生物質(zhì)氣化發(fā)電設(shè)備多重優(yōu)惠

生物質(zhì)氣化是在一定的熱力學條件下，借助于空氣部分（或者氧氣）、水蒸氣的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應(yīng)，終轉(zhuǎn)化為CO，氫氣和低分子烴類等可燃氣體的過程。生物質(zhì)的熱化學轉(zhuǎn)換是指在一定的溫度和條件下，使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產(chǎn)氣態(tài)燃料、液態(tài)燃料和化學物質(zhì)的技術(shù)，由燃料的熱能轉(zhuǎn)換為電能的方式。中國可用的固體生物質(zhì)數(shù)量巨大，主要以農(nóng)業(yè)廢棄物和木材廢物為主。生物質(zhì)分布分散，收集和運輸困難，在中國目前的條件下，難以采用大規(guī)模燃燒技術(shù)，所以中小規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)（200—5000kW）在中國有獨特的優(yōu)勢。由于中國電力供應(yīng)緊張，而生物質(zhì)廢棄物浪費嚴重，價格低廉，所以生物質(zhì)氣化發(fā)電的成本，約為0.2-0.3元/Kw.h,已接近或優(yōu)于常規(guī)發(fā)電，其單位投資僅約3500—4000元/Kw，為煤電的60%-70%，所以具備進入市場競爭的條件。

顯著的技術(shù)優(yōu)勢和良好的經(jīng)濟性構(gòu)成了生物質(zhì)氣化技術(shù)裝備進入市場的基本動力[13]。可以預見，隨著農(nóng)村整體經(jīng)濟實力增強，對能的潔凈氣化能源的需求增大，生物質(zhì)能必將與太陽能、風能、地熱、沼氣等一起被列為農(nóng)村能源開發(fā)與利用的重點，而且其市場覆蓋面會越來越廣闊。究其原因，一是單位造價高，二是燃料成本高，三是生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)實際稅率太高。同時，生物質(zhì)氣化技術(shù)具有原料可再生及對環(huán)境友好的特點，因而受到關(guān)注程度越來越高，并在過去幾十年里取得了重要進展，尤其是近20年我國在生物質(zhì)氣化發(fā)電研究方面已經(jīng)取得了相當?shù)某删停壳罢窃摷夹g(shù)步入商業(yè)化運用的關(guān)鍵階段。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，有著豐富的生物質(zhì)資源，大力發(fā)展生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)對于解決當前電力供應(yīng)不足、增加農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染等方面具有十分重要的意義，生物質(zhì)氣化技術(shù)也為能源的可持續(xù)發(fā)展指明了道路。同時，發(fā)展生物質(zhì)氣化技術(shù)終可實現(xiàn)以科技創(chuàng)新推動農(nóng)村環(huán)境保護，建立農(nóng)業(yè)生物質(zhì)綜合利用技術(shù)為主體的農(nóng)村環(huán)保科技支撐體系，為加快新農(nóng)村建設(shè)步伐，加快改善我國農(nóng)民生產(chǎn)與生活環(huán)境的進程提供技術(shù)保障。

本生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)是一種將生物質(zhì)氣化處理的供氣發(fā)電系統(tǒng)。

　　1，技術(shù)背景

　　石油、天燃氣、煤等化石能源在燃燒過程中排放出大量溫室氣體而使用全球的氣溫逐步暖化而產(chǎn)生溫室效應(yīng)。截至2007年底，國家和各省發(fā)改委已核準項目87個，總裝機規(guī)模220萬千瓦。鑒于此，《京都協(xié)議書》規(guī)定了各成員國應(yīng)當在未來逐漸減少二氧化碳等溫室氣體的排放。今后全世界所有粉煤電站多要采用氣化發(fā)電的新工藝主要是(減少二氧化碳等溫室氣體的排放)，這種歷史背景下，人們開始尋找可能替代化石能源的可再生能源，生物質(zhì)能、太陽能、風能、地熱能以及曾在歷史短暫輝煌的生物質(zhì)能被人們重新重視，我國在2006年1月1日執(zhí)行(可再生能源法) 對生物質(zhì)發(fā)電補貼0.25元RMB/每1度電(1KW)。

從氣化過程上分

　　由于生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)采用氣化技術(shù)和燃氣發(fā)電技術(shù)的不同，其系統(tǒng)構(gòu)成和工藝過程有很大的差別。從氣化形式上看，生物質(zhì)氣化過程可以分為固定床氣化和流化床氣化兩大類。

　　(1)固定床氣化，包括上吸式氣化、下吸式氣化和開心層式氣化，這3種形式的氣化發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在都有代表性的產(chǎn)品。

　　(2)流化床氣化，包括鼓泡床氣化、循環(huán)流化床氣化及雙流化床氣化，這3種氣化發(fā)電工藝目前都在研究，其中研究和應(yīng)用多的是循環(huán)流化床氣化發(fā)電系統(tǒng)。三是燃氣發(fā)電，利用燃氣輪機或燃氣內(nèi)燃機進行發(fā)電，有的工藝為了提高發(fā)電效率，發(fā)電過程可以增加余熱鍋爐和蒸汽輪機[4]，典型的系統(tǒng)如圖3所示。另外，國際上為了實現(xiàn)更大規(guī)模的氣化發(fā)電方式，提高氣化發(fā)電效率，正在積極開發(fā)高壓流化床氣化發(fā)電工藝。