乾安縣聚太生物發(fā)電有限公司

中國近幾年發(fā)展較快的有一定規(guī)模的生物質發(fā)電主要是以農林剩余生物質作為燃料的直接燃燒發(fā)電技術。該項技術在國外已經是成熟技術，主要有直燃純燒發(fā)電，國內簡稱“直燃發(fā)電”;直燃混燒發(fā)電，是指與化石燃料的混合燃料燃燒發(fā)電，國內簡稱“混燃發(fā)電”。我國目前建設、運行的大部分生物質發(fā)電項目都是以農林剩余物直燃純燒發(fā)電項目(biomassdirect-fired power generation project)。其他直燃混燃發(fā)電、氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電等，由于技術、政策、市場等方面的原因，多數(shù)處于示范推廣階段，還沒有實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展。

生物質直燃發(fā)電，是指農林生物質大容量純燒直燃發(fā)電，其特點是以農林生物質為燃料(在中國主要是指農作物秸稈剩余物，林業(yè)生產和加工剩余物以及發(fā)展中的能源植物等)，在專用鍋爐直接燃燒產生高溫高壓蒸汽，再通過汽輪機、發(fā)電機轉化為電能，同時余熱可以作為工業(yè)或者民用的現(xiàn)代生物質能應用工程?！按笕萘俊币话闶侵秆b機單機規(guī)模大于等于12MW，“純燒”是指不摻入化石燃料，僅燃燒農林生物質燃料。

該系統(tǒng)工程主要包括農林生物質燃料收集、儲運和預處理系統(tǒng)、物質連續(xù)化輸送和上料系統(tǒng)、生物質專用鍋爐燃燒及輔機系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、余熱以及灰渣收集利用系統(tǒng)等。其關鍵技術主要有以下3 項: 一是生物質收集、供應、加工與管理成套技術與裝備。國內在這一方面相關管理技術和成套設備都不成熟，目前隨著國內生物質規(guī)模化高效應用產業(yè)的發(fā)展，相關的技術和設備有廣闊的市場。二是生物質原料輸料、進料系統(tǒng)技術與設備。主要指在實現(xiàn)生物質工業(yè)化應用轉化過程中，多種生物質物料規(guī)?；妮斄稀⑦M料技術和成套設備。通過國內一些生物質直燃發(fā)電廠運行實踐表明，生物質原料輸送、進料系統(tǒng)是瓶頸關鍵技術。能夠適應不同的生物質原料、穩(wěn)定可靠的輸送技術及系統(tǒng)設備目前在國內尚不成熟，這方面將是生物質資源國內工業(yè)化應用技術攻關方向之一。三是生物質能高效燃燒等轉化技術。在生物質直燃發(fā)電項目中是指生物質燃燒鍋爐和輔機設備。目前國內有國產的和引進丹麥技術在國內生產的鍋爐設備。

基于生物資源分散、不易收集、能源密度較低等自然特性，生物質能發(fā)電與大型發(fā)電廠相比，具有如下特點 ：

（1）生物能發(fā)電的重要配套技術是生物質能的轉化技術，且轉化設備必須安全可靠、維修保養(yǎng)方便；

（2）利用當?shù)厣镔Y源發(fā)電的原料必須具有足夠的儲存量，以保證持續(xù)供應；

（3）所有發(fā)電設備的裝機容量一般較小，且多為獨立運行的方式；

（4）利用當?shù)厣镔|能資源就地發(fā)電、就地利用，不需外運燃料和遠距離輸電，適用于居住分散、人口稀少、用電負荷較小的農牧區(qū)及山區(qū)；

（5）生物質發(fā)電所用能源為可再生能源，污染小、清潔衛(wèi)生，有利于環(huán)境保護。

生物質能的發(fā)電形式有以下幾種。

生物質能發(fā)電直接燃燒發(fā)電技術

生物質直接燃燒發(fā)電是一種最簡單也最直接的方法，但是由于生物燃料密度較低，其燃料效率和發(fā)熱量都不如化石燃料，因此通常應用于大量工、農、林業(yè)生物廢棄物需要處理的場所，并且大多與化石燃料混合或互補燃燒。顯熱，為了提高熱效率，也可以采取各種回熱、再熱措施和各種聯(lián)合循環(huán)方式。

目前，在發(fā)達國家，生物質燃燒發(fā)電占可再生能源（不含水電）發(fā)電量的70%。我國生物質發(fā)電也具有一定的規(guī)模，主要集中在南方地區(qū)，許多糖廠利用甘蔗渣發(fā)電。例如，廣東和廣西兩省共有小型發(fā)電機組300余臺，總裝機容量800MW，云南省也有一些甘蔗渣發(fā)電廠。

生物質能發(fā)電甲醇發(fā)電技術

甲醇作為發(fā)電站燃料，是當前研究開發(fā)利用生物能源的重要課題之一。日本專家采用甲醇氣化-水蒸氣反應產生氫氣的工藝流程，開發(fā)了以氫氣作為燃料燃氣輪機帶動發(fā)電機組發(fā)電的技術。甲醇發(fā)電的優(yōu)點除了低污染外，其成本也低于石油發(fā)電和天然氣發(fā)電，因此很具有吸引力。利用甲醇的主要問題是燃燒甲醇時會產生大量的甲醛（比石油燃燒多5倍），一般認為甲醛是致癌物質，且有毒，刺激眼睛，目前對甲醇的開發(fā)利用存在分歧，因此應對其危害進一步研究觀察。

生物質能發(fā)電城市垃圾發(fā)電技術

當今世界，城市垃圾的處理是一個非同小可的問題。垃圾焚燒發(fā)電最符合垃圾處理的減量化、無害化、資源化原則。此外還有一些其他方式。例如，1992年加拿大建成第一座下水道淤泥處理工廠，把干燥后的淤泥無氧條件下加熱到450℃，使50%的淤泥氣化，并與水蒸氣混合轉變成為飽和碳氫化合物，作為燃料供低速發(fā)動機、鍋爐、電廠使用。

生物質能發(fā)電生物質燃氣發(fā)電技術

生物質燃氣發(fā)電系統(tǒng)主要由氣化爐、冷卻過濾裝置、煤氣發(fā)動機、發(fā)電機四大主機構成，其工作流程為：首先將生物燃氣冷卻過濾送入煤氣發(fā)動機，將燃氣的熱能轉化為機械能，再帶動發(fā)電機法發(fā)電。

生物質能發(fā)電沼氣發(fā)電技術

沼氣發(fā)電系統(tǒng)分為純沼氣電站和沼氣-柴油混燒發(fā)電站。按規(guī)模沼氣發(fā)電站可分為50kW以下的小型沼氣電站、50~500kW的中型沼氣電站和500kW以上的大型沼氣電站。沼氣發(fā)電系統(tǒng)主要由消化池、氣水分離器、脫硫化氫及二氧化碳塔（脫硫塔）、儲氣柜、穩(wěn)壓箱、發(fā)電機組（即沼氣發(fā)動機和沼氣發(fā)電機）、廢熱回收裝置、控制輸配電系統(tǒng)等部分構成。沼氣發(fā)電系統(tǒng)的工藝流程首先是消化池產生的沼氣經氣水分離器、脫硫化氫及二氧化碳的塔（脫硫塔）凈化后，進入儲氣柜，再經穩(wěn)壓箱進入沼氣發(fā)動機驅動沼氣發(fā)電機發(fā)電。發(fā)電機所排出的廢水和冷卻水所攜帶的廢熱經熱交換器回收，作為消化池料液加溫熱源或其他熱源再加以利用。發(fā)電機所產生的電流經控制輸配電系統(tǒng)送往用戶。