海南生物质气化发电示范电厂.DOC

编者按： 中国有大量的生物质废料，包括废木料、秸杆、谷壳等。由于目前利用技术落后，这些废料未能很好利用，有的甚至形成污染，另一方面，中国经济发展迅速，对电力需求很大，电价居高不下，在这种环境下，通过气化发电技术，把生物质转化为电力，既能大规模处理生物质废料，又能为生产提供电力，具有明显的社会和经济效益。 生物质气化发电系统项目是国家科技部九五期间在可再生能源技术领域的重大项目和研究课题。矿物能源的使用带来了环境污染、全球温室效应的恶果，生物质能是人类最早利用也是最大量使用的可再生能源，具有二氧化碳零排放、绿色环保能源的美誉。它利用木屑、玉米秸秆、谷壳等废弃物经化合反应生成生物质能，可广泛用于燃气、取暖、照明、发电以及制造新型能源材料。 生物质气化发电 　　生物质气化发电系统是利用生物质循环流化床气化高技术，把生物质废物包括木料、秸秆、稻草、谷壳、甘蔗渣等固体废弃物转换为可燃气体，这些气体经过除焦净化后，再送到气体内燃机进行发电，达到以气代油，降低发电成本的目的，其关键技术包括生物质气化工艺，焦油处理及气体净化，焦油废水处理及其循环使用，燃气发电和系统控制技术等。 　　生物质能是一种环保型的可再生能源，而且蕴藏量和产量巨大。据统计，地球上每年经光合作用固定下来的生物质能约为目前全球能源消耗量的 10 倍多，在全球能源结构中占有十分重要的地位。在当前全球能源和环境向人类亮出“黄牌警告”之时，以高新技术将可再生的生物质能转化为洁净的高品位气体和液体燃料作为化石燃料的替代能源，用于电力、交通运输、城市煤气等方面，颇受世界各国的重视。中国是一个农业大国，生物质能源十分丰富，生物质废弃物的总量，约相当于我国煤炭年开采量的 50%，总计约 6.56 亿吨标煤。但是长期以来，这些生物质并未得到充分合理的利用，目前利用率仅有 30% 左右，而且其能源利用方式极为原始，大多数物质以直接燃烧为主，这是一项巨大的资源浪费。因此，开发利用生物质能源，缓解我国 21 世纪的能源、环境和生态问题具有重要意义。 　　广州能源研究所为加快生物质气化发电高技术的产业化进程，与博罗县共建“博罗九能高新技术有限公司”，兴建了规模化、标准化的现代生产基地，成套地生产各型符合国家标准的生物质气装置，并在台湾建成了 3000 千瓦的用于处理谷壳等生物质气化发电系统。而且还打入国际市场，在泰国、缅甸分别建成了 600 千瓦的用于处理谷壳、木屑等生物质气化发电系统。 第二章、生物质气化发电 马 隆 龙辽宁省能源研究所 营口115000 摘 要：生物质气化发电系统采用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以以城市垃圾为原料。固定床气化炉用于小规模气化发电系统，采用内燃机发电方式；流化床气化炉用于大、中规模气化发电系统，采用燃气轮机或蒸汽轮机发电方式，也可采用内燃机发电方式。 尽管人们对能源的需求日益增长，然而作为人类目前主要能源来源的化石燃料却迅速地减少，也许不久的将来会被用尽。七十年代的能源危机也证明了这一点。因此，寻找一种可再生的替代能源便成为社会普遍关注的焦点。生物质能源是一种理想的可再生能源，它来源广泛，每年都有大量的工业、农业及森林废弃物产出。即使不被用于生产能源，这些废弃物的处理也是令人头疼的事情。仅欧盟每年便产出五亿吨(干基)这类物质[1]。另外，世界上87%的能源需求[2]来源于化石燃料，这些燃料燃烧时，向大气中排放出大量的二氧化碳。而生物质作为燃料时，由于生物质在生长时需要的二氧化碳量相当于它燃烧时排放的二氧化碳量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零。而且，生物质中硫的含量极低，基本上无硫化物的排放。所以，利用生物质作为替代能源，对改善环境，减少大气中二氧化碳含量从而减少“温室效应”都有极大的好处。因此，将生物质作为化石燃料的替代能源，便会向社会提供一种各方面都可被接受的可再生能源。 生物质气化技术是本世纪出现的利用生物质作为能源的一种新技术，至今已有了较快的发展。很多研究人员在该领域进行了不同技术的研究。尤其是近年来欧洲很多技术人员对生物质气化发电技术进行了大量的研究，并取得了相当的成果。但我国目前在该领域的研究较少。本文简单介绍生物质气化发电技术和中-意合作项目“生物质气化发电及综合利用”。 气化发电原理及工艺流程 　理的（以符合不同气化炉的要求）生物质原料，由进料系统送进气化炉内。由于有限地提供氧气，生物质在气化炉内不完全燃烧，发生气化反应，生成可燃气体—气化气。气化气一般与物料进行热交换以加热生物质原料，然后经过冷却及净化系统。在该过程中，灰分、固体颗料、焦油及冷凝物被除去，净化后的气体即可用于发电，通常采用蒸汽轮机、燃气轮机及内燃机。 气化炉 气化炉是生物质气化的主要设备。在这里，生物质经燃烧、气化转化为可燃气。气化炉分固定床气化炉、流化床气化炉