新能源发电与控制技术第3版 惠晶第5章 生物质能发电与控制技术.ppt

第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 主要考虑电能的可靠性和经济性。虽然同一发电技术的单位投资成本一般随着发电规模的增大而减小，但当接入电网的发电机组容量较大时，一方面机组本体投资成本提高，而电网对大容量机组的运行有较高的要求，其发电小时数必然受到限制，从而使机组的利用效率下降。另一方面，机组容量较大时，接入系统的投资成本也相应提高，如需要接入的电压等级较高，输送电的线路更长且导线截面更大。这些还可能引起短路电流容量超标的问题，保护设备要求更高，导致接入系统的费用进一步升高。 （1）接入容量 第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 接入系统的电压等级一般根据其实际送入系统的容量来确定，容量越大要求接入的电压等级越高。大容量的生物质能发电机组一般接入较高的电压等级，如35kV、110kV甚至更高。而较小容量的机组一般与当地配电电网相联，如3.5kV、10kV和380V、220V。200kW以下的机组一般要求接入400V的电网，200kW～6000kW以下的机组一般要求以10kV电压等级接入电网。 （2）接入电压等级 第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 生物质能发电厂所发的电能首先要满足自身需要，多余的电量再上网。其中供给自身企业使用的电能可以直接利用，而上网部分电能则需要通过升压变压器接入变电站低压侧10kV或35kV侧的母线上。 （3）接入方式 因为距离每增加一公里则线路网损增大约1％，所以生物质能发电厂与接入变电站的距离也需要考虑，一般结合电厂选址来综合考虑。 （4）接入距离 第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 1.生物质直接燃烧发电与气化发电的经济技术性评价 (1) 生物质直接燃烧发电与气化发电的技术指标 生物质直接燃烧发电中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。 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。生物质气化与煤混烧发电的经济性较好。 5.4 生物质发电的经济技术性评价 第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 表5-8 所示为6MW和25MW生物质直接燃烧发电的技术指标，其中25MW为进口设备。 表5-8 6 MW 和25 MW 生物质直接燃烧发电的技术指标 指标 6MW 25MW 蒸汽参数/(MPa/oC) 3.43/435 8.83/535 长期运行负荷/(%) 95 95 年运行时间/(h/a) 7500 7500 锅炉燃烧效率/(%) 85 90 蒸汽轮机效率/(%) 22.9 28.5 系统发电效率/(%) 19.5 25.6 厂自用电率/(%) 10 10 燃料用量(干)/(kg/kWh) 1.48 1.04 第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 表5-9 生物质气化发电的技术指标 指标 1～3MW 6MW 气化效率/(%) 75 78 厂自用电率/(%) 10 10 电站发电效率/(%) 17～20 28 年运行时间/(h/a) 6000 6500 生物质用量(干)/(kg/kWh) 1.3～1.8 1.1 表5-9 所示为1～3MW和6MW生物质气化发电的技术指标 第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 表5-10 所示为20MW和40MW生物质气化与煤混烧发电的技术指标。 表5-10 20MW和40MW生物质气化与煤混烧发电的技术指标 指标 20MW 40MW 燃煤电站原发电效率/(%) 25 25 气化效率/(%) 90 90 气化炉运行时间/(h/a) 6000 6000 生物质用量/(t/h) 5 10 总发电量/万kWh/a) 2700 5400 第5章 生物质能发电与控制技术 * 机械工业出版社 生物质能发电项目的技术投资分析可以用产生单位kW电能的投资成本来表示。 生物质直接燃烧发电要求生物质资源集中，数量巨大，在大规模利用下才有明显的经济效益。小型生物质直接燃烧发电系统已在我国南方地区的许多糖厂得到应用，大型系统应用的较少。据统计国产6～20MW生物质直接燃烧发电设备的电站投资成本约为6000～7000元/kW，进口设备的投资成本几乎是国产设备的2倍。 在新建小型MW级生物质气化电站的投资中，主体设备投资约占总投资的60％左右。