2013-05-21
生物質(zhì)氣化技術(shù)是本世紀(jì)出現(xiàn)的利用生物質(zhì)作為能源的一種新技術(shù)，至今已有了較快的發(fā)展。具體來講，生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換的一種技術(shù)，基本原理是在不完全燃燒條件下，將生物質(zhì)原料加熱，使較高分子量的有機(jī)碳?xì)浠衔镦溋呀猓兂奢^低分子量的CO、H2、CH4等可可燃性氣體，在轉(zhuǎn)換過程中要加氣化劑（空氣、氧氣或水蒸氣），其產(chǎn)品主要指可燃性氣體與N2等的混合氣體。對生物質(zhì)進(jìn)行熱化學(xué)轉(zhuǎn)換的技術(shù)還有干餾和快速熱裂解，它們在轉(zhuǎn)換過程中是加不含氧的氣化劑或不加氣化劑，得到的產(chǎn)物除燃?xì)庵膺€有液體和固體物質(zhì)。
一、生物質(zhì)發(fā)電的背景
人類對能源需求的不斷擴(kuò)大，化石燃料的日益枯竭、環(huán)境污染問題的突出、全球氣候的異常變化日益嚴(yán)重，成為可再生能源開發(fā)和利用的主要推動力。在可再生能源中，生物質(zhì)能非常具有發(fā)展前景。因為，化石能源也是生物質(zhì)能衍變而來的，都是利用太陽能將大自然中的CO2和H2O通過光合作用固定在植物上的碳?xì)浠衔铮蔀樽匀唤缰兄匾奶細(xì)滟Y源。我國生物質(zhì)能極為豐富，現(xiàn)在每年農(nóng)村中的生物質(zhì)量約6.5×10 噸，到2010年將達(dá)到7.26×10 噸，相當(dāng)于5×10 噸標(biāo)煤。生物質(zhì)發(fā)電將是中國重要的環(huán)保項目，可有效解決秸稈等生物質(zhì)焚燒造成的大氣污染，減少溫室氣體排放，所以研究生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)有重要的意義。目前生物質(zhì)直燃發(fā)電廠在國內(nèi)還處在發(fā)展初始階段，根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》確定的發(fā)展目標(biāo)，到2010年生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到550萬千瓦，到2020年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)到3000萬千瓦。
二、生物質(zhì)發(fā)電的基本原理
生物質(zhì)能發(fā)電主要有兩條工藝技術(shù)路線，即氣化發(fā)電和直接燃燒發(fā)電，其系統(tǒng)構(gòu)成和工藝過程有很大的差別。氣化發(fā)電由于工藝過程復(fù)雜,難以適應(yīng)大規(guī)模應(yīng)用，主要用于較小規(guī)模的發(fā)電項目。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電則是目前實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用唯一現(xiàn)實的途徑。
生物質(zhì)直燃發(fā)電的基本原理是由生物質(zhì)鍋爐利用生物質(zhì)直接燃燒后的熱能產(chǎn)生蒸汽，再利用蒸汽推動汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，在原理上與燃煤鍋爐火力發(fā)電十分類似。通常燃燒發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成包括生物質(zhì)原料收集系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、熱利用系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)。
生物質(zhì)燃燒電廠的流程：生物質(zhì)原料從附近各個收集點運送至電站，經(jīng)預(yù)處理(破碎、分選、壓實)后存放到原料存貯倉庫，倉庫容積至少保證可以存放5天的發(fā)電原料量;然后由原料輸送裝置將預(yù)處理的生物質(zhì)送入鍋爐燃燒，通過鍋爐換熱，利用生物質(zhì)燃燒后的熱能把鍋爐給水轉(zhuǎn)化為蒸汽，為汽輪發(fā)電機(jī)組提供汽源進(jìn)行發(fā)電。生物質(zhì)燃燒后的灰渣落入出灰裝置，由輸灰機(jī)送到灰坑，進(jìn)行灰渣處理。煙氣經(jīng)過處理系統(tǒng)后由煙囪排放入大氣中，其蒸汽發(fā)電部分與常規(guī)的燃煤電廠的蒸汽發(fā)電部分基本相同。
三、生物質(zhì)直燃發(fā)電鍋爐燃燒控制。
3.1 燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)
為了保證機(jī)組滿足負(fù)荷需求，燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是為達(dá)到此目的提供合適的燃料，維持鍋爐安全經(jīng)濟(jì)燃燒。
3.2 送風(fēng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)
送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是供給爐膛內(nèi)燃燒的燃料以合適的風(fēng)量，保證燃料的合理經(jīng)濟(jì)燃燒。其控制機(jī)理是通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制兩臺送風(fēng)機(jī)風(fēng)門的開度，改變進(jìn)入爐內(nèi)的總風(fēng)量。
3.3 報警和聯(lián)鎖
四、生物質(zhì)發(fā)電的優(yōu)勢
靠近居民區(qū)同樣也是一個重要優(yōu)勢。發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢熱被捕獲以后可以用來給附近房屋供熱。這也是打造低碳社區(qū)的重要一步，所嘗試的是以一種更具吸引力的方式將發(fā)電站與居民區(qū)聯(lián)系起來，而不是將其藏起來，建在很遠(yuǎn)的地方。
五、生物質(zhì)發(fā)電的現(xiàn)狀
目前，生物質(zhì)發(fā)電盲目立項、技術(shù)落后，嚴(yán)重依賴國家補(bǔ)貼的現(xiàn)狀，必須予以改變，否則生物質(zhì)發(fā)電模式不可持續(xù)。
（參考“中國新能源發(fā)電網(wǎng)”“百度百科網(wǎng)”）
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