












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。
(1)直接燃烧发电技术。是指生物质原料送入适合的锅炉内燃烧,生产蒸汽,产生的蒸汽膨胀做功,从而带动发电机发电。生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内将是我国生物质能利用的主要方式。在此基础上科学院广州能源研究所还在海南三亚建成了国内生物质木屑气化发电厂并于2000年下半年投入运行。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶,推广效率可达20%~30%的节柴灶,其技术简单、易于推广,是效益明显的节能措施。
(2)热化学转换发电技术。生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下,使生物质汽化、炭化、热解和催化液化,以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术,由燃料的热能转换为电能的方式。
(3)生***学转换发电技术。指汽轮机和往复式发动机以生***学转换燃料作为主要的燃料来源,以发动机的动力驱动发电机发电的过程。生物质的生***学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。农民生活用能,秸秆燃烧效率仅约为15%,而直燃发电锅炉可将热效率提高到90%以上。沼气转化是有机物质在厌氧环境中,通过微生物发酵产生一种以为主要成分的可燃性混合气体即沼气,乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。沼气发电是指汽轮机和往复式发动机以沼气作为主要的燃料来源,以发动机的动力驱动发电机发电的过程。






这些特点保证了气化发电系统的综合性能稳定可靠,单位***和运行成本都较低的特点,系统达到以下技术经济指标:
以原料价格200元/吨计,简单生物质气化发电系统(400-3000kW)发电效率达到16-20%,单位***:4000-4500元/kW,单位原料耗量:1.35kg/kWh,发电运行成本:0.35-0.45元/kWh;燃烧后产生的灰粉有加工成钾肥返田,该过程将农业生产原本的开环产业链子转变为可循环的闭环产业链,是完全的变废为宝的生态经济。联合循环生物质气化发电系统(5MW)发电效率达28%,单位***:6500元/千瓦,单位原料耗量1kg/kWh,发电运行成本lt;0.35元/ kWh。
在引进国外***的大型生物质整体气化联合发电技术时,针对目前我国具体情况,采用内燃机代替燃气轮机,其它部分基本相同的生物质气化发电系统,不失为解决我国生物质气化发电规模化发展的有效手段。稻壳气化发电系统只是生物质发电系统的一个分支,生物质气化发电还可以使用其它的生物废弃物如农业秸秆、芦苇、木屑等。一方面,采用气体内燃机可降低对气化气杂质的要求(焦油与杂质含量lt;100mg/m3即可),
可以大大减少技术难度;另一方面,避免了调控相当复杂的燃气轮机系统,大大降低系统的成本。从技术性能上看,这种气化及联合循环发电系统在常压气化时整体发电效率可达28%~30%,只比传统的低压B-IGCC降低3%~5%。但由于系统简单,技术难度小,单位***和造价大大降低(约5000元/kW)。二是气体净化,气化出来的燃气都含有一定的杂质,包括灰分、焦炭和焦油等,需经过净化系统把杂质除去,以保证燃气发电设备的正常运行。这种技术方案比较适合于我国目前的工业水平,设备可以全部国产化,适合于发展分散的、***的生物质能源利用体系。