










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;因此,生物质气化技术已成为我国能源及农业研发领域的一个热点内容。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。
目前,生物质气化发电技术处于初步商业化阶段,基本原理是生物质在缺氧状态下热解生成气体燃料,净化后的气体燃料燃烧驱动燃气轮机或燃烧后产生蒸汽,驱动发电机发电。气化发电过程包括3个方面:一是生物质气化。经处理的生物质原料由进料系统送进气化炉内,挥发分(干基下为70%~80%)热解释放出挥发性气体如CmHn、H2、CO、CO2、焦油和水蒸气,产生的碳发生典型气化反应(水蒸气 碳)和燃烧反应(碳 氧气),通过燃烧反应释放出的热量促使生物质热解和碳的气化反应进行,从而把固体生物质转化为气体燃料;二是气体净化。气化生成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;三是燃气发电。净化后的燃气进入燃气轮机或内燃机的燃烧室燃烧驱动发电机发电,或者燃气在锅炉内燃烧生产高温高压蒸汽,驱动蒸汽机带动发电机发电。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。图1为生物质气化发电工艺流程示意图。
芬兰是世界上利用林业废料、造纸废弃物等生物质发电成功的***之一,福斯特威勒公司是芬兰da的能源公司,也是制造具有世界***水平的燃烧生物质的循环流化床锅炉公司,该公司可提供的生物质发电机组的功率为3~47MW。该公司生产的发电设备主要利用木材加工业、造纸业的废弃物为燃料,废弃物的gao含水量可达60%,热效率可达88%。严重污染了环境,导致温室效应、***气候变暖、生物物种多样性降低、荒漠化等诸多生态问题。
奥地利成功推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划,生物质能在总可再生能源利用中的比例由原来的3%增到目前的25%,已拥有装机容量为1~2MW的区域供热站90座。