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生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)又稱生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng),簡單地說,就是將各種低熱值固體生物質(zhì)能源資源(如農(nóng)林業(yè)廢棄物、生活有機(jī)垃圾等)通過氣化轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)燃?xì)?,?jīng)凈化、降溫后進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組發(fā)電的技術(shù)。
主要技術(shù)性能及指標(biāo):
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)采用循環(huán)流化床氣化爐,把生物質(zhì)廢棄物,包括木料、秸稈、稻草、甘蔗渣等轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w。這些可燃?xì)怏w經(jīng)過除塵除焦等凈化工序后,再送到氣體內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。據(jù)測算,中國可開發(fā)的生物質(zhì)能資源總量近期約為5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,遠(yuǎn)期可達(dá)10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。為進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率,可利用氣化系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的余熱,通過余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。
這些特點(diǎn)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(yùn)行成本都較低的特點(diǎn),系統(tǒng)達(dá)到以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
以原料價(jià)格200元/噸計(jì),簡單生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)(400-3000kW)發(fā)電效率達(dá)到16-20%,單位投資:4000-4500元/kW,單位原料耗量:1.35kg/kWh,發(fā)電運(yùn)行成本:0.35-0.45元/kWh;聯(lián)合循環(huán)生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)(5MW)發(fā)電效率達(dá)28%,單位投資:6500元/千瓦,單位原料耗量1kg/kWh,發(fā)電運(yùn)行成本<0.35元/ kWh。生物質(zhì)發(fā)電以秸稈(包括棉花、小麥、玉米等秸稈)以及農(nóng)林廢棄物(如樹皮)為原料,通過直燃發(fā)電的技術(shù)產(chǎn)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(nóng)民收入、縮小城鄉(xiāng)差距,意義重大。
生物質(zhì)氣化發(fā)電可使用農(nóng)林廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物及動(dòng)物糞便等生物質(zhì)原料。原料來源廣泛,發(fā)電設(shè)備多種,發(fā)電規(guī)模不等,促使氣化技術(shù)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(zhì)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(zhì)數(shù)量較少,簡單靈活,多采用固定床氣化設(shè)備,主要用于農(nóng)村照明或作為中小企業(yè)的自備發(fā)電機(jī)組,一般發(fā)電功率小于200kW。固定床氣化設(shè)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(nèi)熱解生成的焦油含量,因而被廣泛采用。