昭通生物質氣化發電項目經濟性分析信息推薦

生物質燃料在高溫及缺氧條件下，熱解產生co與氣化介質(通常有空氣、氧氣、水蒸氣或氫氣)，在一定條件下發生熱化學反應，產生以CO、H2或CH4為主要成分的可燃氣體的轉化過程。Ghaly提出了將氣化技術應用于生物質這種含能密度低的燃料。由于中國電力供應緊張，而生物質廢棄物浪費嚴重，價格低廉，所以生物質氣化發電的成本，約為0。生物質的揮發分含量一般在76%~86%，生物質受熱后在相對較低的溫度下就能使大量的揮發分物質析出。生物質氣化技術原理及應用分析【摘要】生物質能是一種理想的可再生能源。由于分布廣泛、有利于環保等特點，因而越來越受到世界各國的關注。生物質氣化技術是利用生物質能的一種方式。本文介紹了生物質氣化技術的原理，生物質氣化工藝及氣化設備。目前應用較多的氣化技術是生物質氣化供氣和生物質氣化發電技術。文中提出了應用過程中存在的問題，提率、降低焦油含量等是今后利用生物質氣化技術的發展方向。為了提供反應的熱力學條件，氣化過程需要供給空氣或氧氣，使原料發生部分燃燒。盡可能將能量保留在反應后得到的可燃氣中，氣化后的產物含有H2、CO及低分子的CmHn等可燃性氣體。整個過程可分為：干燥、熱解、氧化和還原。（1）干燥過程生物質進入氣化爐后，在熱量的作用下，析出表面水分。在200~300℃時為主要干燥階段。（2）熱解反應當溫度升高到300℃以上時開始進行熱解反應。在300~400℃時，生物質就可以釋放出70%左右的揮發組分，而煤要到800℃才能釋放出大約30%的揮發分。熱解反應析出揮發分主要包括水蒸氣、氫氣、co、、焦油及其他碳氫化合物。（3）氧化反應熱解的剩余木炭與引入的空氣發生反應，同時釋放大量的熱以支持生物干燥、熱解和后續的還原反應，溫度可達到1000~1200℃。（4）還原過程還原過程沒有氧氣存在，氧化層中的燃燒產物及水蒸氣與還原層中木炭發生反應，生成氫氣和co等。這些氣體和揮發分組成了可燃氣體，完成了固體生物質向氣體燃料的轉化過程。

由于燃氣輪機系統發電后排放的尾氣溫度大于500℃，所以增加余熱鍋爐和過熱器產生蒸汽，再利用蒸汽循環，可以有效提高發電效率，這就是生物質整體氣化聯合循環，其發電工藝流程如圖4所示。因此，生物質氣化技術已成為我國能源及農業研發領域的一個熱點內容。該系統由物料預處理設備、氣化設備、凈化設備、換熱設備、燃氣輪機、蒸汽輪機等發電設備組成。功率范圍在7~30MW，整體效率可以達到40%。整體氣化熱空氣循環（IGHAT）技術正處于開發階段，它和IGCC的主要區別在于用一個燃氣輪機代替了后者的燃氣輪機和汽輪機。由水蒸氣和燃氣的混合工質通過燃氣輪機輸出有用功，其整體效率可以達到60%，有望成為2020世紀的新型發電技術。

秸稈發電的主要燃料，來源于小麥秸稈、玉米秸稈、稻草稻殼、棉花秸稈、林業間伐及加工剩余物等農林廢棄物。Ashtank灰渣收集器用以收集灰渣，稻殼氣化后的灰渣是一種化工原料，可以綜合利用。秸稈發電變農民在田間無序焚燒，為集中燃燒并發電、造肥，節省了大量煤炭資源，并增加農民收入。中國國家電網公司旗下的國能生物發電有限公司，引進丹麥先進的生物質直燃發電技術，于2006年12月1日建成投產了中國生物質直燃發電項目——國能單縣1×25MW生物質發電工程，實現了中國大容量生物質直燃發電零的突破。該電廠2007年全年穩定運行8200多個小時，發電2.2億千瓦時，消耗農林剩余物20多萬噸，為農民增加收入5000萬元以上。農民生活用能，秸稈燃燒效率僅約為15%，而直燃發電鍋爐可將熱效率提高到90%以上。

秸稈作為一種可再生能源，在生長和燃燒中不增加大氣中二氧化碳量，不但可以替代部分化石燃料，而且還能減少溫室氣體排放量。在我國生物質氣化技術不僅在集中供氣方面有應用，科研單位又將生物質氣化技術進行衍生，利用生物質氣化技術發電，并且取得了良好的經濟效益和社會效益[3]。據測算，中國可開發的生物質能資源總量近期約為5億噸標準煤，遠期可達10億噸標準煤。即使按5億噸標準煤計算，生物質發電可滿足中國能源消費量的20%以上的電力，年可減少排放二氧化碳近3.5億噸，、氮氧化物、減排量近2500萬噸。除此之外，秸稈燃燒產生的灰分還可作為鉀還田使用，一臺2.5萬千瓦生物質發電機組年生產達8000噸左右灰分。

生物質能是什么？生物質能可以用來發電嗎？

太陽能以光合作用形式存儲在綠色植物中的能量形勢，通俗來講就是各類農業生產廢棄物如秸稈、果殼、雜木之類，還有各類生活垃圾都可以成為生物質能。由于燃氣輪機系統發電后排放的尾氣溫度大于500℃，所以增加余熱鍋爐和過熱器產生蒸汽，再利用蒸汽循環，可以有效提高發電效率，這就是生物質整體氣化聯合循環，其發電工藝流程如圖4所示。生物質能是自然界中有生命的植物提供的能量。這些植物以生物質作為媒介儲存太陽能。屬再生能源。據計算，生物質儲存的能量為270億千瓦，比目前世界能源消費總量大2倍。19世紀后半期以前，人類利用的能源以薪柴為主。當前較為有效地利用生物質能的方式有： (1) 制取沼氣。主要是利用城鄉有機垃圾、秸桿、水、人畜糞便，通過厭氧消化產生可燃氣體，供生活、生產之用。(2) 利用生物質制取酒精。當前的世界能源結構中，生物質能所占比重微乎其微。 目前生物質發電應用越來越廣泛：生物質氣化，產生的氣體帶動發電機組工作