我国有着---的生物质气化发电基础,在20世纪60年代就开发了60kw的谷壳气化发电系统,目前160~200kw的生物质气化发电设备在我国已得到小规模应用,显示出一定的经济效益[6]。辽宁省能源研究所于2006年6月在意大利建成的流化床生物质气化发电系统,采用木屑或稻壳为原料,发电量160kw;江苏吴江县生产的稻壳气化炉,利用碾米厂下脚料驱动发电机组,功率可达160kw,已进入---应用阶段;mw级的中型bgpg系统也已在近些年研究开发出来,1998年10月中科院广州能源所完成1mw级的生物质循环流化床气化—内燃机发电系统(giec),5台200kw发电机组并联工作,由于受气化效率与内燃机效率---,效率低于18%,单位电量生物质消耗量一般大于112kg/(kw·h)。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;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。设备正常运行时,每年可处理约3万t多秸秆、稻壳、木屑等生物质废料,每年---减少co2的排放[7]。
能源是人类赖以生存的物质基础,是---的基本支撑。我国是能源消费大国,当前能源供应主要依靠煤炭、石油和等化石能源,而化石能源资源的有限性及其开发利用过程对环境生态造成的---压力,---制约着经济社会的可持续发展。同时,我国又是一个农业大国,每年有大量的农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品和能源作物等植物生物质产生。而生物质气化技术正是以植物生物质为原料,采用热解法及热化学氧化法在缺氧条件下加热,使其发生复杂的热化学反应的能量转化过程,在反应条件下按照化学键的成键原理,变成co、、氢气等可燃性气体的分子。终利用这些气体进行集中供气、发电,从而可在某些情况下替代现有的煤电以及。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。
生物质循环流化床气化技术是一种新型的气化技术(图2)。生物质在床料的辅助流化作用下,生物质气化发电项目,在炉内经历---、沉降、吹散、上升再---的物理衍变过程;循环床中气体、生物质、床料发生剧烈的传热传质和接触反应,形成炉内循环。同时气体对生物质和床料的微小颗粒实现快速夹带,经过旋风分离器分离出残留可燃组分和床料,由回料装置送回反应区,形成了炉外的物料循环。气化炉内外两种循环平衡的建立,---反应进程稳定,是循环流化床气化技术的---。生物质在循环流化床气化炉中完成气化,产生燃气经过净化系统除尘后,以热燃气的方式直接送入大型燃煤电站锅炉,与煤粉进行混烧,利用原有发电系统实现发电的技术。
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