生物质能的开发与应用.docx

生物质能的开发与应用 摘要：生物质能既有助于促进能源多样化，帮助我们摆脱对传统化石能源的严重依赖，还能减少温室气体排放，缓解对环境的压力。所以，它被视为替代燃料之一，对于加强能源安全有着积极的意义。利用生物质气化发电技术既可以生产电能同时也使农业和林产工业废弃物得到有效处理，因而不但是有社会经济效益，也减少了处理这些废弃物时造成的环境污染。另外生物质能在未来人们生活中也有不可估量的前景。 关键字：生物质能 新能源 发电技术 前景 1、概念： 生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。 2、类型和应用： 类型：依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 　应用：沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等。 生物质能的利用：主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。 3、生物质能的利用现状 　中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2,000万立方米。　我国拥有丰富的生物质能资源，据测算，我国理论生物质能资源为50亿吨左右标准煤，是目前中国总能耗的4倍左右。在可收集的条件下，我国目前可利用的生物质能资源主要是传统生物质，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾、工业有机废渣与废水等。 4、生物质能发电行业国家计划 　　根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标，未来将建设生物质发电550万千瓦装机容量，已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。此外，国家已经决定，将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。总的说来，生物质能发电行业有着广阔的发展前景。 《可再生能源发展“十二五”规划》明确了“十二五”生物质能源领域的发展目标及具体的产业发展布局，确定的生物质发电及生物燃料规模较“十一五”有大幅度提高。 《规划》提出的“到2015年，国内生物质发电装机规模不低于1300万千瓦”的目标数字中，具体包括农林生物质发电800万千瓦，沼气发电200万千瓦，垃圾焚烧发电300万千瓦。在黑龙江、吉林和新疆等粮食规模化生产的地区及人均耕地面积较多的地区，建设直燃发电项目；在人口较为密集，人均耕地面积较少的河南、江苏、浙江、安徽、湖南和湖北等地区，重点建设秸秆气化发电/供气项目；在三北地区、重点林区，结合生态建设，利用林业剩余物发电；同时，鼓励在城镇人口规模大的地区，建设垃圾焚烧发电工程。 5、生物质能发电 生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。 ????工艺流程 　 ?生物质热解技术简介 按温度，升温速率，固定停留时间（反应时间）和颗粒大小等实验条件可将热解分为炭化（慢热解），快速热解和气化。由于液体产物的诸多优点和随之而来的人们对其研究兴趣的日益高涨，对液体产物收率相对较高的快速热解技术的研究和应用越来越受到人们的重视。快速热解过程在几秒或更短的时间内完成。所以，化学反应，传热传质以及相变现象都起重要作用。关键问题是使生物质颗粒只在极短的时间内处于较低温度（此种低温利于生成焦炭），然后一直处于热解过程最优温度。要达到此目的的一种方法是使用小生物质颗粒（应用于流化床反应器），另一种方法是通过热源直接与生物质颗粒表面接触达到快速传热（这一方法应用于生物质烧蚀热解技术中）。由众多实验研究得知，较低的加热温度和较长气体停留时间会有利于炭的生成，高温和较长停留时间会增加生物质转化为气体的量，中温和短停留时间对液体产物增加最有利。 生物质固体成型燃料与秸秆发电 生物质固体成型燃料主要是指农业或林业生物质的固体成型颗粒，属可再生能源。一般锅炉型式都以引进采用西欧技术，即水冷炉排炉为主，秸秆打捆输送至炉前经撕碎后送入炉内燃烧，或秸秆经破碎后输送入炉内燃烧。根据农林生物质的特点，秸秆存在着收集难、储存难、运输难、防火难四大难题。在已运行的秸秆经破碎后入炉的厂家还遇到了燃料入炉难的问题，使锅炉难以达到额定出力。 然而，生物质固体成型燃料可使上述难题迎刃而解。 一是收集不再难。 二是储存不再难。 三是运输不再难。 四