撫順生物質氣化發電經濟性常用指南【電研新能源】

我國有著良好的生物質氣化發電基礎，在20世紀60年代就開發了60kW的谷殼氣化發電系統，目前160～200kW的生物質氣化發電設備在我國已得到小規模應用，顯示出一定的經濟效益[6]。遼寧省能源研究所于2006年6月在意大利建成的流化床生物質氣化發電系統，采用木屑或稻殼為原料，發電量160kW；江蘇吳江縣生產的稻殼氣化爐，利用碾米廠下腳料驅動發電機組，功率可達160kW，已進入示范應用階段；MW級的中型BGPG系統也已在近些年研究開發出來，1998年10月中科院廣州能源所完成1MW級的生物質循環流化床氣化—內燃機發電系統（GIEC），5臺200kW發電機組并聯工作，由于受氣化效率與內燃機效率限制，效率低于18%，單位電量生物質消耗量一般大于112kg/（kW·h）。中國對各種氣化方式都有研究，已完成了多種氣化爐的研制，目前已使用的氣化爐有上吸式、下吸式、敞口式和流化床等。在此基礎上科學院廣州能源研究所還在海南三亞建成了國內生物質木屑氣化發電廠并于2000年下半年投入運行；中國林科院林產化學工業研究所以稻草、麥草等軟秸稈和稻殼等農業剩余物為原料，并建成生物質氣化發電裝置，已經投入運行，具有明顯的直接經濟收益。設備正常運行時，每年可處理約3萬t多秸稈、稻殼、木屑等生物質廢料，每年大大減少CO2的排放[7]。

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。同時氣體對生物質和床料的微小顆粒實現快速夾帶，經過旋風分離器分離出殘留可燃組分和床料，由回料裝置送回反應區，形成了爐外的物料循環。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。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。中國農作物秸稈燃燒發電廠在河北石家莊晉州市和山東菏澤市單縣建設。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。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。

目前我國的生物質氣化發電僅僅是初具規模，熱效率很低且存在不少技術問題。要利用氣化發電技術創造良好經濟效益，同時取得良好的環保效益，在解決技術性問題的同時，一定要因地制宜采用適宜的氣化發電技術形式。

　　1生物質氣化發電技術流程簡介

　　生物質能主要是指儲存在生物質內部的能量，可用于燃氣、取暖、照明、發電以及化工領域。從中國目前企業的特點考慮，比較可能使用BGPG的主要有碾米廠和木材加工廠。生物質氣化發電技術是生物質能利用的一種有效方式，既有利于解決生物質直接燃用熱效率不高的缺點，又可以發揮燃氣發電設備緊湊而且污染少的優點，是生物質能有效潔凈的利用方法之一。氣化發電對改善我國以煤炭發電為主的電力生產結構，特別是對農村地區因地制宜提供清潔電力具有十分重要的意義。