电研新能源(图)|生物质气化发电的前景|生物质气化发电

我国有着良好的生物质气化发电基础，在20世纪60年代就开发了60kW的谷壳气化发电系统，目前160～200kW的生物质气化发电设备在我国已得到小规模应用，生物质气化发电公司，显示出一定的经济效益[6]。辽宁省能源研究所于2006年6月在意大利建成的流化床生物质气化发电系统，采用木屑或稻壳为原料，发电量160kW；江苏吴江县生产的稻壳气化炉，利用碾米厂下脚料驱动发电机组，功率可达160kW，已进入*应用阶段；MW级的中型BGPG系统也已在近些年研究开发出来，1998年10月中科院广州能源所完成1MW级的生物质循环流化床气化—内燃机发电系统（GIEC），5台200kW发电机组并联工作，由于受气化效率与内燃机效率限制，效率低于18%，单位电量生物质消耗量一般大于112kg/（kW·h）。在此基础上科学院广州能源研究所还在海南三亚建成了国内生物质木屑气化发电厂并于2000年下半年投入运行；中国林科院林产化学工业研究所以稻草、麦草等软秸秆和稻壳等农业剩余物为原料，并建成生物质气化发电装置，已经投入运行，具有明显的直接经济收益。设备正常运行时，生物质气化发电工艺，每年可处理约3万t多秸秆、稻壳、木屑等生物质废料，每年大大减少CO2的排放[7]。
生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生co与气化介质(通常有空气、氧气、水蒸气或氢气)，在一定条件下发生热化学反应，产生以CO、H2或CH4为主要成分的可燃气体的转化过程。Ghaly提出了将气化技术应用于生物质这种含能密度低的燃料。生物质的挥发分含量一般在76%~86%，生物质受热后在相对较低的温度下就能使大量的挥发分物质析出。生物质气化技术原理及应用分析【摘要】生物质能是一种理想的可再生能源。由于分布广泛、有利于环保等特点，因而越来越受到*的关注。生物质气化技术是利用生物质能的一种方式。本文介绍了生物质气化技术的原理，生物质气化工艺及气化设备。目前应用较多的气化技术是生物质气化供气和生物质气化发电技术。文中提出了应用过程中存在的问题，提****率、降低焦油含量等是今后利用生物质气化技术的发展方向。为了提供反应的热力学条件，气化过程需要供给空气或氧气，生物质气化发电的前景，使原料发生部分燃烧。尽可能将能量保留在反应后得到的可燃气中，生物质气化发电，气化后的产物含有H2、CO及低分子的CmHn等可燃性气体。整个过程可分为：干燥、热解、氧化和还原。（1）干燥过程生物质进入气化炉后，在热量的作用下，析出表面水分。在200~300℃时为主要干燥阶段。（2）热解反应当温度升高到300℃以上时开始进行热解反应。在300~400℃时，生物质就可以释放出70%左右的挥发组分，而煤要到800℃才能释放出大约30%的挥发分。热解反应析出挥发分主要包括水蒸气、氢气、co、*、焦油及其他碳氢化合物。（3）氧化反应热解的剩余木炭与引入的空气发生反应，同时释放大量的热以支持生物干燥、热解和后续的还原反应，温度可达到1000~1200℃。（4）还原过程还原过程没有氧气存在，氧化层中的燃烧产物及水蒸气与还原层中木炭发生反应，生成氢气和co等。这些气体和挥发分组成了可燃气体，完成了固体生物质向气体燃料的转化过程。
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