生物质气化技术比较及其气化发电技术研究进展
生物质能发电技术的进展与应用
生物质能发电技术的进展与应用在全球能源需求不断增长和环境保护日益受到重视的背景下,寻找可持续、清洁的能源解决方案成为当务之急。
生物质能发电技术作为一种具有潜力的可再生能源利用方式,近年来取得了显著的进展,并在实际应用中发挥着越来越重要的作用。
生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。
生物质能发电则是将这些生物质资源转化为电能的过程。
其原料来源广泛,如农作物秸秆、林业废弃物、城市生活垃圾、工业有机废水等。
与传统的化石能源发电相比,生物质能发电具有诸多优势。
首先,生物质能是一种可再生能源,其供应不会像化石能源那样面临枯竭的问题。
只要地球上的生物不断进行光合作用,生物质能就能够持续产生。
其次,生物质能发电在运行过程中产生的污染物相对较少,对环境的影响较小。
它不像煤炭燃烧会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,有助于减轻大气污染和温室气体排放。
此外,发展生物质能发电还有助于解决农村地区的能源供应问题,促进农村经济发展,增加农民收入。
在生物质能发电技术的进展方面,气化发电技术不断成熟。
气化是将生物质在高温缺氧的条件下转化为可燃气体,然后通过燃气轮机或内燃机进行发电。
这种技术的效率逐渐提高,同时设备的可靠性和稳定性也得到了增强。
例如,一些新型的气化炉设计能够更好地适应不同种类的生物质原料,提高产气质量和产量。
直燃发电技术也取得了重要突破。
直燃发电是将生物质直接燃烧产生蒸汽,驱动蒸汽轮机发电。
通过改进燃烧设备和优化燃烧过程,提高了燃烧效率,降低了灰渣和污染物的排放。
同时,大型生物质直燃发电厂的建设和运营经验不断积累,使得发电成本逐渐降低。
另外,混合燃烧技术也受到了关注。
将一定比例的生物质与煤炭混合燃烧,可以在现有燃煤电厂的基础上进行改造,减少对煤炭的依赖,降低碳排放。
这种技术在不进行大规模设备改造的情况下,能够实现能源结构的逐步优化。
在应用方面,生物质能发电在全球范围内得到了广泛的推广。
生物质气化技术的研究现状
生物质气化技术的研究现状生物质气化技术是指利用生物质作为原料进行热化学反应,产生可燃气体的技术。
随着能源需求不断增长和环境保护意识的提高,生物质气化技术在能源领域备受关注。
本文将探讨生物质气化技术的研究现状,包括技术原理、应用领域、关键技术和发展趋势等方面。
一、技术原理生物质气化技术是指将生物质原料经过干燥、预处理后,在高温、缺氧条件下进行热化学反应,生成可燃气体的过程。
生物质气化反应主要包括干馏过程、气相反应和固相反应。
在干馏过程中,生物质原料中的挥发性成分被释放出来;在气相反应中,挥发性成分被热裂解生成可燃气体和液体产物;在固相反应中,生物质原料中的部分固体成分被气化生成可燃气体。
生物质气化技术主要包括固定床气化、流化床气化、旋转炉气化、等离子体气化等多种形式。
二、应用领域生物质气化技术可以将生物质资源转化为可再生能源,具有广泛的应用领域。
生物质气化气体可以作为工业原料,用于燃烧、制氢、合成甲醇等化工生产过程。
生物质气化气体可以替代天然气和石油,用于发电、供热和燃料替代等能源领域。
生物质气化技术还可以将农林废弃物转化为能源资源,减少环境污染和温室气体排放,具有重要的环保意义。
三、关键技术生物质气化技术在应用过程中面临着一些关键技术挑战。
生物质气化过程中存在着高温、高压、气固两相流动等复杂的传热传质过程,需要进行流场模拟和反应动力学研究,以提高反应效率和产物质量。
生物质气化产生的气体组分复杂,含有大量的固体颗粒和焦油物质,需要进行气体净化和能量回收技术研究,以提高气体利用效率和减少环境污染。
生物质气化技术还需要进行原料预处理和气化催化剂研究,以降低生物质气化温度和提高反应速率,提高工艺经济性和可操作性。
四、研究现状生物质气化技术的研究现状主要包括技术改进、工艺优化和应用拓展等方面。
目前,国内外学术界和工业界在固定床气化、流化床气化、等离子体气化等领域开展了大量的研究工作,取得了一些重要的成果。
生物质气化技术的进展与应用前景研究分析
生物质气化技术的进展与应用前景研究分析随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视,寻找可持续、清洁的能源解决方案成为了当今世界的重要课题。
生物质气化技术作为一种具有潜力的能源转换技术,近年来得到了广泛的关注和研究。
生物质气化是指在一定的热力学条件下,将生物质原料(如木材、农作物秸秆、林业废弃物等)通过热化学转化过程,转化为可燃气体的技术。
这种可燃气体通常被称为生物质气,其主要成分包括一氧化碳、氢气、甲烷等。
生物质气化技术的发展可以追溯到很久以前,但真正的技术突破和大规模应用则是在近几十年。
早期的生物质气化装置简单、效率低下,且存在着气体净化困难、运行不稳定等问题。
然而,随着科学技术的不断进步,现代生物质气化技术在多个方面取得了显著的进展。
在气化反应的原理和机制研究方面,科研人员对生物质的热解、氧化和还原等过程有了更深入的理解。
通过优化反应条件,如温度、压力、气化剂的种类和流量等,可以提高气化效率和气体质量。
气化设备的设计和制造也有了很大的改进。
新型的气化炉结构更加合理,能够实现更好的物料流动和传热传质效果,从而提高了气化的稳定性和可靠性。
同时,采用先进的材料和制造工艺,延长了设备的使用寿命,降低了维护成本。
气体净化技术的发展也是生物质气化技术进步的重要方面。
生物质气中往往含有焦油、灰尘、硫化物等杂质,这些杂质不仅会影响气体的燃烧性能,还可能对设备造成损害。
如今,各种高效的净化方法不断涌现,如催化裂解、湿式洗涤、干式过滤等,能够有效地去除杂质,提高气体的纯度。
在应用领域方面,生物质气化技术展现出了广阔的前景。
在能源供应领域,生物质气化可以用于发电。
通过将生物质气送入燃气轮机或内燃机中进行发电,能够为农村地区、偏远岛屿等提供稳定的电力供应。
与传统的火力发电相比,生物质气化发电具有低碳、环保的优势。
在工业生产中,生物质气可以替代部分化石燃料,用于加热、烘干等工艺过程。
这不仅降低了企业的能源成本,还有助于减少温室气体排放,实现可持续发展。
生物质发电技术的研究现状与发展趋势
生物质发电技术的研究现状与发展趋势生物质是指由生物质原料或生物质废弃物制成的固体、液体或气体能源,生物质能可以替代传统能源,是一种清洁的可再生能源,因此在全球能源结构调整中具有重要意义。
生物质发电技术是将生物质能转换为电能的一种方式,目前已成为发展生物质能产业的重要手段。
本文将从技术现状、市场前景和发展趋势三个方面对生物质发电技术进行分析和展望。
一、技术现状生物质发电技术是将生物质资源转换为电能的一项技术,包括燃烧发电、气化发电、液化发电、生物能发电等多种形式。
其中,燃烧发电是应用最为广泛的方式,主要是将生物质直接燃烧产生蒸汽再驱动发电机发电。
气化发电则是将生物质转化为可燃气体后再利用燃烧发电;液化发电则是将生物质转化为液态燃料后再利用内燃机或汽轮机发电;而生物能发电则是利用微生物、植物等生物体将生物质转化为可用能源。
由于每种方式都有其特定的技术难点和适用范围,因此在实际应用中需要根据生物质种类、能量利用途径、能源需求等情况进行选择,并综合考虑经济效益和环保效益。
二、市场前景生物质发电技术作为清洁能源之一,在全球范围内得到了广泛关注和追捧。
目前,欧洲、北美、日本等发达国家已经形成了较为成熟的生物质发电产业链,涉及生物质种植、采集、加工、运输、转换、输电等环节,年发电量不断增长。
而在我国,生物质发电产业还处于起步阶段,但在国家政策的支持下,也在逐渐发展壮大。
特别是在农村,生物质发电技术可以有效解决废弃物处理问题,同时也可以为地方居民提供电力,因此发展潜力较大。
加上生态环保和资源循环利用意识的提升,生物质发电在未来有望成为我国可再生能源发电源之一。
三、发展趋势随着全球环境保护意识的不断增强和传统经济模式的转型升级,生物质发电技术将迎来新的发展契机。
一方面,新技术的出现将进一步提高生物质发电的效率和环保性。
例如,生物质气化发电技术和液化发电技术的发展,有望提高生物质能利用效率和电力产出效益,同时减少废弃物排放量,促进资源循环利用,符合现代环保理念和可持续发展要求。
生物质能源的气化与气体发电技术
生物质能源的气化与气体发电技术生物质能源的气化与气体发电技术是一种利用生物质资源进行能源转化的重要技术途径,具有环保、可持续和高效利用资源的特点,是解决能源危机和环境问题的有效途径。
随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益加重,生物质能源的气化与气体发电技术受到了广泛关注和研究。
本文将从生物质能源的气化基础、气化过程和气体发电技术等方面进行深入探讨,旨在全面了解该技术在能源转化领域的应用和发展前景。
首先,生物质能源的气化是将固体生物质通过热解、氧化或还原等化学反应转化为气态燃料的过程。
生物质气化是一种复杂的多相反应过程,包括干馏、热解、气化和燃烧等多种反应机理。
在气化过程中,生物质原料在高温、高压和缺氧条件下,通过热解和气化反应生成气体燃料和残渣灰。
气化反应的主要产物包括一氧化碳、氢气和甲烷等可燃气体,这些气体可以用于发电、供热和工业生产等领域。
其次,生物质能源的气化过程受到多种因素的影响,包括原料性质、气化剂种类、气化温度和压力等。
原料的种类和含水率是影响生物质气化的关键因素之一,不同种类的生物质原料在气化过程中产生的气体组成和产率不同。
气化剂种类和用量也对气化效果有明显影响,氢气和二氧化碳是常用的气化剂,可以影响气化反应的速率和产物分布。
此外,气化温度和压力是调控气化反应速率和产气性能的重要参数,适当的温度和压力可以提高生物质气化的产气率和燃烧效率。
第三,生物质气化技术在生物质能源利用中具有重要意义,可以实现生物质资源的高效利用和能源转化。
生物质气化技术可以将固体生物质转化为可再生的气体燃料,取代传统的化石燃料,减少碳排放和资源消耗。
气化气体可以直接用于发电和供热,也可以作为合成天然气、合成液体燃料和化工原料等。
生物质气化技术还可以实现废弃物资源化利用,将农林废弃物和生活垃圾等转化为有用的能源产品,减少环境污染和资源浪费。
第四,生物质气化与气体发电技术的发展还面临一些挑战和问题,包括气化反应的复杂性、气化产气的稳定性和气体净化的难度等。
生物质燃料气化技术及其工艺研究
生物质燃料气化技术及其工艺研究随着人口不断增长和工业化程度的提高,传统能源的需求不断增加,同时能源危机和环境问题也日益突出,因此发展可再生能源是当下亟待解决的问题之一。
生物质燃料作为一种可再生的能源,其利用率和开发运用一直备受关注。
而气化技术作为生物质燃料利用的重要方式之一,其工艺研究对于燃料利用的提高和环保方面的改善具有重要作用。
一、生物质气化技术优势生物质作为一种来源广泛的可再生能源,其在气化方面具有较为明显的优势。
首先,生物质燃料的制备较为容易,而且成本相对较低。
其次,生物质燃料的热值高,使用寿命长,能够满足不同场合的使用需求。
最后,生物质燃料消耗后可以产生较少的污染物,对环境的影响相对较小。
因此,生物质燃料的气化被广泛应用于地热、生物质热电联产等领域。
目前,生物质气化技术主要应用于气化发电、气化制氢等方面。
二、生物质气化技术工艺流程生物质燃料的气化是指将生物质燃料在一定条件下通过高温和高压加热,使其分解和转化为较高级别的燃料气体。
气化技术的工艺流程如下。
1. 粉碎处理:将生物质原料进行粉碎处理,以提高其燃烧效率。
2. 干燥处理:从生物质中除去水分以便加气化反应。
3. 气化反应:在高温和高压条件下,将生物质通过气化反应转化为燃料气体。
4. 活性炭处理:通过散装,提高生物质的吸附能力,进一步提高精度。
5. 洗涤分离:通过洗涤分离,提高燃气的纯度,从而提高能量转化效率。
生物质气化技术在整个工艺流程中,粉碎、干燥、气化反应、活性炭处理和洗涤分离都是不可或缺的环节。
同时,气化技术的工艺流程需要根据不同的生物质种类选取不同的工艺路线和参数设定,以适应不同生产条件的需求,保证燃气的质量。
三、新型生物质气化技术的挑战虽然生物质气化技术已经有了较大的进展,但是伴随着前进的脚步也有很多挑战。
首先,生物质燃料的成分和性质差异较大,因此气化技术的反应机理和反应规律仍然不够清晰,需要进一步探索和研究。
其次,生物质燃料在加热过程中会产生大量的烟气,这些烟气中的有机污染物对环境和人造成的危害很大,因此需要加强对废气的治理和排放控制。
生物质气化技术的研究与开发
生物质气化技术的研究与开发随着社会的不断发展和环境污染的加剧,人们对清洁能源的需求越来越大。
其中,生物质能作为一种重要的清洁能源备受关注。
而生物质气化技术则是生物质能利用的重要形式之一,随着其技术的不断研究和开发,它的应用范围也越来越广泛。
一、生物质气化技术的定义与原理生物质气化技术是将生物质能转化为可燃气体或液态燃料的过程。
它通过高温、高压下,将水蒸气与生物质进行反应,产生一系列的气体,主要包括一氧化碳、氢气、甲烷等。
这些气体可以直接用于发电、供暖或者化学工业等领域,也可以通过多种方式进一步加工,如制取氢气、合成甲醇、制造合成气等。
其原理是在高温、高压下,将生物质加热至一定温度,使其分解成为可燃性气体。
生物质气化技术可以将生物质转化为高能量气体,从而有效地利用生物质资源,减少环境污染,实现清洁能源的发展。
二、生物质气化技术的技术路线目前,生物质气化技术主要有气体化和液化两种形式,其中气体化技术更为成熟,应用范围也更广泛。
1.生物质气化技术的气体化路线气体化路线是目前主流的生物质气化技术路线,其主要步骤包括:原料预处理、气化反应、气体加工和气体利用四个环节。
第一步,原料预处理:将生物质原材料进行处理,去除不必要的杂质,将其打碎、干燥、调湿,将其制成合适的颗粒度和湿度,以便后续气化反应进行。
第二步,气化反应:将经过预处理的生物质原材料送入气化室中,在高温、高压下进行气化反应。
气化反应可分为直接气化和间接气化两种方式。
直接气化是将生物质原材料直接送入反应室中进行低温热解反应,将产生的气体与炭黑分离。
间接气化是将生物质原材料转化为污泥状物后送入反应室进行高温气化反应,然后在气化室中进行氧气燃烧,产生高温高压的气体。
第三步,气体加工:将气化反应产生的气体送入气体加工系统中进行脱硫、净化、干燥、压缩等处理,达到纯度和压力要求,以便后续利用或交付使用。
第四步,气体利用:将处理好的气体用于发电、供热、工业燃气或者化学原料等领域。
生物质气化技术研究进展
生物质气化技术研究进展摘要:叙述了生物质气化技术的分类、原理、气化炉特点。
介绍了生物质气化技术在国内外的发展现状,阐明了生物质气化技术需要解决的问题,提出了我国生物质气化技术的发展方向。
关键词:生物质气化;气化炉;气化性能;发展方向1、前言能源和环境问题已成为全球关注的焦点,随着能源消耗的迅速增长,化石燃料的大量使用带来了严重的环境污染和生态破坏,再加上常规能源如煤、石油、天然气等资源量的日益减少,开发洁净的可再生能源成为了可持续发展的迫切需要。
与此同时,生物质能在可再生能源中,是地球上唯一能够储存和可运输的清洁能源,资源量大,分布广,开发潜力巨大。
生物质能要真正成为矿物燃料的替代能源,其关键是要将能量密度低的低品位的生物质能转变成高品位能源。
如何有效地将生物质转化为洁净、高效的高品位能源,是该领域目前的主要研究课题。
当前,生物质能转化技术主要包括生物质气化、液化、固化以及直接燃烧技术。
生物质能气化技术就是其中重要的手段之一。
中国由于地域广阔,生物质资源丰富而电力供应相对紧张,生物质气化发电具有较好的生存条件和发展空间,所以在中国大力发展生物质气化发电技术可以最大限度地体现该技术的优越性和经济性。
2、生物质气化原理与工艺2.1生物质气化原理生物质气化是指生物质原料(薪柴、锯末、麦秸、稻草等)压制成型或经简单的破碎加工处理后,在欠氧条件下,送入气化炉中进行气化裂解,得到可燃气体并进行净化处理而获得产品气的过程。
其原理是在一定的热力学条件下,借助于部分空气(或氧气)、水蒸气的作用,使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应,热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化为小分子碳氢化合物,获得含 CO、H2 和 CH4 的气体。
由于生物质由纤维素、半纤维素、木质素、惰性灰等组成,含氧量和挥发分高,焦炭的活化性强,因此,生物质与煤相比,具有更高的活性,更适合气化。
生物质气化主要包括气化反应、合成气催化变换和气体分离净化过程。
生物质气化技术的研究进展
生物质气化技术的研究进展在全球能源需求不断增长以及对环境保护要求日益严格的背景下,生物质气化技术作为一种具有潜力的可再生能源利用方式,正受到越来越广泛的关注和研究。
生物质气化技术是将生物质原料(如农作物秸秆、林业废弃物、木材加工剩余物等)在一定的温度和压力条件下,通过与气化剂(空气、氧气、水蒸气等)发生反应,转化为可燃气体的过程。
这些可燃气体主要包括一氧化碳、氢气、甲烷等,可以用于发电、供热、供气等领域,具有广泛的应用前景。
生物质气化技术的发展可以追溯到很久以前。
早期的气化技术相对简单,效率低下,而且产生的气体质量不稳定。
然而,随着科学技术的不断进步,现代生物质气化技术在设备、工艺和应用方面都取得了显著的进展。
在气化设备方面,各种新型的气化炉不断涌现。
例如,流化床气化炉具有良好的传热传质性能,能够实现较高的气化效率;固定床气化炉结构简单,操作方便,适用于小规模的气化应用。
此外,还有旋转床气化炉、气流床气化炉等,它们各自具有独特的优点和适用范围,为不同的需求提供了多样化的选择。
气化工艺的改进也是研究的重点之一。
通过优化气化反应的温度、压力、气化剂的比例等参数,可以提高气体的产量和质量。
同时,采用催化气化技术,能够降低反应的活化能,加快反应速度,提高气体的热值和纯度。
在应用方面,生物质气化技术的应用领域不断拓展。
除了传统的发电和供热,生物质气化产生的气体还可以用于合成液体燃料,如甲醇、二甲醚等,为交通领域提供替代能源。
此外,将生物质气化与燃料电池技术相结合,能够实现高效的能源转化和利用,提高能源系统的整体效率。
然而,生物质气化技术在发展过程中也面临着一些挑战。
首先,生物质原料的收集、运输和储存存在一定的困难,成本较高。
由于生物质的分布较为分散,收集和运输需要耗费大量的人力和物力。
其次,气化过程中产生的焦油问题仍然没有得到完全解决。
焦油的存在会降低气体的质量,影响设备的正常运行,增加维护成本。
此外,生物质气化技术的经济性在一定程度上还受到能源价格和政策支持的影响。
我国生物质气化发电技术应用及展望
我国生物质气化发电技术应用及展望•4月火电机组灵活性改造研讨会•关注火电机组深度调峰&节能•5月清洁燃煤发电论坛•燃煤发电清洁化发展之路北极星节能环保网讯:生物质气化发电技术是利用生物质能的一种有效方法,正日益得到广泛的研究和应用。
但是,生物质气化发电技术在应用中,存在生物质物料运输、贮存、燃烧结焦、产生含焦废水、尾气难以回收等问题,需进行更进一步的研究。
对生物质气化发电技术在国内的应用、存在的问题和未来的发展方向进行了分析。
我国可利用的生物质能源十分丰富,据统计每年可使用的生物质能源总量相当于5亿t标准煤,但实际生物质能源年利用量却不足0.1亿t标准煤,开发潜力巨大。
2006年我国生物质发电总装机已达2200MW,主要集中在糖厂的热电联产、稻壳发电和城市垃圾发电,而其它形式的生物质能发电,如混合燃料发电等还不具备规模(表1)。
十一五期间,我国生物质发电装机将达到5500MW,到2020年,生物质发电总装机容量将达到30000MW。
我国生物质发电装机容量发展趋势如图1所示。
1生物质气化发电技术的现状和特点生物质气化发电技术、生物质锅炉直燃发电及生物质2煤混合燃烧发电,是生物质能发电的3种主要技术。
生物质燃料具有高氯、高碱、高挥发分、低灰熔点等特点,采用锅炉直燃生物质发电和生物质2煤混合燃烧发电技术,燃烧效率低,且锅炉易产生腐蚀、结渣、结焦等问题。
而生物质气化发电技术充分利用生物质原料挥发分高达70%以上的特点,在相对较低的温度下能使大量的挥发分物质析出,可避免生物质燃料燃烧过程中发生的灰结渣、团聚等问题。
我国在生物质气化发电技术方面具有一定研究基础,从上世纪60年代初即开展了这方面的研究,近年来开发的中小规模气化发电系统具有投资少、原料适应性强和规模灵活等特点,已研制成功的中小型生物质气化发电机组功率可达5MW。
气化炉的结构有层式下吸式、开心式、下吸式和常压循环流化床气化炉等(表2)。
采用单燃料气体内燃机和双燃料内燃机,单机最大功率已达500kW。
生物质气化发电技术发展现状
表 1 生物质气化发电技术指标
燃气降温净化,由于气化效率和带 生 物 质 气 化 燃 指标
单位
1MW~3MW
6MW
压缩的燃气轮机效率都较低,气体 气——蒸汽联合 气化效率
%
75
78
发电的整体效率一般都低于35%。 循环发电系统, 厂自用电率
%
10
10
目前,国际上有很多先进国家开展 建 成 了 相 应 的 电站发电效率
技
1.生物质气化发电的应用前景
术
相对于煤、石油、天然气等化
石类燃料,生物质资源是分散的,
生物质资源的分散性决定了生物
质能利用的分散性。正是根据生物
质资源的这一特点,可以在生物质
资源相对集中的地域,根据资源量
图1 生物质单价和税率对生物质气化发电单价的影响
选择适当的生物质发电技术类型,
较小型气化电站的高,达到 6500 元 /kW。内燃机-蒸汽轮机发电 部分的投资(表中前四项)约占总投 资的 55%。如表 3 所示。
情况分析,生物质发电原料将主要 就必须保存 2.0 万吨生物质(占地
以农业废弃物为主,中小规模的高 至少 60亩),24MW发电厂必须保
效气化发电技术将发挥重要作用, 存 9.0 万吨生物质(占地至少 270
这是因为:
亩)。两万吨生物质需要与 10个自
(1)我国农业地区每平方公里 然村签订供应合同,每个村保管并
理论秸秆产量 750t/km2(每年种 供应2000吨,而9万吨生物质必须
植 1 次),按种植率 80%,收集率 与 45 个自然村签订供应合同。由
50%计,每平方公里秸秆可获得量 此可见,规模越大的电厂原料占
为 750 × 0.8 × 0.4 = 240t/km2。 地、搬运、储存和管理的困难依次
生物质能源的气化发电技术与优化研究
生物质能源的气化发电技术与优化研究随着可再生能源的重要性越来越被人们所关注,生物质能源作为其中一种重要的可再生能源备受关注。
而生物质能源的气化发电技术则是一种将生物质转化为高效能源的重要手段。
本文将介绍生物质能源的气化发电技术的原理及其优化研究。
1. 生物质能源的气化发电技术原理生物质能源的气化发电技术是通过对生物质进行热化学转化,将其转化为可燃性气体,再通过燃烧发电的一种技术。
该技术主要步骤包括生物质气化、气体净化和气体燃烧发电。
具体而言,生物质气化是通过加热生物质并控制供气条件,使生物质在缺氧或氧气有限的条件下进行热解反应,生成可燃气体(主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷)。
然后,通过气体净化,去除其中的杂质、灰分和其他有害物质,以提高气体的纯度和热值。
最后,清洁的气体被输送到燃烧室,并与空气进行混合燃烧,释放热能并驱动发电机发电。
2. 生物质气化发电技术的优势生物质气化发电技术相比传统的煤炭发电和石油发电具有许多优势。
首先,生物质气化发电技术是一种绿色环保的能源转化方式,可以减少温室气体的排放,对环境污染更少。
生物质燃烧后的尾气中含有较少的二氧化碳,而且生物质燃烧过程中释放的二氧化碳可以被植物吸收,形成一个可持续的循环。
其次,生物质气化发电技术可以有效利用生物质资源,减少对传统能源的依赖。
生物质资源广泛分布,包括农作物秸秆、林木废料、城市固体废弃物等,可以充分利用废弃物资源,并减少对化石燃料的需求。
再次,生物质气化发电技术具有灵活性和可调节性强的特点。
与风能和太阳能等不可控的可再生能源不同,生物质能源可以稳定供应,而且可以根据需求进行调节。
这种灵活性使得生物质气化发电技术成为一个可靠的能源选择。
另外,生物质气化发电技术还能促进农村地区的发展。
在许多农村地区,由于缺乏供电和能源资源,生物质气化发电技术可以帮助解决能源问题,并促进当地经济的发展。
3. 生物质气化发电技术的优化研究为了进一步提高生物质气化发电技术的效率和经济性,需要进行优化研究,改进技术的各个环节。
生物质气化技术研究现状与发展
生物质气化技术研究现状与发展近年来,与现代能源需求急剧增长相关的可再生能源的应用日趋兴盛,生物质能源的发展也受到越来越多的关注。
生物质气化是生物质资源利用的有效技术,其出口气体是沼气和热机能气体。
这是一种清洁、安全、可再生和可利用的能源。
因此,研究生物质气化技术开发与应用对于发展可持续能源具有重要意义。
一、生物质气化技术介绍气化是生物质资源转化为甲烷等有价值能源的技术。
它是通过物理热能和化学能释放生物质中的有价值物质而获得的,并形成甲烷等可燃气体和蒸气的综合技术。
它可以释放生物质内部的有价值物质,并转化为有价值的能源,它可以替代传统的石油、煤炭和天然气等化石能源的使用,为可再生能源的开发提供支持。
生物质气化技术主要包括:(1)热分解:过一种热处理方法将生物质中的有机物分解成较低分子量的物质;(2)熔炼:生物质物质熔解以释放更高分子量的烃和其它物质;(3)气化:生物质材料或熔融物质通过高温气化获得沼气、热机能气体等有价值气体;(4)转化:沼气经过净化和深度加工,转化成可用于动力发电和民用、工业用气大规模应用的替代能源。
二、生物质气化技术研究现状近年来,生物质气化技术的研究取得了显著成果,从实践中积累了丰富的经验。
根据近几年生物质气化技术发展的特点,可以概括为以下几个方面:(1)规模不断扩大:随着社会的发展,生物质气化技术的发展也受到越来越多的关注,其规模也不断扩大。
已成熟的生物质气化技术可以满足一定规模以上的能源需求,比如电力、工业、居民等领域;(2)自动化程度不断提高:近年来,随着计算机技术和控制技术的发展,生物质气化技术的自动化水平也在不断提高,使得整个生物质气化过程更加高效、省时、省力、安全;(3)效率不断提升:生物质气化技术的研究不断推进,已经有许多研究突破,使得整个气化过程的效率有了很大的提升,从而可以更大规模地满足能源需求;(4)成本不断降低:随着技术的发展,生物质气化技术的实施成本也在不断降低,使得生物质能源的发展更加经济可行,同时能够节约大量的能源开发和使用的成本。
生物质气化技术的进展与应用前景
生物质气化技术的进展与应用前景在当今能源需求不断增长和环境保护日益重要的背景下,生物质气化技术作为一种具有潜力的能源转换方式,正逐渐引起人们的广泛关注。
生物质气化是将生物质原料(如木材、农作物废弃物、秸秆等)通过热化学过程转化为可燃气体的技术,这种技术不仅能够提供清洁的能源,还能有效地处理和利用大量的生物质废弃物,实现资源的循环利用。
一、生物质气化技术的原理生物质气化的基本原理是在有限氧气或空气供应的条件下,将生物质加热到一定温度,使其发生热解和气化反应。
生物质中的有机成分在高温下分解为气体、液体和固体产物。
其中,气体产物主要包括一氧化碳(CO)、氢气(H₂)、甲烷(CH₄)等可燃气体,以及二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)等不可燃气体。
液体产物通常称为生物油,是一种复杂的有机混合物。
固体产物则是生物炭,具有一定的热值和吸附性能。
在气化过程中,控制反应温度、反应时间、气化剂的种类和供应量等因素对于气体产物的组成和质量具有重要影响。
一般来说,较高的反应温度和适当的气化剂供应能够提高可燃气体的产量和质量。
二、生物质气化技术的进展近年来,生物质气化技术在多个方面取得了显著的进展。
1、气化设备的改进新型气化炉的设计不断涌现,如流化床气化炉、固定床气化炉等。
流化床气化炉具有良好的传热和传质性能,能够实现较高的气化效率和处理能力。
固定床气化炉则结构相对简单,操作方便,适用于小规模的气化应用。
2、催化气化技术通过在气化过程中添加催化剂,可以促进化学反应的进行,提高气体产物的品质和产量。
例如,使用镍基催化剂可以有效地提高甲烷的生成量,改善气体的热值。
3、联合气化技术将生物质气化与其他技术(如燃烧、发电、制氢等)相结合,形成联合系统,提高能源的综合利用效率。
例如,生物质气化与燃气轮机联合发电系统,可以实现高效的电力生产。
4、净化技术的发展为了去除气化气体中的杂质(如焦油、硫化物、氮氧化物等),提高气体的质量,各种净化技术不断完善。
生物质气化发电技术发展现状
生物质气化发电技术发展现状摘要:能源紧缺已经成为了影响社会经济长期稳定发展的重要因素之一。
而生物质能的开发与利用不仅有效的解决了能源紧缺的问题,同时也降低了社会经济发展对生态环境造成的危害。
生物质气化技术作为生物质能开发和利用过程中最实用且最有效的技术之一,在实际应用的过程中已经取得了非常显著的成效。
文章主要是就生物质气化发电技术的发展现状进行了简单的阐述和分析。
关键词:生物质气化;集中供气;现状前景1、生物质气化技术研究现状1.1生物质气化技术原理分析所谓的气化指的就是物质在高温环境下完全氧化后,将原有的生物物质转化为CO、H2、CH4及CO2等气态混合物的过程。
根据物质在气化器中所发生的不同的热化学反应,可以详细的将其分为干燥层、热解层、氧化层、还原层等几个层次。
如果气化工艺采用不同的原料和吹入气体的话,最终产生的可燃气体的成分以及实际应用的路线也不同。
气化炉作为气化反应的关键设备之一,生物质必须在汽气化炉中完成气化反应的过程,才能最终转化为生物质燃料。
经过调查研究发现,现阶段国内外真的生物质气化设备的研究和开发主要是有固定床气化炉、流化床气化炉等几种方式为主。
在这其中固定床气化炉一般应用于1MW以下的分布式能源系统中,而流化床气化炉则主要应用于规模较大的气化反应。
所以,研究人员在实际应用的过程中,应该严格的按照应用技术工程规模以及后端应用的要求,选择最佳的炉型进行气化反应。
生物质气化技术原理1.2生物质气化后端产品多样化研究后端产品多样化是生物质气化后最主要的特点之一,由于生物质气化后的后端产品包括了热力、发电、燃气、合成化学品等各种产品,所以国内外的研究人员纷纷投入到了生物质气化技术研究的领域,而且经过长期的实验研究后,生物质气化行业的发展已经进入了工程示范的关键阶段。
1.2.1分布式发电技术分析(1)固定床气化分布式发电技术。
经过长期的研究和完善,现阶段已经广泛的应用于生物质资源分散的农村地区中。
生物质气化发电多联产研究报告
生物质气化发电多联产研究报告1. 引言1.1 研究背景生物质气化发电是一种利用生物质作为原料,通过气化技术将其转化为可燃气体,再通过发电设备将其转化为电能的一种新型能源技术。
随着我国能源需求不断增长和环境污染问题日益严重,生物质气化发电技术逐渐受到人们的关注。
研究生物质气化发电多联产的背景在于传统能源资源的有限性和环境保护的要求。
生物质质气化发电多联产技术能够综合利用生物质资源,实现能源的高效利用和减少污染的目的。
多联产模式能够提高系统的能源利用效率,降低生产成本,具有较高的经济效益和社会效益。
研究生物质气化发电多联产技术具有重要的现实意义,有助于提高我国的能源利用效率,促进能源结构的优化和环境保护工作的开展。
通过多联产技术的研究和应用,可以为我国能源转型和可持续发展提供有力支撑,推动生物质能源产业的发展和壮大。
1.2 研究目的研究目的是为了探究生物质气化发电多联产的技术及其应用的可行性和优势,进一步推动生物质能源的利用和发展。
通过多联产模式,实现生物质气化发电过程中废热、废气和废渣等资源的有效利用,增加能源利用效率和经济效益。
通过案例分析和影响因素分析,找出生物质气化发电多联产过程中存在的问题和挑战,为未来研究和实践提供参考和借鉴。
通过实验设计和方法探索生物质气化发电多联产的技术路线和优化方案,为推广生物质气化发电多联产提供科学依据和技术支持。
通过本研究的开展,旨在促进生物质能源在能源领域的更广泛应用,推动我国能源结构的转型和升级,为建设美丽中国和可持续发展做出贡献。
1.3 研究意义生物质气化发电是一种利用生物质资源进行能源转换的先进技术,具有环保、可持续等优点。
多联产则是将生物质气化发电技术与其他生产方式相结合,实现资源的综合利用,提高能源利用效率。
研究生物质气化发电多联产的意义在于探索一种更加高效、环保的能源生产方式,为我国能源结构调整和可持续发展提供重要支撑。
通过本研究,可以深入了解多联产模式及其优势,分析生物质气化发电多联产在实际应用中的案例,从而为相关政策的制定和产业发展提供科学依据。
生物质气化技术及其研究进展
生物质气化技术及其研究进展摘要 生物质能源是一种理想的可再生能源,由于其在燃烧过程中对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减少温室效应,因而越来越受到世界各国的关注。
对生物质能的概念及其转化方式进行了简单介绍,着重介绍了生物质气化技术在国内外的发展现状,提出了我国在生物质气化领域的重点研究方向。
1前言生物质能源是一种理想的可再生能源。
具有以下特点:(1)可再生性;(2)低污染性(生物质硫含量、氮含量低,燃烧过程中产生的SO2、NO2较低,生物质作为燃料时,二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减少温室效应);(3)广泛的分布性。
缺乏煤炭的地域可充分利用生物质能。
所以,利用生物质作为替代能源,对改善大气酸雨环境。
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。
生物质能的低硫和CO2的零排放使生物质成为能源生产的研究热点。
20世纪70年代,Gahly等首次提出了将气化技术用于生物质这种含能密度低的燃料。
生物质气化是生物质转化过程最新的技术之一。
生物质原料通常含有70℃~90℃挥发分,这就意味着生物质受热后,在相对较低的温度下就有相当量的固态燃料转化为挥发分物质析出。
由于生物质这种独特的性质,气化技术非常适用于生物质原料的转化。
不同于完全氧化的燃烧反应,气化通过两个连续反应过程将生物质中的碳的内在能量转化为可燃烧气体,生成的高品位的燃料气既可以供生产、生活直接燃用,也可以通过内燃机或燃气轮机发电,进行热电联产联供,从而实现生物质的高效清洁利用。
生物质气化的一个重要特征是反应温度低至600~650℃,因此可以消除在生物质燃料燃烧过程中发生灰的结渣、团聚等运行难题。
生物质气化采用的技术路线种类繁多,可从不同的角度对其进行分类。
根据燃气生产机理可分为热解气化和反应性气化,其中后者又可根据反应气氛的不同细分为空气气化、水蒸气气化、氧气气化、氢气及其这些气体的混合物的气化。
根据采用的气化反应器的不同又可分为固定床气化、流化床气化和气流床气化。
生物质气化技术的研究现状
生物质气化技术的研究现状生物质气化技术是一种将生物质原料转化为可燃气体的技术,是一种可再生能源利用的重要途径。
随着能源危机和环境污染问题的日益突出,生物质气化技术的研究也日益受到人们的关注。
本文将从生物质气化技术的基本原理、研究现状和发展趋势等方面进行介绍。
生物质气化技术的基本原理是利用高温和缺氧条件下,通过生物质原料的热解和气化反应,将其转化为一种混合气体,包括一氧化碳、氢气和一些轻烃类物质。
这种混合气体通常被称为生物质气或合成气,可以作为燃料用于发电、加热或制造化工产品。
生物质气化技术相比于直接燃烧生物质具有更高的能量利用率和更低的污染排放,因此备受人们关注。
目前,生物质气化技术已经取得了一些重要的研究进展。
在生物质气化反应机理方面,学者们通过实验和理论模拟等手段,深入研究了生物质原料在高温下的热解和气化过程,为生物质气化工艺的优化设计提供了理论基础。
在生物质气化工艺方面,研究人员通过不断改进反应装置和操作条件,提高了生物质气化的生产效率和稳定性。
在生物质气化产物利用方面,一些新的合成气体利用技术被提出,并取得了一些实际应用效果。
生物质气化技术仍然面临着一些挑战和难点。
生物质气化反应的高温和缺氧条件给反应装置和材料的选用带来了一定的技术难度,需要耐高温、耐腐蚀的材料。
生物质原料的成分复杂性和不均匀性使得气化反应的控制和优化设计变得更加困难。
生物质气化产生的合成气体中含有一定量的固体颗粒和一些有害气体,对气体净化和能量利用提出了更高的要求。
为了克服这些难点,目前生物质气化技术的研究重点主要集中在以下几个方面。
首先是提高气化反应的稳定性和控制性,优化气化反应装置和操作条件,提高生物质气化的产气率和气体质量。
其次是加强生物质气化产物的利用研究,开发高效的合成气体利用技术,提高合成气能的利用效率和环保性。
还需要加强生物质气化技术与其他能源技术的整合研究,提高生物质能源的整体利用效率。
生物质气化技术的进展与应用研究
生物质气化技术的进展与应用研究在当今能源需求不断增长和环境保护日益受到重视的背景下,生物质气化技术作为一种具有潜力的可再生能源转化手段,正逐渐引起广泛关注。
生物质气化是将生物质原料(如木材、农作物秸秆、林业废弃物等)在一定的温度和气化剂(空气、氧气、水蒸气等)条件下转化为可燃气体的过程。
这些可燃气体可以用于发电、供热、生产化学品等多种领域,为解决能源和环境问题提供了新的途径。
一、生物质气化技术的原理与分类生物质气化的基本原理是在高温缺氧的环境中,生物质发生热解和部分氧化反应,生成含有一氧化碳、氢气、甲烷等成分的合成气。
根据气化炉的类型和运行条件的不同,生物质气化技术可以分为以下几种主要类型:1、固定床气化炉固定床气化炉是一种较为常见的气化设备,生物质原料在炉内相对固定,气化剂从下部或上部通入。
根据气化剂的流动方向,又可分为上吸式、下吸式和平吸式固定床气化炉。
上吸式气化炉的产气中焦油含量较高,但热效率相对较高;下吸式气化炉的产气焦油含量较低,但气体温度较高;平吸式气化炉则介于两者之间。
2、流化床气化炉流化床气化炉中,生物质原料在流化介质(如空气、水蒸气等)的作用下处于流化状态,与气化剂充分接触,反应速度快,气化效率高。
常见的流化床气化炉有鼓泡流化床和循环流化床两种。
3、气流床气化炉气流床气化炉的工作温度较高,通常在 1200℃以上,生物质原料以粉末形式与气化剂高速喷入炉内,瞬间完成气化反应。
这种气化炉产气质量高,但设备投资和运行成本也较高。
二、生物质气化技术的进展近年来,生物质气化技术在多个方面取得了显著的进展。
在气化炉的设计和优化方面,通过改进炉体结构、优化气化剂的分布和流动方式,提高了气化效率和产气质量。
例如,采用新型的炉内换热装置,有效地回收了气化过程中的热量,提高了系统的能源利用率;同时,通过优化气化剂的入口位置和流量控制,改善了气化反应的均匀性,减少了焦油的生成。
在净化和提质技术方面,新的方法不断涌现。
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生物质气化技术比较及其气化发电技术研究进展摘要:生物质能是一种理想的可再生能源,由于其在燃烧过程中二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减少温室效应,因而越来越受到世界各国的关注。
首先对生物质能的概念及其转化方式进行了简单介绍,着重介绍了生物质气化技术在国内外的研究及应用发展现状,通过对固定床气化炉和流化床气化炉的技术性能的对比,提出了研究开发经济上可行、效率较高的生物质发电系统,是我国今后有效利用生物质能的发展方向。
关键词:生物质;气化;固定床;流化床Comparison with biomass gasification technology and development of gasification power generation technologyMI Tie1, TANG Rujiang1, CHEN Hanping1, LIU Dechang1, WU Chuangzhi2, CHANG Jie2 (1. Coal Combustion National Key Lab, Huazhong University of science & technology,Wuhan 430074, China;2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640, China)Abstract: Biomass energy is an ideal renewable energy source. More and more countries pay attention on it because its CO2 discharge colse zero, it can effectively reduce greenhouse effect. This article briefly introduces the conception and transform mode of biomass energy; emphasis introduces the technology at home and abroad and its state of the art. Through the contrast between technical performance of fixed bed gasification furnace and fluidized bed gasification furnace, puts forward the economic feasible and high efficiency biomass power system, this is the developing direction of biomass energy effectively utilization in our country.Keywords: biomass; gasification; fixed bed; fluidized bed0 前言生物质是一种可再生能源,具有以下特点:①可再生性;②低污染性;③广泛的分布性。
利用生物质作为替代能源,对改善大气酸雨环境,减少大气中二氧化碳含量,从而减少“温室效应”都有着积极的意义。
20世纪70年代,Ghaly et al.[1]首次提出了将气化技术用于生物质这种含能密度低的燃料,使气化技术成为生物质转化过程最新的技术之一。
生物质原料挥发分高达70%以上,生物质受热后,在相对较低的温度下就可使大量的挥发分物质析出。
因此,气化技术非常适用于生物质原料的转化。
生物质气化生成的高品位的燃料气既可供生产、生活直接燃用,也可通过内燃机或燃气轮机发电,进行热电联产联供。
生物质气化反应温度低,可避免生物质燃料燃烧过程中发生灰的结渣、团聚等运行难题。
从不同的角度对生物质气化技术进行分类[2]。
根据燃气生产机理可分为热解气化和反应性气化,其中后者又可根据反应气氛的不同细分为空气气化、水蒸气气化、氧气气化、氢气气化;根据采用的气化反应炉的不同又可分为固定床气化、流化床气化和气流床气化。
另外,还可以根据气化反应压力的不同来对气化技术进行分类。
在气化过程中使用不同的气化剂、采取不同过程运行条件,可以得到三种不同热值的气化产品气:低热值——46MJ/m3 (使用空气和蒸汽/空气);中等热值——12~18MJ/m3 (使用氧气和蒸汽);高热值——40MJ/m3 (使用氢气)。
1生物质气化反应炉生物质气化按照使用的气化炉类型不同分为固定床气化和流化床气化两种。
气流床气化对于入炉颗粒粒度要求细(一般要求小于0.4mm),对于生物质而言,要满足气流床气化的粒度要求还有许多技术经济难题需要解决。
1.1生物质固定床气化炉固定床是一种传统的气化反应炉,其运行温度在1000℃左右。
固定床气化炉分为逆流式、并流式,如图1、2所示。
逆流式气化炉是指气化原料与气化介质在床中的流动方向相反,而并流式气化炉是指气化原料与气化介质在床中的流动方向相同。
这两种气化炉按照气化介质的流动方向不同又分别称为上吸式、下吸式气化炉。
下面对上吸式固定床生物质气化炉的运行工艺作简单介绍。
在上吸式固定床气化炉中,生物质原料从气化炉上部的加料装置送入炉内,整个料层由炉膛下部的炉栅支撑。
气化剂从炉底下部的送风口进入炉内,由炉栅缝隙均匀分布、并渗入料层底部区域的灰渣层,气化剂和灰渣进行热交换,气化剂被预热,灰渣被冷却。
气化剂随后上升至燃烧层,在燃烧层,气化剂和原料中的炭发生氧化反应,放出大量的热量,可使炉内温度达到1000℃,这一部分热量可维持气化炉内的气化反应所需热量。
气流接着上升到还原层,将燃烧层生成的CO2还原成CO;气化剂中的水蒸气被分解,生成H2和CO。
这些气体与气化剂中未反应部分一起继续上升,加热上部的原料层,使原料层发生热解,脱除挥发分,生成的焦炭落入还原层。
生成的气体继续上升,将刚入炉的原料预热、干燥后,进入气化炉上部,经气化炉气体出口引出。
1.2流化床生物质气化炉流化床燃烧是一种先进的燃烧技术,应用于生物质燃烧上已获得了成功[3],但用于生物质气化仍是一个新课题。
与固定床相比,流化床没有炉栅,一个简单的流化床由燃烧室、布风板组成,气化剂通过布风板进入流化床反应器中。
按气固流动特性不同,将流化床分为鼓泡流化床和循环流化床,如图3所示。
鼓泡流化床气化炉中气流速度相对较低,几乎没有固体颗粒从流化床中逸出。
而循环流化床气化炉中流化速度相对较高,从流化床中携带出的颗粒在通过旋风分离器收集后重新送入炉内进行气化反应。
在生物质气化过程中,流化床首先通过外加热达到运行温度,床料吸收并贮存热量。
鼓入气化炉的适量空气经布风板均匀分布后将床料流化,床料的湍流流动和混合使整个床保持一个恒定的温度。
当合适粒度的生物质燃料经供料装置加入到流化床中时,与高温床料迅速混合,在布风板以上的一定空间内激烈翻滚,在常压条件下迅速完成干燥、热解、燃烧及气化反应过程,使之在等温条件下实现了能量转化,从而生产出需要的燃气。
通过控制运行参数可使流化床床温保持在结渣温度以下,床层只要保持均匀流化就可使床层保持等温,这样可避免局部燃烧高温。
流化床气化炉良好的混合特性和较高的气固反应速率使其非常适合于大型的工业供气系统。
因此,流化床反应炉是生物质气化转化的一种较佳选择,特别是对于灰熔点较低的生物质。
1.3固定床气化炉与流化床气化炉性能比较[4,5]固定床气化炉与流化床气化炉有着各自的优缺点和一定的适用范围。
下面从以下五个方面对流化床和固定床气化炉的性能进行比较。
1.3.1技术性能从目前情况来看,固定床和流化床气化炉的设计运行时间,一般都小于5000h。
前者结构简单,坚固耐用;后者结构较复杂,安装后不易移动,但占地较小,容量一般较固定床的容量大。
启动时,固定床加热比较缓慢,需较长时间达到反应温度;流化床加热迅速,可频繁起停。
运行过程中,固定床床内温度不均匀,固体在床内停留时间过长,而气体停留时间较短,压力降较低;流化床床温均匀,气固接触混合良好,气固停留时间都较短,床内压力降较高。
固定床的运行负荷可在设计负荷的20%~110%之间变动,而流化床由于受气流速度必须满足流化条件所限,只能在设计负荷的50%~120%之间变化。
1.3.2使用的原料流化床对原料的要求较固定床低。
固定床必须使用特定种类,形状、尺寸尽可能一致的原料;流化床使用的原料的种类、进料形状、颗粒尺寸可不一致。
前者颗粒尺寸较大,后者颗粒尺寸较小。
固定床气化的主要产物是低热值煤气,含有少量焦油、油脂、苯、氨等物质,需经过分离、净化处理。
流化床产生的气体中焦油和氨的含量较低,气体成分、热值稳定,出炉燃气中固体颗粒较固定床多,出炉燃气温度和床温基本一致。
1.3.3能量利用和转换固定床中由于床内温度不均匀,导致热交换效果较流化床差,但固体在床中停留时间长,故碳转换效率高,一般达90%~99%。
流化床出炉燃气中固体颗粒较多,造成不完全燃烧损失,碳转换效率一般只有90%左右。
两者都具有较高热效率。
1.3.4环境效益固定床燃气飞灰含量低,而流化床燃气飞灰含量高。
其原因是固定床中温度可高于灰熔点,从而使灰熔化成液态,从炉底排出;而流化床中温度低于灰熔点,飞灰被出气带出一部分。
所以流化床对环境影响比固定床大,必须对燃气进行除尘净化处理。
1.3.5经济性在设计制造方面,由于流化床的结构较固定床复杂,故投资高。
在运用方面,固定床对原料要求较高,流化床对原料要求不高,故固定床运行投资高于流化床;固定床气化炉内温度分布较宽,这可能产生床内局部高温而使灰熔聚,比容量低、启动时间长以及大型化较困难;流化床具有气化强度大、综合经济性好的特点。
综合考虑设计和运行过程,流化床对固定床具有更大的经济性,应该成为我国今后生物质气化研究的主要方向。
2生物质气化发电技术发展现状[6~9]2.1 生物质气化发电技术在国外的发展及现状生物质气化及发电技术在发达国家已受到广泛重视,如奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典和美国等国家生物质能在总能源消耗中所占的比例增加相当迅速。
奥地利成功地推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划,生物质能在总能耗中的比例由原来的3%增到目前的25%,已拥有装机容量为1~2MWe的区域供热站90座。
瑞典和丹麦正在实施利用生物质进行热电联产的计划,使生物质能在转换为高品位电能的同时满足供热的需求,以大大提高其转换效率。
一些发展中国家,随着经济发展也逐步重视生物质的开发利用,增加生物质能的生产,扩大其应用范围,提高其利用效率。