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              鶴壁生物質氣化發電模式承諾守信

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              發布時間:2020-07-20 17:22  
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              視頻作者:河南電研新能源科技有限公司











              生物質燃料在高溫及缺氧條件下,熱解產生co與氣化介質(通常有空氣、氧氣、水蒸氣或氫氣),在一定條件下發生熱化學反應,產生以CO、H2或CH4為主要成分的可燃氣體的轉化過程。Ghaly提出了將氣化技術應用于生物質這種含能密度低的燃料。生物質的揮發分含量一般在76%~86%,生物質受熱后在相對較低的溫度下就能使大量的揮發分物質析出。生物質氣化技術原理及應用分析【摘要】生物質能是一種理想的可再生能源。由于分布廣泛、有利于環保等特點,因而越來越受到世界各國的關注。生物質氣化技術是利用生物質能的一種方式。本文介紹了生物質氣化技術的原理,生物質氣化工藝及氣化設備。目前應用較多的氣化技術是生物質氣化供氣和生物質氣化發電技術。文中提出了應用過程中存在的問題,提率、降低焦油含量等是今后利用生物質氣化技術的發展方向。為了提供反應的熱力學條件,氣化過程需要供給空氣或氧氣,使原料發生部分燃燒。盡可能將能量保留在反應后得到的可燃氣中,氣化后的產物含有H2、CO及低分子的CmHn等可燃性氣體。整個過程可分為:干燥、熱解、氧化和還原。(1)干燥過程生物質進入氣化爐后,在熱量的作用下,析出表面水分。在2010~2020年,全球的能源使用模式可能快速轉變,再生能源定會取代石化燃料。在200~300℃時為主要干燥階段。(2)熱解反應當溫度升高到300℃以上時開始進行熱解反應。在300~400℃時,生物質就可以釋放出70%左右的揮發組分,而煤要到800℃才能釋放出大約30%的揮發分。熱解反應析出揮發分主要包括水蒸氣、氫氣、co、、焦油及其他碳氫化合物。(3)氧化反應熱解的剩余木炭與引入的空氣發生反應,同時釋放大量的熱以支持生物干燥、熱解和后續的還原反應,溫度可達到1000~1200℃。(4)還原過程還原過程沒有氧氣存在,氧化層中的燃燒產物及水蒸氣與還原層中木炭發生反應,生成氫氣和co等。這些氣體和揮發分組成了可燃氣體,完成了固體生物質向氣體燃料的轉化過程。



              能源是人類賴以生存的物質基礎,是國民經濟的基本支撐。我國是能源消費大國,當前能源供應主要依靠煤炭、石油和等化石能源,而化石能源資源的有限性及其開發利用過程對環境生態造成的巨大壓力,嚴重制約著經濟社會的可持續發展。同時,我國又是一個農業大國,每年有大量的農作物秸稈、畜禽糞便、農產品加工副產品和能源作物等植物生物質產生。而生物質氣化技術正是以植物生物質為原料,采用熱解法及熱化學氧化法在缺氧條件下加熱,使其發生復雜的熱化學反應的能量轉化過程,在反應條件下按照化學鍵的成鍵原理,變成co、、氫氣等可燃性氣體的分子。我國利用農林廢棄物規模化發電尚處于起步階段,生物質發電技術不成熟、項目造價高,總投資大,運行成本高,盡管國家給予了電價優惠政策,但盈利水平還是不如常規火電。終利用這些氣體進行集中供氣、發電,從而可在某些情況下替代現有的煤電以及。其不僅減輕了因焚燒秸稈而對環境造成的污染,而且提高了秸稈的利用效果,并為能源的可持續發展提出了有效途徑。


              生物質能發電技術主要包括:直接燃燒發電技術、熱化學轉換發電技術、生物化學轉換發電技術等3種途徑。

              (1)直接燃燒發電技術。是指生物質原料送入適合的鍋爐內燃燒,生產蒸汽,產生的蒸汽膨脹做功,從而帶動發電機發電。生物質的直接燃燒在今后相當長的時間內將是我國生物質能利用的主要方式。生物質氣化發電部分可以通過監測燃氣流量、溫度和燃氣成分等參數單獨計量,電量和電網企業進行單獨結算,目前該方式已經通過了國家發改委確認,能夠完全享受生物質電價補貼。當前改造熱效率僅為10%左右的傳統燒柴灶,推廣效率可達20%~30%的節柴灶,其技術簡單、易于推廣,是效益明顯的節能措施。

              (2)熱化學轉換發電技術。生物質的熱化學轉換是指在一定的溫度和條件下,使生物質汽化、炭化、熱解和催化液化,以生產氣態燃料、液態燃料和化學物質的技術,由燃料的熱能轉換為電能的方式。

              (3)生物化學轉換發電技術。指汽輪機和往復式發動機以生物化學轉換燃料作為主要的燃料來源,以發動機的動力驅動發電機發電的過程。生物質的生物化學轉換包括有生物質-沼氣轉換和生物質-乙醇轉換等。沼氣轉化是有機物質在厭氧環境中,通過微生物發酵產生一種以為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣,乙醇轉換是利用糖質、淀粉和纖維素等原料經發酵制成乙醇。經過凈化后的氣體經過水封,由鼓風機送入儲氣罐中,水封相當于一個單向閥,只允許燃氣向儲氣罐中流動。沼氣發電是指汽輪機和往復式發動機以沼氣作為主要的燃料來源,以發動機的動力驅動發電機發電的過程。


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