生物質(zhì)氣化發(fā)電

組成

生物質(zhì)氣化內(nèi)燃發(fā)電系統(tǒng)主要由氣化爐、燃?xì)鈨艋到y(tǒng)和內(nèi)燃發(fā)電機(jī)等組成：

氣化爐是將生物質(zhì)能由固態(tài)轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾难b置。生物質(zhì)在氣化爐內(nèi)通過控制空氣供應(yīng)量，而進(jìn)行不完全燃燒，實(shí)現(xiàn)低值生物質(zhì)能由固體向氣態(tài)的轉(zhuǎn)化，生成包含氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、多碳烴（CnHm）等可燃成分的燃?xì)猓瓿缮镔|(zhì)的氣化過程。

生物質(zhì)氣化發(fā)電機(jī)組

氣化產(chǎn)生的燃?xì)獬隹跍囟入S氣化爐型式的不同，在350℃～650℃之間，并且燃?xì)庵泻形赐耆呀獾慕褂图盎覊m等雜質(zhì)，為滿足內(nèi)燃機(jī)長(zhǎng)期可靠工作的要求，需要對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行冷卻和凈化處理，使燃?xì)鉁囟冉档?0℃以下、焦油灰塵含量控制在50mg/Nm3以內(nèi)，燃?xì)饨?jīng)過凈化后，再進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)發(fā)電。

在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)，燃?xì)饣旌峡諝馊紵龉?，?qū)動(dòng)主軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

生物質(zhì)氣化內(nèi)燃發(fā)電就是通過以上過程，將各種廢棄物化廢為寶，轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)電能，解決廢棄物的污染和能源的合理利用問題。

固定床氣體發(fā)生爐裝置實(shí)物圖

生物質(zhì)氣化內(nèi)燃發(fā)電裝置裝機(jī)容量有160kW、200kW、400kW、600kW、800kW、1000kW等規(guī)格，最大輸出功率可在1.4MW以上。

在200kW及以下發(fā)電規(guī)模情況下，氣化爐一般采用下吸式固定床氣化爐，典型的下吸式固定床氣化發(fā)電裝置。

氣化爐為下吸式固定床氣化爐，可連續(xù)加料，連續(xù)出灰。料口在氣化爐頂部，原料可從高位料倉(cāng)放入，也可通過加料機(jī)提升進(jìn)入氣化爐內(nèi)，灰渣由出渣機(jī)排出。

燃?xì)饫鋮s采用可靠的多級(jí)水洗方式凈化，以達(dá)到內(nèi)燃機(jī)要求。內(nèi)燃機(jī)是6250柴油發(fā)電機(jī)變型設(shè)計(jì)產(chǎn)品，采用了為滿足生物質(zhì)氣化氣性能要求的低壓縮比、機(jī)外單體的混合器結(jié)構(gòu)以及簡(jiǎn)單可靠的電點(diǎn)火系統(tǒng)。

經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

在發(fā)電規(guī)模較大的情況下，氣化爐一般采用流化床。由于技術(shù)原因，單臺(tái)內(nèi)燃機(jī)最大輸出功率為200kW，因而，在需要較大發(fā)電功率時(shí)，采取一臺(tái)流化床氣化爐同時(shí)拖動(dòng)多臺(tái)內(nèi)燃機(jī)。

流化床氣化爐，氣化效率高、容量大。原料為顆?；蚪?jīng)過粉碎的原料，旋風(fēng)分離器將灰渣或顆粒雜質(zhì)去除。氣化爐出口溫度約600℃～650℃，通過多級(jí)水洗的辦法對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行降溫和除塵。采用多臺(tái)200kW發(fā)電機(jī)并聯(lián)方式發(fā)電。

尋求利用生物質(zhì)氣化發(fā)電的方法，既可以解決可再生能源的有效利用，又可以解決各種有機(jī)廢棄物的環(huán)境污染。正是基于以上原因，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)得到了越來越多的研究和應(yīng)用，并日趨完善。

流化床氣化發(fā)電工藝流程圖

生物質(zhì)氣化發(fā)電可通過三種途徑實(shí)現(xiàn)：生物質(zhì)氣化產(chǎn)生燃?xì)庾鳛槿剂现苯舆M(jìn)入燃?xì)忮仩t生產(chǎn)蒸汽，再驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電；也可將凈化后的燃?xì)馑徒o燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電；還可以將凈化后的燃?xì)馑腿雰?nèi)燃機(jī)直接發(fā)電。在發(fā)電和投資規(guī)模上，它們分別對(duì)應(yīng)于大規(guī)模、中等規(guī)模和小規(guī)模的發(fā)電。

在商業(yè)上最為成功的生物質(zhì)氣化內(nèi)燃發(fā)電技術(shù)，由于具有裝機(jī)容量小、布置靈活、投資少、結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)可靠、運(yùn)行費(fèi)用低廉、經(jīng)濟(jì)效益顯著、操作維護(hù)簡(jiǎn)單和對(duì)燃?xì)赓|(zhì)量要求較低等特點(diǎn)，而得到廣泛的推廣與應(yīng)用。

公司生產(chǎn)的應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)電的生物質(zhì)氣化裝置有兩種類型，在發(fā)電功率為200kW規(guī)模下，采用下吸式固定床氣化爐；在400kW以上發(fā)電規(guī)模下，采用流化床氣化爐。該裝置廣泛吸收和借鑒了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)流化床技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了合理的改進(jìn)和完善，凝聚了數(shù)位專家學(xué)者多年的研究結(jié)晶。2100433B

生物質(zhì)氣化是利用空氣中的氧氣或含氧物作氣化劑，在高溫條件下將生物質(zhì)燃料中的可燃部分轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓ㄖ饕菤錃狻⒁谎趸己图淄椋┑臒峄瘜W(xué)反應(yīng)生物質(zhì)氣化技術(shù)對(duì)處理大量的農(nóng)作物廢棄物、減輕環(huán)境污染、提高人民生活水平等多方面都發(fā)揮著積極的作用

中文名稱

生物質(zhì)氣化技術(shù)

英文名稱

biomass gasification technology

定　　義

生物質(zhì)燃料在高溫及缺氧條件下，熱解產(chǎn)生一氧化碳與氣化介質(zhì)(通常有空氣、氧氣、水蒸氣或氫氣)，在一定條件下發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生以CO、H2或CH4為主要成分的可燃?xì)怏w的轉(zhuǎn)化過程。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級(jí)學(xué)科），可再生能源（二級(jí)學(xué)科）

由巴蘇編著的這是最新的一部全面介紹生物質(zhì)氣化和熱解的專著?！渡镔|(zhì)氣化與熱解實(shí)用設(shè)計(jì)與理論(導(dǎo)讀版)》首先介紹了生物質(zhì)氣化的歷史、技術(shù)發(fā)展推動(dòng)力、氣化產(chǎn)品，闡述了直接與生物質(zhì)氣化和熱解相關(guān)的生物質(zhì)的各種性質(zhì)。然后介紹了熱解基礎(chǔ)、烘焙、反應(yīng)器和單元組件的設(shè)計(jì)，焦油的生成及消除，生物質(zhì)氣化理論和氣化爐模擬。其次討論了生物質(zhì)氣化爐的設(shè)計(jì)方法與實(shí)例，水熱氣化研究進(jìn)展，生物質(zhì)的預(yù)處理，通過生物質(zhì)氣化方法生產(chǎn)化學(xué)品和燃料等內(nèi)容。最后的附錄給出了與生物質(zhì)相關(guān)的定義、物理常數(shù)及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

生物質(zhì)氣化發(fā)電可通過三種途徑實(shí)現(xiàn)：生物質(zhì)氣化產(chǎn)生燃?xì)庾鳛槿剂现苯舆M(jìn)入燃?xì)忮仩t生產(chǎn)蒸汽，再驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電；也可將凈化后的燃?xì)馑徒o燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電；還可以將凈化后的燃?xì)馑腿雰?nèi)燃機(jī)直接發(fā)電。在發(fā)電和投資規(guī)模上，它們分別對(duì)應(yīng)于大規(guī)模、中等規(guī)模和小規(guī)模的發(fā)電。

在商業(yè)上最為成功的生物質(zhì)氣化內(nèi)燃發(fā)電技術(shù)，由于具有裝機(jī)容量小、布置靈活、投資少、結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)可靠、運(yùn)行費(fèi)用低廉、經(jīng)濟(jì)效益顯著、操作維護(hù)簡(jiǎn)單和對(duì)燃?xì)赓|(zhì)量要求較低等特點(diǎn)，而得到廣泛的推廣與應(yīng)用。