生物質(zhì)氣化發(fā)電環(huán)保測評規(guī)格齊全「多圖」

生物質(zhì)氣化發(fā)電技術是目前研究與應用多、裝備為完善的技術。目前，生物質(zhì)氣化發(fā)電有三種方式：（1）作為蒸汽鍋爐的燃料燃燒生產(chǎn)蒸汽帶動蒸汽輪機發(fā)電。這種方式對氣體要求不是很嚴格，直接在鍋爐內(nèi)燃燒氣化氣。經(jīng)過旋風分離器除去雜質(zhì)和灰分后即可使用。燃燒器在氣體成分和熱值有變化時，能夠保持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，排放污染物較少。在國土面積只有我國山東省面積1/4強的丹麥，已建立了15家大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠，年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬噸，提供丹麥全國5%的電力供應。（2）在燃氣輪機內(nèi)燃燒帶動發(fā)電機發(fā)電。這種方式對氣體的壓力有要求，一般為10~30kg/cm2。該種技術存在灰塵、雜質(zhì)等污染問題。（3）在內(nèi)燃機內(nèi)燃燒帶動發(fā)電機發(fā)電。這種方式應用廣泛，。但是該種方法對氣體要求極為嚴格，氣化氣必須經(jīng)過凈化和冷卻處理。大型的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)均采用燃氣輪機發(fā)電機，這是目前世界上先進的生物質(zhì)發(fā)電技術。該系統(tǒng)包括兩種發(fā)電技術：整體氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）和整體氣化熱空氣循環(huán)（IGHAT）。

生物質(zhì)氣化技術是一種熱化學處理技術，通過氣化爐將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為使用方便而且清潔的可燃氣體，用作燃料或生產(chǎn)動力。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，生物質(zhì)原料進入氣化爐后被干燥，伴隨著溫度的升高，析出揮發(fā)物，并在高溫下裂解（熱解）；熱解后的氣體和炭在氣化爐的氧化區(qū)與供入的氣化介質(zhì)（空氣、氧氣、水蒸氣等）發(fā)生氧化反應并燃燒；燃燒放出的熱量用于維持干燥、熱解和還原反應，終生成了含有一定量CO，H2，CH4，CnHm的混合氣體，去除焦油、雜質(zhì)后即可燃用或者發(fā)電[1]。生物質(zhì)的生物化學轉(zhuǎn)換包括有生物質(zhì)-沼氣轉(zhuǎn)換和生物質(zhì)-乙醇轉(zhuǎn)換等。生物質(zhì)氣化原理如圖1所示。

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(zhì)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(zhì)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。我國利用農(nóng)林廢棄物規(guī)模化發(fā)電尚處于起步階段，生物質(zhì)發(fā)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(yōu)惠政策，但盈利水平還是不如常規(guī)火電。