雅安生物质气化发电模式货源充足,河南电研新能源公司

生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生co与气化介质(通常有空气、氧气、水蒸气或氢气)，在一定条件下发生热化学反应，产生以CO、H2或CH4为主要成分的可燃气体的转化过程。Ghaly提出了将气化技术应用于生物质这种含能密度低的燃料。生物质的挥发分含量一般在76%~86%，生物质受热后在相对较低的温度下就能使大量的挥发分物质析出。生物质气化技术原理及应用分析【摘要】生物质能是一种理想的可再生能源。由于分布广泛、有利于环保等特点，因而越来越受到世界各国的关注。生物质气化技术是利用生物质能的一种方式。本文介绍了生物质气化技术的原理，生物质气化工艺及气化设备。目前应用较多的气化技术是生物质气化供气和生物质气化发电技术。文中提出了应用过程中存在的问题，提率、降低焦油含量等是今后利用生物质气化技术的发展方向。为了提供反应的热力学条件，气化过程需要供给空气或氧气，使原料发生部分燃烧。尽可能将能量保留在反应后得到的可燃气中，气化后的产物含有H2、CO及低分子的CmHn等可燃性气体。整个过程可分为：干燥、热解、氧化和还原。（1）干燥过程生物质进入气化炉后，在热量的作用下，析出表面水分。在200~300℃时为主要干燥阶段。（2）热解反应当温度升高到300℃以上时开始进行热解反应。在300~400℃时，生物质就可以释放出70%左右的挥发组分，而煤要到800℃才能释放出大约30%的挥发分。热解反应析出挥发分主要包括水蒸气、氢气、co、、焦油及其他碳氢化合物。（3）氧化反应热解的剩余木炭与引入的空气发生反应，同时释放大量的热以支持生物干燥、热解和后续的还原反应，温度可达到1000~1200℃。气化炉内外两种循环平衡的建立，保证反应进程稳定，是循环流化床气化技术的核心。（4）还原过程还原过程没有氧气存在，氧化层中的燃烧产物及水蒸气与还原层中木炭发生反应，生成氢气和co等。这些气体和挥发分组成了可燃气体，完成了固体生物质向气体燃料的转化过程。

我国农林固体生物质燃料特性

作为能源的农林固体生物质，与化石燃料能源有很大的区别。农林固体生物质将具有可再生性，只要人类行为得当，这种能源就不会枯竭，可以周而复始的产生；生物质能的利用不会导致大气圈内主要温室气体二氧化碳的净增加积累，从而减缓地球的温室效应；农林固体剩余物的分布密度低，品种多样，依照区域、气候、地形、土壤、地形的不同而差别巨大，为原料的收集、运输、加工和规模化利用带来困难。生物质燃料的特点：(1)挥发份含量高，一般超过65%；(2)固定碳含量低，一般不超过20%；(3)低位发热量约比煤小40%；(4)含灰量显著低于煤，一般不超过l0%；生物质能发电技术主要包括：直接燃烧发电技术、热化学转换发电技术、生***学转换发电技术等3种途径。(5)含硫量几乎比煤低一个数量级；(6)灰熔点比煤低200～300℃。

　　一些***开展了大型气化发电系统其它技术路线的研究，如比利时(2.5MW)和奥地利(TINA6MW)开展的生物质气化与外燃式燃气轮机发电技术，目的是发展适合于中小型规模使用的生物质气化发电技术，基本原理是生物质气化后不需经过除尘除焦，直接在燃烧器中燃烧，燃烧后的烟气用来加热高压的空气，后由高温高压空气推动燃气轮机发电。该技术路线避开了高温除尘及除焦两大难题，但需要解决高温空气供热设备的材料和工艺问题。由于该项目中设备的可靠性和造价问题，目前还很难进入实际应用。中国林科院林产化学工业研究所以稻草、麦草等软秸秆和稻壳等农业剩余物为原料，并建成生物质气化发电装置，已经投入运行，具有明显的直接经济收益。

　　我国从60年代起就曾开始小型生物质气化发电技术的研究开发，代表作品是60kW稻壳气化发电系统。但由于系统热效率低下且气化气净化带来的含焦废水二次污染问题，气化发电技术一度被放弃。迫于能源与环保压力，1987年气化发电重新提上议程，并列入***科技部七五***攻关项目，20年以来取得了不少可喜的进展。如今有不少160kW和200kW级的气化发电机组正在运行，如辽宁省能源研究所于2006年6月在意大利ENEATrisaia建成的流化床生物质气化发电系统，原料采用木屑或稻壳，发电量160kW。热解后的气体和炭在气化炉的氧化区与供入的气化介质（空气、氧气、水蒸气等）发生氧化反应并燃烧。