生物质气化发电技术的分类
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生物质气化发电技术的分类

时间:2022-02-25 10:45:40 点击:186 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  生物质气化发电可使用农林废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物及动物粪便等生物质原料。原料来源广泛,发电设备多种,发电规模不等,促使气化技术呈多样化发展。

  一、按照发电规模

  从发电规模上分,生物质气化发电系统可分为小型、中型、大型三种。

  小型生物质气化发电系统小型生物质气化发电系统所需的生物质数量较少,简单灵活,多采用固定床气化设备,主要用于农村照明或作为中小企业的自备发电机组,一般发电功率小于200KW。固定床气化设备又可分为上吸式、下吸式和开心层下式3种,其中下吸式炉型有利于减少炉内热解生成的焦油含量,因而被广泛采用。洛阳建材建筑设计研究院设计研发的小型生物质气化发电项目采用的是回转式气化设备,常规配套的发电机组功率为200KW。

  中型生物质气化发电系统中型生物质气化发电系统主要作为大中型企业的自备电站或小型上网电站,是当前生物质气化发电技术的主要方式,所需的生物质原料量较大,可适应一种或多种不同的生物质原料,气化方式以流化床气化为主,功率一般为500-3000KW。流化床气化技术又包括鼓泡床气化、循环流化床气化及双流化床气化3种,其中研究和应用多的是循环流化床气化技术,对生物质原料适应性强,也可混烧煤、重油等传统燃料,生产强度大,气化效率高。洛阳建材建筑设计研究院设计研发的中型生物质气化发电项目采用的是回转式气化设备,常规配套的发电机组功率为500KW,800KW和1000KW。

  大型生物质气化发电系统大型生物质气化发电系统主要作为上网电站,它适应的生物质较为广泛,所需的生物质数量巨大,必须配套专门的生物质供应中心和预处理中心,系统功率一般在5000KW以上,虽然与常规能源相比仍显得非常小,但在技术发展成熟后,它将是今后替代常规能源电力的主要方式之一。一般来说,发电规模越大,单位发电量需要的成本就越低,也越有利于提高热效率和降低二次污染。

  二、按照发电设备

  采用不同的发电设备,生物质气化发电技术又可分为以下三类:
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  气化气直接作为蒸汽锅炉的燃料燃烧,生产蒸汽带动蒸汽轮机发电。这种方式在气体成分和热值有变化时能够保持稳定的燃烧状态,排放物污染少而且对气体要求不很严格,经过旋风分离器除去杂质和灰分后即可使用,不许冷却。

  气化气在燃气轮机内燃烧带动发电机发电。燃气轮机必须进行相应的改造,将热值较低的气化气增压到8X104---29.4X105Pa之间,否则发电效率较低。另外,燃气轮机对气化气质量要求高,并且须有较高的自动化控制水平,所以单独采用燃气轮机的生物质气化发电系统较少。洛阳建材建筑设计研究院设计研发的中型生物质气化设备配套燃气轮机内燃带动发电机发电。

  气化气在内燃机内燃烧带动发电机发电。简单的内燃机组可单独燃用低热值气化气,也可以气化气、油两用,设备紧凑,系统简单,因而应用广泛,而且效率较高。但该种方式对气体要求严格,气化气必须净化并冷却。洛阳建材建筑设计研究院设计研发的小型生物质气化设备配套燃气轮机内燃带动发电机发电。

  有的发电厂联用两种发电设备,在燃气轮机发电的基础上增加蒸汽锅炉联合循环,充分利用余热,提高生产强度,称为生物质整体气化联合循环发电系统,该系统总效率可达40%以上,是目前发达国家重点研究的大型气化发电技术,发展前景广阔。
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  洛阳建材建筑设计研究院设计与研发的生物质气化发电项目,核心技术为回转式气化设备。通过回转式气化设备,用气化获得的可燃气体进行发电以及实现综合能源供应,常规的发电机组功率为200KW,500KW,800KW,1000KW。生物质气化发电项目的工作原理是将生物质、生活垃圾等通过气化系统转化为高温燃气,高温燃气经换热及净化后,带动内燃机与发电机等发电设备运行,生产电力。燃气经过换热后的热量和燃气燃烧发电后的废气通过余热锅炉、溴化锂冷热两用机组等设备,实现供冷、供热,终实现冷、热、电三联供的目的。通过能源的梯级利用,极大地提高了能源的使用效率,能源使用率>95%。本项目在冷、热、电三联供(CCHP系统)产品的基础上,增加两种可销售商品供应—燃气和肥料,研发出电、气、肥、冷、热五联供(简称CCHP-5系统)产品。
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