河南電研新能源(圖)-生物質(zhì)氣化發(fā)電裝置-唐山生物質(zhì)氣化發(fā)電

目前，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術處于初步商業(yè)化階段，基本原理是生物質(zhì)在缺氧狀態(tài)下熱解生成氣體燃料，凈化后的氣體燃料燃燒驅動燃氣輪機或燃燒后產(chǎn)生蒸汽，驅動發(fā)電機發(fā)電。氣化發(fā)電過程包括3個方面：一是生物質(zhì)氣化。經(jīng)處理的生物質(zhì)原料由進料系統(tǒng)送進氣化爐內(nèi)，揮發(fā)分(干基下為70%~80%)熱解釋放出揮發(fā)性氣體如CmHn、H2、CO、CO2、焦油和水蒸氣，產(chǎn)生的碳發(fā)生典型氣化反應(水蒸氣 碳)和燃燒反應(碳 氧氣)，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術，通過燃燒反應釋放出的熱量促使生物質(zhì)熱解和碳的氣化反應進行，從而把固體生物質(zhì)轉化為氣體燃料；二是氣體凈化。氣化生成的燃氣都含有一定的雜質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，唐山生物質(zhì)氣化發(fā)電，以保證燃氣發(fā)電設備的正常運行；三是燃氣發(fā)電。凈化后的燃氣進入燃氣輪機或內(nèi)燃機的燃燒室燃燒驅動發(fā)電機發(fā)電，或者燃氣在鍋爐內(nèi)燃燒生產(chǎn)高溫高壓蒸汽，驅動蒸汽機帶動發(fā)電機發(fā)電。圖1為生物質(zhì)氣化發(fā)電工藝流程示意圖。

采用不同的發(fā)電設備，氣化發(fā)電技術又可分為以下三類：(1)氣化氣直接作為蒸汽鍋爐的燃料燃燒，生產(chǎn)蒸汽帶動蒸汽輪機發(fā)電。這種方式在氣體成分和熱值有變化時能夠保持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，生物質(zhì)氣化發(fā)電 工藝，排放物污染少而且對氣體要求不很嚴格，生物質(zhì)氣化發(fā)電裝置，經(jīng)過旋風分離器除去雜質(zhì)和灰分后即可使用，不需冷卻。(2)氣化氣在燃氣輪機內(nèi)燃燒帶動發(fā)電機發(fā)電。燃氣輪機必須進行相應的改造，將熱值較低的氣化氣增壓到9.8104~29.4105Pa之間，否則發(fā)電效率較低。另外，燃氣輪機對氣化氣質(zhì)量要求高，并且需有較高的自動化控制水平，所以單獨采用燃氣輪機的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)較少。(3)氣化氣在內(nèi)燃機內(nèi)燒帶動發(fā)電機發(fā)電。簡單的內(nèi)燃機組可單獨燃用低熱值氣化氣，也可以氣化氣、油兩用，設備緊湊，系統(tǒng)簡單，因而應用廣泛，而且效率較高。但該種方式對氣體要求嚴格，氣化氣必須凈化并冷卻。