生物質氣化發(fā)電技術品質售后無憂「多圖」

由于燃氣輪機系統(tǒng)發(fā)電后排放的尾氣溫度大于500℃，所以增加余熱鍋爐和過熱器產(chǎn)生蒸汽，再利用蒸汽循環(huán)，可以有效提高發(fā)電效率，這就是生物質整體氣化聯(lián)合循環(huán)，其發(fā)電工藝流程如圖4所示。既可以解決可再生能源的有效利用，又可以解決各種有機廢棄物的環(huán)境污染。該系統(tǒng)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(fā)電設備組成。功率范圍在7~30MW，整體效率可以達到40%。整體氣化熱空氣循環(huán)（IGHAT）技術正處于開發(fā)階段，它和IGCC的主要區(qū)別在于用一個燃氣輪機代替了后者的燃氣輪機和汽輪機。由水蒸氣和燃氣的混合工質通過燃氣輪機輸出有用功，其整體效率可以達到60%，有望成為2020世紀的新型發(fā)電技術。

我國生物質氣化技術研究始于20世紀80年代初期，至今已開展了生物質能轉換技術以及裝置的研究和開發(fā)，形成了生物質氣化集中供氣、燃氣鍋爐供熱、內燃機發(fā)電等技術，把農(nóng)林廢棄物、工業(yè)廢棄物等生物質能轉換為能的煤氣、電能或蒸汽，提高生物質能源的利用效率，實現(xiàn)以生物質替代氣、油和煤的新型能源[2]。中國國家電網(wǎng)公司旗下的國能生物發(fā)電有限公司，引進丹麥先進的生物質直燃發(fā)電技術，于2006年12月1日建成投產(chǎn)了中國生物質直燃發(fā)電項目——國能單縣1×25MW生物質發(fā)電工程，實現(xiàn)了中國大容量生物質直燃發(fā)電零的突破。生物質氣化集中供氣即將生物質氣化爐產(chǎn)生的氣體通過凈化除焦、除塵后通過用戶管網(wǎng)送至用戶以實現(xiàn)供暖、供熱、供電。生物質氣化集中供氣系統(tǒng)工藝流程如圖2所示。

生物質燃料價格上漲的原因

現(xiàn)在機耕，秸稈粉碎、勞務費、柴油價格等都很高。2007年小麥留在30cm左右。歐洲國家對生物質電廠賦予的職責是消耗秸稈維護大氣環(huán)境，對于生物質發(fā)電給予較大的補貼，不考慮電廠的連續(xù)運行時間和盈利問題。省時省力，每小時能割3.3～4.0km留在15cm以下，每小時只能割2.0km左右，還額外增加成本15～30元。將秸稈收割收集每畝成本約50～80元。加上運輸?shù)荣M用，成本將急劇增加。2008年的油價比2007年更高，秸桿價格必然上漲。今后柴油價格是否還會再升，是決定秸稈價格主要因素之一。

從氣化過程上分

　　由于生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)采用氣化技術和燃氣發(fā)電技術的不同，其系統(tǒng)構成和工藝過程有很大的差別。從氣化形式上看，生物質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，其中研究和應用多的是循環(huán)流化床氣化發(fā)電系統(tǒng)。我國利用農(nóng)林廢棄物規(guī)模化發(fā)電尚處于起步階段，生物質發(fā)電技術不成熟、項目造價高，總投資大，運行成本高，盡管國家給予了電價優(yōu)惠政策，但盈利水平還是不如常規(guī)火電。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。