新能源介紹—生物質發電

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新能源介紹—生物質發電

2013-05-21

生物質氣化技術是本世紀出現的利用生物質作為能源的一種新技術,至今已有了較快的發展。具體來講,生物質氣化是生物質熱化學轉換的一種技術,基本原理是在不完全燃燒條件下,將生物質原料加熱,使較高分子量的有機碳氫化合物鏈裂解,變成較低分子量的CO、H2、CH4等可可燃性氣體,在轉換過程中要加氣化劑(空氣、氧氣或水蒸氣),其產品主要指可燃性氣體與N2等的混合氣體。對生物質進行熱化學轉換的技術還有幹餾和快速熱裂解,它們在轉換過程中是加不含氧的氣化劑或不加氣化劑,得到的產物除燃氣之外還有液體和固體物質。

一、生物質發電的背景

人類對能源需求的不斷擴大,化石燃料的日益枯竭、環境汙染問題的突出、全球氣候的異常變化日益嚴重,成為可再生能源開發和利用的主要推動力。在可再生能源中,生物質能非常具有發展前景。因為,化石能源也是生物質能衍變而來的,都是利用太陽能將大自然中的CO2和H2O通過光合作用固定在植物上的碳氫化合物,成為自然界中重要的碳氫資源。我國生物質能極為豐富,現在每年農村中的生物質量約6.5×10 噸,到2010年將達到7.26×10 噸,相當於5×10 噸標煤。生物質發電將是中國重要的環保項目,可有效解決秸稈等生物質焚燒造成的大氣汙染,減少溫室氣體排放,所以研究生物質直燃發電技術有重要的意義。目前生物質直燃發電廠在國內還處在發展初始階段,根據《可再生能源中長期發展規劃》確定的發展目標,到2010年生物質發電達到550萬千瓦,到2020年生物質發電裝機達到3000萬千瓦。

二、生物質發電的基本原理

生物質能發電主要有兩條工藝技術路線,即氣化發電和直接燃燒發電,其係統構成和工藝過程有很大的差別。氣化發電由於工藝過程複雜,難以適應大規模應用,主要用於較小規模的發電項目。生物質直接燃燒發電則是目前實現規模化應用唯一現實的途徑。

生物質直燃發電的基本原理是由生物質鍋爐利用生物質直接燃燒後的熱能產生蒸汽,再利用蒸汽推動汽輪機發電係統進行發電,在原理上與燃煤鍋爐火力發電十分類似。通常燃燒發電係統的構成包括生物質原料收集係統、預處理係統、儲存係統、熱利用係統和煙氣處理係統。

生物質燃燒電廠的流程:生物質原料從附近各個收集點運送至電站,經預處理(破碎、分選、壓實)後存放到原料存貯倉庫,倉庫容積至少保證可以存放5天的發電原料量;然後由原料輸送裝置將預處理的生物質送入鍋爐燃燒,通過鍋爐換熱,利用生物質燃燒後的熱能把鍋爐給水轉化為蒸汽,為汽輪發電機組提供汽源進行發電。生物質燃燒後的灰渣落入出灰裝置,由輸灰機送到灰坑,進行灰渣處理。煙氣經過處理係統後由煙囪排放入大氣中,其蒸汽發電部分與常規的燃煤電廠的蒸汽發電部分基本相同。

三、生物質直燃發電鍋爐燃燒控製。

3.1 燃料調節係統

為了保證機組滿足負荷需求,燃料調節係統的任務是為達到此目的提供合適的燃料,維持鍋爐安全經濟燃燒。

3.2 送風自動調節係統

送風調節係統的任務是供給爐膛內燃燒的燃料以合適的風量,保證燃料的合理經濟燃燒。其控製機理是通過調節係統控製兩台送風機風門的開度,改變進入爐內的總風量。

3.3 報警和聯鎖

四、生物質發電的優勢

靠近居民區同樣也是一個重要優勢。發電過程中產生的廢熱被捕獲以後可以用來給附近房屋供熱。這也是打造低碳社區的重要一步,所嚐試的是以一種更具吸引力的方式將發電站與居民區聯係起來,而不是將其藏起來,建在很遠的地方。

五、生物質發電的現狀

目前,生物質發電盲目立項、技術落後,嚴重依賴國家補貼的現狀,必須予以改變,否則生物質發電模式不可持續。



(參考“中國新能源發電網”“百度百科網”)

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