生物質氣化發電模式生產基地

由于受氣化效率與氣體機效率的限制，簡單的氣化-氣體機發電循環效率很難高于20%，所以單位電量的生物質消耗量一般大于1.1千克（干）/千瓦時。而我們從發電成本的分析可知，原料成本是發電成本主要的一部分，如果不能降低生物質數量，很難利用需要收集與預處理的生物質資源。所以從長遠來說，提高系統總效率是推廣利用BGPG的一個前提。從純技術的角度看，生物質IGCC可以有效地提高BGPG的總效率，但由此可以看出于焦油處理技術與燃氣輪機技術的限制，在中國研究發展生物質IGCC仍比較困難。所以如何利用現已較成熟的技術，研制開發在經濟上可行，而效率又有較大提高的系統，是目前發展BGPG的一個主要課題。圖5是建立在較成熟的氣化-氣體機系統上的一種聯合循環構想，它有三個特點：（1）技術難度小，不需要很高的氣體凈化技術；氣化爐內外兩種循環平衡的建立，保證反應進程穩定，是循環流化床氣化技術的核心。（2）系統發電效率有較大提高，可達28%左右，達到小型燃煤發電的水平；（3）由于技術成熟，設備都是傳統的定型產品，單位投資較低，約4000~5000元/千瓦，所以綜合技術性與經濟性兩方面的考慮，該系統是一個比較適合中國國情的選擇，特別對4~10兆瓦的規模更為優越。是我國今后研究開發的方向之一。

　　近年來MW級的中型BGPG系統也已研究開發出來。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，但受氣化效率與內燃機效率的限制，效率低于18%，單位電量的生物質消耗量一般大于112kg/(kWh)，在此基礎上2000年在海南三亞建成第二套中型氣化發電系統，裝機容量1.2MW。十五期間，廣州能源所現在承擔的4MW生物質氣化氣蒸汽整體聯合循環發電示范工程取得了較好的結果，設計條件下運行時，每年可處理約3萬多t秸稈、稻殼、木屑等生物質廢料，作為直接的效果之一，每年可減少CO2的排放約3萬t。但該系統在進一步向高品質、易于傳輸的電能轉換方面，受到了該類氣體發電機組功率較小的制約，已成為氣化發電技術進一步發展利用的瓶頸。這些實踐工作為研究進一步大型化氣化發電系統打下基礎，此外也為實際生產和運行提供了jia運行參數。氣化發電是分散利用生物質能的有效手段，比較適合于中國當前的經濟水平和發展現狀。

在引進國外先進的大型生物質整體氣化聯合發電技術時，針對目前我國具體情況，采用內燃機代替燃氣輪機，其它部分基本相同的生物質氣化發電系統，不失為解決我國生物質氣化發電規模化發展的有效手段。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。一方面，采用氣體內燃機可降低對氣化氣雜質的要求(焦油與雜質含量<100mg/m3即可)，

　　可以大大減少技術難度；為了發展并盡快推廣生物質氣化技術，目前應該進行三方面的工作：一是研究焦油處理技術，消除二次污染。另一方面，避免了調控相當復雜的燃氣輪機系統，大大降低系統的成本。從技術性能上看，這種氣化及聯合循環發電系統在常壓氣化時整體發電效率可達28%~30%，只比傳統的低壓B-IGCC降低3%~5%。但由于系統簡單，技術難度小，單位投資和造價大大降低(約5000元/kW)。這種技術方案比較適合于我國目前的工業水平，設備可以全部國產化，適合于發展分散的、獨立的生物質能源利用體系。