生物质发电净化处理设备（电除尘装置）

按照燃烧方式和设备不同，生物质直接燃烧发电技术主要有哪三种

100-150人，人数根据发电类型不同而不同。以下是电厂发电的类型：发电形式燃烧发电直燃发电是指生物质在锅炉中直接燃烧，产生蒸汽带动汽轮机和发电机发电。生物质直燃发电的关键技术包括生物质原料预处理、锅炉防腐、锅炉原料适用性、燃料效率和汽轮机效率。混合生物质还可以与煤混合作为燃料发电，称为生物质混燃发电技术。有两种主要的燃烧模式。一种是生物质直接与煤混合后投入燃烧。这种方法对燃料处理和燃烧设备要求高，不是所有燃煤电厂都能采用。一种是生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧。在这种混合燃烧系统中，产生的蒸汽一起送入汽轮发电机组。气化生物质气化发电技术是指生物质在气化器中转化为气体燃料，净化后直接进入燃气发动机燃烧发电，或者有害则直接进入燃料电池发电。发电的关键技术之一是气体净化。气化气体中含有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油，需要通过净化系统除去，以保证发电设备的正常运行。沼气发电沼气发电是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的一种沼气利用技术。其主要原理是利用工业、农业或城市生活中大量有机废弃物厌氧发酵产生的沼气来驱动发电机组发电。沼气发电使用的设备主要是内燃机，一般由柴油机组或天然气机组改装而成。垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电，既能解决垃圾处理问题，又能回收垃圾中的能量，节约资源。垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧释放的热量加热水，得到过热蒸汽，过热蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。垃圾焚烧技术主要包括分层燃烧技术、流化床燃烧技术和旋转燃烧技术。已开发的气化熔融焚烧技术包括垃圾在450 ~ 640气化和含碳灰在1300以上熔融燃烧两个过程。垃圾处理彻底，过程干净，还能回收部分资源。它被认为是最有前途的垃圾发电技术。被支持国家对生物质发电上网电价给予了支持。每千瓦时电价比火电高两分钱左右。但中国的支持力度和欧美国家还是有差距的。除了电价，一些欧洲国家还有更多税收支持。欧洲一些电厂之所以运行良好，有一个很重要的原因。人们不仅不为原料买单，而且因为秸秆按垃圾处理，征收垃圾处理费，生物质发电厂也能健康发展。与国外不同，一方面要通过发电避免农民焚烧秸秆造成污染等社会问题，另一方面要通过发电帮助农民。基于以上两点，不仅秸秆收购价不能太低，而且随着这类项目的增加，收购价还在上涨。例如，国家在确定生物质发电上网电价补贴时，每吨秸秆的价格定在100元左右，而秸秆的实际收购价格却达到了200-300元/吨。如此高的原材料成本增加了成本预算。以山东秸秆发电上网电价为例，实际成本约为0.65元/千瓦时，脱硫基准上网电价(0.344元/千瓦时)加上补贴电价(0.25元/千瓦时)。亏损状态迫使部分生物质能源停产，因此国家进一步加大税收等政策支持力度非常重要

摘自：中国图书馆分类号：TM619文献识别码：A文号：1672-9064 (2009) 06-0059-03生物质发电技术发展探讨鲁直(元年三广西电力工业勘测设计院广西南宁530023)李双江(河北省电力勘测设计院)郑伟(中南电力设计院)生物质能是一种产业化，发展生物质发电是建设稳定、经济、清洁、可持续发展的重要途径秸秆发电由无序焚烧变为集中焚烧、发电、制肥，节约了大量煤炭资源，增加了农民收入。秸秆生长和燃烧过程中大气中CO2的量并没有增加，硫含量极低，只有0.1%。发展生物质发电替代煤炭可以显著减少CO2和SO2等温室气体的排放，具有巨大的环境效益。1生物质直燃发电利用技术生物质直燃发电是指直接燃烧生物质作为燃料进行发电或热电联产。生物质直接燃烧具有以下特点：(1)生物质燃烧排放的CO2大致相当于其生长过程中光合作用吸收的CO2，因此可以认为是CO2的零排放，有助于缓解温室效应；(2)生物质燃烧产物用途广泛，灰渣可综合利用；(3)生物质燃料可与矿物燃料混合燃烧，既可降低运行成本，提高燃烧效率，又可降低SO2、NOx等有害气体的排放浓度；(4)使用生物质燃烧设备能以最快的速度实现各种生物质资源的大规模减量化、无害化和资源化利用，且成本低廉，因此生物质直燃技术具有良好的经济性和发展潜力。1.1欧美发达国家的单燃生物直燃技术主要燃烧木本植物。在我国，由于特殊的国情，我们用于燃烧的物质基本局限于秸秆等草本植物。根据相关文献对秸秆燃烧机理的研究，秸秆等生物质与常规燃料的区别在于：(1)秸秆含水量较大，约为20%，是常规燃料的8%。

～10 倍。因此，在锅炉相同出力的情况下，其烟气量约是常规燃料的1.5～2 倍。在锅炉受热面布置时，要充分考虑这一情况。（2）秸秆的堆积密度较小。秸秆投入炉内燃烧时，先落在炉床上，随着水分蒸发，开始漂浮在炉内进行燃烧。因此，在这类锅炉设计时， 一定要考虑到燃烧室的体积要大一些，使得燃料在炉内有足够的停留时间，得以完全燃烬。（3）从燃料的燃烧过程来看，大多数秸秆（除甘蔗渣外）在干燥后，挥发份快速脱离母体迅猛燃烧，挥发份不附着在秸秆表面燃烧，这与煤的燃烧机理是完全不同的。（4）逸出挥发份后的秸秆变黑成为暗红色焦炭粒子，未见明显的火焰，而且在炉膛高温火焰的辐射下，缓慢地燃烧，燃烬时间也较长。1.1.1 层燃炉燃烧技术层燃炉燃烧技术主要以炉排炉为代表，燃料在固定或者移动的炉排上实现燃烧，空气从下方透过炉排供应上部的燃料，燃料处于相对静止的状态，燃料入炉后的燃烧时间可由炉排的移动或者振动来控制，以灰渣落入炉排下或者炉排后端的灰坑为结束。1.1.2 循环流化床燃烧技术循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构使其具备很多独特的优点，如燃料适应性广，低温燃烧，燃烧效率高，负荷调节性能好等。瑞典、丹麦、德国等发达国家在流化床燃用生物质燃料技术方面具有较高的水平。美国爱达荷能源产品公司已经开发生产出燃生物质流化床锅炉， 锅炉蒸汽出力为4.5～50t/h，供热锅炉出力为36.67MW；美国CE 公司利用鲁奇技术研制的大型燃废木循环流化床发电锅炉出力为100t/h，蒸汽压力为8.7MPa； 美国B&W; 公司制造的燃木柴流化床锅炉也于20 世纪80～90 年代初投入商业运行。此外，瑞典以树枝、树叶等林业废弃物作为大型流化床锅炉的燃料加以利用，锅炉热效率可达到80％；瑞典和丹麦正在实行利用生物质热电联产的计划，使生物质能在提供高品位电能的同时，满足供热的要求。1.2 生物质与煤混合直燃技术混合燃烧的技术优势：（1）生物质是可再生能源，煤粉炉中生物质共燃，可以利用现役电厂提供一种快速而低成本的生物质发电技术，也是一种最好（廉价而低风险）的利用可再生能源发电的技术。（2）煤粉燃烧发电效率高，可达35％以上，生物质共燃正是借用其高效率的优点，这是现阶段其它生物质发电技术难以比拟的。（3）生物质燃烧低硫低氮，在与煤粉共燃时可以降低电厂的SO2和NOx 排放。（4）对于煤粉燃烧电厂，共燃生物质意味着CO2排放的降低， 被公认为是现役燃煤电厂降低CO2排放的最有效措施。（5）我国生物质资源丰富，可利用未被利用的生物质折合近4 亿t 标准煤，且分布广泛，可就地利用；另一方面，大量利用生物质发电可增加农民收入，促进农业和农村经济的可持续发展。（6）生物质共燃技术简单，投资和运行费用低。生物质相对较便宜，对燃煤电厂而言还可增加燃料的选择范围和燃料适应性，降低燃料成本。丹麦哥本哈根AVEDORE 电厂，2002 年增加了热功率为105MW 的生物质发电设备，采用天然气（油）与麦秸混合燃烧工艺， 每小时秸秆消耗25t， 秸秆主要来源于芬兰和丹麦。生物质的水分含量用超声波测定，控制在25％左右。2 生物质气化发电技术生物质气化是在高温下部分氧化的转化过程。该过程是直接向生物质通气化剂（空气、氧气或水蒸汽），使之在缺氧的条件下转变为小分子可燃气体的过程。目前， 生物质气化技术大体上可按2 大类进行分类：①按气化剂分类，②按设备运行方式分类。2.1 按气化剂类型分类生物质气化技术按气化剂类型分类。其中，干馏气化其实是热解气化的一种特例。且由于干馏是吸热反应，应在工艺中提供外部热源以使反应进行。氧气气化则不需要提供外部热源，产品为热值为15000kJ/m3 的中热值气化气。空气气化由于N2的加入，使其可燃气成分含量降低，热值也随之降低在5000kJ/m3 左右，为低热值气体。氢气气化反应条件苛刻，需要在高温高压且具有氢源的条件下进行， 其气化气为热值高达22260～26040kJ/m3 的高热值气化气。2.2 按气化装置运行方式分类生物质气化技术按气化装置的运行方式分类。国内外已投入商业运行的气化方法主要有：固定床气化炉、流化床气化炉。固定床气化炉可分为下吸式、上吸式、横吸式和开心式。其中下吸式气化炉应用最广。生物质原料由炉顶的加料口投入炉内，气化剂（空气、氧气）可以由顶部进入，也可以在喉部加入。气化剂与物料混合向下流动， 在高温喉管区发生气化反应。下吸式气化炉主要特点是气化强度高（相对于上吸式），工作稳定性好，可随时加料；由于燃烧区在热解区与还原区之间，因而干馏和热解的产物都要经过燃烧区，在高温下裂解H2和CO，使得气化中焦油含量大为减少。流化床气化炉按气化炉结构和气化过程，可将流化床气化炉分为循环流化床、双流化床和携带床四种类型。按吹入气化剂的压力大小，流化床气化炉又可分为常压流化床和加压流化床。其中循环流化床由于其众多优点，适用于大型商业化运行。循环流化床是唯一在恒温床上反应的气化炉。气化反应在床内进行，焦油也在床内裂解。流化介质一般选用惰性材料（沙子）或非惰性材料（石灰或催化剂），可增加传热及清洗可燃气，适合水分含量大、热值低、着火困难的生物质燃料。循环流化床气化炉的主要缺点是入料需要预处理，产气中灰分需要很好的净化处理和部件磨损严重。典型操作条件为温度600℃，加工能力100kg/h，以杨木为原料时产气率可达65％。优点在于结构紧凑、传热速率高、气相停留时间短、有效抑制裂化，但是载气需求量大。气化产生的可燃气主要用来发电。生物质气化的发电技术有以下3 种方法：带有气体透平的生物质加压气化、带有透平或者引擎的常压生物质气化、带有朗肯循环的传统生物质燃烧系统。传统的生物质气化联合发电技术（BIGCC）包括生物质气化、气体净化、燃气轮机发电及蒸汽轮机发电。生物质气化发电技术的基本原理是把生物质转化为可燃气，可利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。气化发电工艺包括3 个过程：①生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料；②气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需要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；③燃气发电。目前，国际上有很多发达国家开展提高生物质发电效率方面的研究， 如美国Battelle（63MW）项目，欧洲英国（8MW）和芬兰（6MW）的示范工程。3 生物质直接燃烧技术与生物质气化技术的比较生物质直接用来燃烧简化了环节和设备， 减少了投资，但利用率还比较低，利用的范围还不是很广。由于中国生物质分布分散，成为大规模利用生物质直接燃烧技术发电较大障碍。然而秸秆类生物质因为含有较多的K、Cl 等无机物质，在燃烧过程中很容易出现严重的积灰、结渣、聚团和受热面腐蚀等碱金属问题，碱金属问题是秸秆大规模燃烧利用面临的严峻挑战，这些还需要进一步研究解决问题的方法。生物质气化技术能够一定程度上缓解中国对气体燃料的需求， 生物质被气化后利用的途径也得到相应的扩展，提高了利用效率。参考文献1 张明，袁益超，刘聿拯. 生物质直接燃烧技术的发展研究.能源研究与信息,2005,21(1)2 曹建峰.秸秆的综合利用技术分析.能源研究与分析,2006,22(1)3 秸秆直接燃烧供热发电项目, 资源可供性调研和相关问题的研究.太阳能,2006,(2)4 别如山，李炳熙，陆慧林，等.燃烧生物质废料流化床锅炉.热能动力工程，2000，15(4)5 盛昌栋，张军. 煤粉锅炉共燃生物质发电技术的特点和优势.热力发电,2006(3)6 袁振宏. 欧洲生物质发电技术掠影.可再生能源，2004(4)7 雒廷亮，许庆利，刘国际，等.生物质能的应用前景分析. 能源研究与信息，2003，19(4)8 中国生物质能技术开发中心. 生物质气化及相关技术的技术经济评价，19969 农业部生物质气化技术研究测试培训中心. 生物质气化技术及其应用，199910 董良杰.生物质热解试验与机理研究，沈阳农业大学博士学位论文，199711 米铁等. 生物质气化技术比较及其气化发电技术进展. 新能源及工艺，2004(5)12 吴创之，马隆龙，陈勇. 生物质气化发电技术发展现状.中国科技产业，200613 Weigang，Wenli Song.Power proction from biomass in Denmark.燃料化学学报，2005，33（6）

什么是生物质能及生物质能发电

一、对农林生物质发电项目实行标杆上网电价政策。未采用招标确定投资人的新建农林生物质发电项目，统一执行标杆上网电价每千瓦时0.75元(含税，下同)。通过招标确定投资人的，上网电价按中标确定的价格执行，但不得高于全国农林生物质发电标杆上网电价。二、已核准的农林生物质发电项目(招标项目除外)，上网电价低于上述标准的，上调至每千瓦时0.75元；高于上述标准的国家核准的生物质发电项目仍执行原电价标准。三、农林生物质发电上网电价在当地脱硫燃煤机组标杆上网电价以内的部分，由当地省级电网企业负担；高出部分，通过全国征收的可再生能源电价附加分摊解决。脱硫燃煤机组标杆上网电价调整后，农林生物质发电价格中由当地电网企业负担的部分要相应调整。四、农林生物质发电企业和电网企业要真实扮蚂、完整地记载和保存项散岁目上网交易电量、价格厅掘埋和补贴金额等资料，接受有关部门监督检查。各级价格主管部门要加强对农林生物质上网电价执行情况和电价附加补贴结算情况的监管，确保电价政策执行到位。具体价格看各地的政府支持以及扶持力度了。