生物質(zhì)氣化發(fā)電模式生產(chǎn)基地

由于受氣化效率與氣體機(jī)效率的限制，簡(jiǎn)單的氣化-氣體機(jī)發(fā)電循環(huán)效率很難高于20%，所以單位電量的生物質(zhì)消耗量一般大于1.1千克（干）/千瓦時(shí)。而我們從發(fā)電成本的分析可知，原料成本是發(fā)電成本主要的一部分，如果不能降低生物質(zhì)數(shù)量，很難利用需要收集與預(yù)處理的生物質(zhì)資源。所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)來說，提高系統(tǒng)總效率是推廣利用BGPG的一個(gè)前提。從純技術(shù)的角度看，生物質(zhì)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(shù)與燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的限制，在中國(guó)研究發(fā)展生物質(zhì)IGCC仍比較困難。所以如何利用現(xiàn)已較成熟的技術(shù)，研制開發(fā)在經(jīng)濟(jì)上可行，而效率又有較大提高的系統(tǒng)，是目前發(fā)展BGPG的一個(gè)主要課題。圖5是建立在較成熟的氣化-氣體機(jī)系統(tǒng)上的一種聯(lián)合循環(huán)構(gòu)想，它有三個(gè)特點(diǎn)：（1）技術(shù)難度小，不需要很高的氣體凈化技術(shù)；氣化爐內(nèi)外兩種循環(huán)平衡的建立，保證反應(yīng)進(jìn)程穩(wěn)定，是循環(huán)流化床氣化技術(shù)的核心。（2）系統(tǒng)發(fā)電效率有較大提高，可達(dá)28%左右，達(dá)到小型燃煤發(fā)電的水平；（3）由于技術(shù)成熟，設(shè)備都是傳統(tǒng)的定型產(chǎn)品，單位投資較低，約4000~5000元/千瓦，所以綜合技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性兩方面的考慮，該系統(tǒng)是一個(gè)比較適合中國(guó)國(guó)情的選擇，特別對(duì)4~10兆瓦的規(guī)模更為優(yōu)越。是我國(guó)今后研究開發(fā)的方向之一。

　　近年來MW級(jí)的中型BGPG系統(tǒng)也已研究開發(fā)出來。1998年10月中科院廣州能源所完成1MW級(jí)的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化-內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)(GIEC)，5臺(tái)200kW發(fā)電機(jī)組并聯(lián)工作，但受氣化效率與內(nèi)燃機(jī)效率的限制，效率低于18%，單位電量的生物質(zhì)消耗量一般大于112kg/(kWh)，在此基礎(chǔ)上2000年在海南三亞建成第二套中型氣化發(fā)電系統(tǒng)，裝機(jī)容量1.2MW。十五期間，廣州能源所現(xiàn)在承擔(dān)的4MW生物質(zhì)氣化氣蒸汽整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范工程取得了較好的結(jié)果，設(shè)計(jì)條件下運(yùn)行時(shí)，每年可處理約3萬多t秸稈、稻殼、木屑等生物質(zhì)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(tǒng)在進(jìn)一步向高品質(zhì)、易于傳輸?shù)碾娔苻D(zhuǎn)換方面，受到了該類氣體發(fā)電機(jī)組功率較小的制約，已成為氣化發(fā)電技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展利用的瓶頸。這些實(shí)踐工作為研究進(jìn)一步大型化氣化發(fā)電系統(tǒng)打下基礎(chǔ)，此外也為實(shí)際生產(chǎn)和運(yùn)行提供了jia運(yùn)行參數(shù)。氣化發(fā)電是分散利用生物質(zhì)能的有效手段，比較適合于中國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展現(xiàn)狀。

在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的大型生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合發(fā)電技術(shù)時(shí)，針對(duì)目前我國(guó)具體情況，采用內(nèi)燃機(jī)代替燃?xì)廨啓C(jī)，其它部分基本相同的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，不失為解決我國(guó)生物質(zhì)氣化發(fā)電規(guī)模化發(fā)展的有效手段。但是得到的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂档停ǔＴ?200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃?xì)猓疑镔|(zhì)氣焦油含量高，容易造成管路堵塞。一方面，采用氣體內(nèi)燃機(jī)可降低對(duì)氣化氣雜質(zhì)的要求(焦油與雜質(zhì)含量<100mg/m3即可)，

　　可以大大減少技術(shù)難度；為了發(fā)展并盡快推廣生物質(zhì)氣化技術(shù)，目前應(yīng)該進(jìn)行三方面的工作：一是研究焦油處理技術(shù)，消除二次污染。另一方面，避免了調(diào)控相當(dāng)復(fù)雜的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，大大降低系統(tǒng)的成本。從技術(shù)性能上看，這種氣化及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)在常壓氣化時(shí)整體發(fā)電效率可達(dá)28%~30%，只比傳統(tǒng)的低壓B-IGCC降低3%~5%。但由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單，技術(shù)難度小，單位投資和造價(jià)大大降低(約5000元/kW)。這種技術(shù)方案比較適合于我國(guó)目前的工業(yè)水平，設(shè)備可以全部國(guó)產(chǎn)化，適合于發(fā)展分散的、獨(dú)立的生物質(zhì)能源利用體系。