生物质气化发电项目常用解决方案

相对于发达***，中国的生物质气化发电有比较好的市场环境，但从成本分析可知，即使解决二次污染问题，大规模的生物质收集与运输仍使发电成本提高，失去经济上的竞争性。所以目前可能使用生物质气化发电的主要对象应是有大量生物质废料而没有收集及运输问题的企业或地区。为了充分显示BGPG的技术及经济上的优势，很有必要在这些企业中进行商业性示范，使BGPG逐渐被企业所接受。（3）由于技术成熟，设备都是传统的定型产品，单位***较低，约4000~5000元/千瓦，所以综合技术性与经济性两方面的考虑，该系统是一个比较适合中国国情的选择，特别对4~10兆瓦的规模更为优越。在此基础上，改进并提高BGPG的技术性能，探讨BGPG应用于大规模处理农业秸秆或森林废物的可能性。从中国目前企业的特点考虑，比较可能使用BGPG的主要有碾米厂和木材加工厂。中国每年生产稻谷近2.0亿吨，生产人造板1000多万立方米，所以上规模的碾米厂和人造板厂分别有几百家，因此即使BGPG目前只针对这两种企业，也有很大的市场潜力。

由于燃气轮机系统发电后排放的尾气温度大于500℃，所以增加余热锅炉和过热器产生蒸汽，再利用蒸汽循环，可以有效提高发电效率，这就是生物质整体气化联合循环，其发电工艺流程如图4所示。该系统由物料预处理设备、气化设备、净化设备、换热设备、燃气轮机、蒸汽轮机等发电设备组成。功率范围在7~30MW，整体效率可以达到40%。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。整体气化热空气循环（IGHAT）技术正处于开发阶段，它和IGCC的主要区别在于用一个燃气轮机代替了后者的燃气轮机和汽轮机。由水蒸气和燃气的混合工质通过燃气轮机输出有用功，其整体效率可以达到60%，有望成为2020世纪的新型发电技术。

我国生物质气化技术研究始于20世纪80年代初期，至今已开展了生物质能转换技术以及装置的研究和开发，形成了生物质气化集中供气、燃气锅炉供热、内燃机发电等技术，把农林废弃物、工业废弃物等生物质能转换为能的煤气、电能或蒸汽，提高生物质能源的利用效率，实现以生物质替代气、油和煤的新型能源[2]。生物质气化集中供气即将生物质气化炉产生的气体通过净化除焦、除尘后通过用户管网送至用户以实现供暖、供热、供电。其不仅减轻了因焚烧秸秆而对环境造成的污染，而且提高了秸秆的利用效果，并为能源的可持续发展提出了有效途径。生物质气化集中供气系统工艺流程如图2所示。

显著的技术优势和良好的经济性构成了生物质气化技术装备进入市场的基本动力[13]。可以预见，随着农村整体经济实力增强，对能的洁净气化能源的需求增大，生物质能必将与太阳能、风能、地热、沼气等一起被列为农村能源开发与利用的***，而且其市场覆盖面会越来越广阔。同时，生物质气化技术具有原料可再生及对环境友好的特点，因而受到关注程度越来越高，并在过去几十年里取得了重要进展，尤其是近20年我国在生物质气化发电研究方面已经取得了相当的成就，目前正是该技术步入商业化运用的关键阶段。从中国目前企业的特点考虑，比较可能使用BGPG的主要有碾米厂和木材加工厂。我国是一个农业大国，有着丰富的生物质资源，大力发展生物质气化发电技术对于解决当前电力供应不足、增加农民收入以及减少环境污染等方面具有十分重要的意义，生物质气化技术也为能源的可持续发展指明了道路。同时，发展生物质气化技术终可实现以科技创新推动农村环境保护，建立农业生物质综合利用技术为主体的农村环保科技支撑体系，为加快新农村建设步伐，加快改善我国农民生产与生活环境的进程提供技术保障。