生物質原料。原料來源廣泛,發(fā)電設備多種,發(fā)電規(guī)模不等,促使氣化技術呈多樣化發(fā)展。Ashtank灰渣收集器用以收集灰渣,稻殼氣化后的灰渣是一種化工原料,可以綜合利用。從發(fā)電規(guī)模上分,生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)可分為小型、中型、大型三種。小型氣化發(fā)電系統(tǒng)所需的生物質數(shù)量較少,簡單靈活,多采用固定床氣化設備,主要用于農村照明或作為中小企業(yè)的自備發(fā)電機組,一般發(fā)電功率小于200kW。固定床氣化設備又可分為上吸式、下吸式和開心層下式3種,其中下吸式爐型有利于減少爐內熱解生成的焦油含量,因而被廣泛采用。