鶴崗生物質氣化發電 工藝量大從優

生物質氣化發電技術是目前研究與應用多、裝備為完善的技術。Engineandpowergeneration內燃發電機燃燒凈化后得到的氣化氣，也是生物質氣化發電的主要設備。目前，生物質氣化發電有三種方式：（1）作為蒸汽鍋爐的燃料燃燒生產蒸汽帶動蒸汽輪機發電。這種方式對氣體要求不是很嚴格，直接在鍋爐內燃燒氣化氣。經過旋風分離器除去雜質和灰分后即可使用。燃燒器在氣體成分和熱值有變化時，能夠保持穩定的燃燒狀態，排放污染物較少。（2）在燃氣輪機內燃燒帶動發電機發電。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、雜質等污染問題。（3）在內燃機內燃燒帶動發電機發電。這種方式應用廣泛，。但是該種方法對氣體要求極為嚴格，氣化氣必須經過凈化和冷卻處理。大型的生物質氣化發電系統均采用燃氣輪機發電機，這是目前世界上先進的生物質發電技術。該系統包括兩種發電技術：整體氣化聯合循環（IGCC）和整體氣化熱空氣循環（IGHAT）。

生物質氣化是通過氣化裝置的熱化學反應，可將低效能的固體生物質轉換成能的可燃氣，因此氣化爐自然是生物質氣化過程中的關鍵設備之一。該系統由物料預處理設備、氣化設備、凈化設備、換熱設備、燃氣輪機、蒸汽輪機等發電設備組成。我國使用的生物質熱解氣化技術，主要有固定床、流化床和直接干餾熱解3種工藝形式。固定床氣化爐工藝一般采用空氣為氣化劑，氣流方式有上吸式、下吸式或是平吸式，特點是設備結構簡單、易于操作、可以實現多種生物質原料的熱解氣化、投資少等。但是得到的生物質燃氣熱值低，通常在4200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃氣，且生物質氣焦油含量高，容易造成管路堵塞。流化床氣化爐的工作特點：氣固接觸混合良好，停留時間都較短，床內壓力降較高，受熱均勻，加熱迅速，氣化反應速度快，可燃氣得率高，爐內溫度高而且恒定，可燃氣中焦油含量較小，但出爐的可燃氣中含有較多的灰分，可頻繁啟停，氣化強度大、綜合經濟性好，非常適合于大型的工業供氣系統，但結構復雜，設備投資較多，常見的氣化爐類型如圖4所示。直接干餾熱解的特點是生物質在隔絕空氣條件下進行熱分解，產物為固體炭和木醋液、可燃性氣體，生產過程須外加能源[8]。各氣化爐的工作原理及氣流走向如圖5所示。

中型生物質氣化發電系統主要作為大中型企業的自備電站或小型上網電站，是當前生物質氣化發電技術的主要方式，所需的生物質原料量較大，可適應一種或多種不同的生物質原料，氣化方式以流化床氣化為主，功率一般為500~3000kW。燃燒器在氣體成分和熱值有變化時，能夠保持穩定的燃燒狀態，排放污染物較少。流化床氣化技術又包括鼓泡床氣化、循環流化床氣化及雙流化床氣化3種，其中研究和應用多的是循環流化床氣化技術，對生物質原料適應性強，也可混燒煤、重油等傳統燃料，生產強度大，氣化。

采用不同的發電設備，氣化發電技術又可分為以下三類：(1)氣化氣直接作為蒸汽鍋爐的燃料燃燒，生產蒸汽帶動蒸汽輪機發電。二是改進氣化發電技術與系統，提高整體效率，進一步降低發電成本。這種方式在氣體成分和熱值有變化時能夠保持穩定的燃燒狀態，排放物污染少而且對氣體要求不很嚴格，經過旋風分離器除去雜質和灰分后即可使用，不需冷卻。(2)氣化氣在燃氣輪機內燃燒帶動發電機發電。燃氣輪機必須進行相應的改造，將熱值較低的氣化氣增壓到9.8104~29.4105Pa之間，否則發電效率較低。另外，燃氣輪機對氣化氣質量要求高，并且需有較高的自動化控制水平，所以單獨采用燃氣輪機的生物質氣化發電系統較少。(3)氣化氣在內燃機內燒帶動發電機發電。簡單的內燃機組可單獨燃用低熱值氣化氣，也可以氣化氣、油兩用，設備緊湊，系統簡單，因而應用廣泛，而且效率較高。但該種方式對氣體要求嚴格，氣化氣必須凈化并冷卻。