生物质气化技术资料讲解

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总结
• 一 生物质气化技术的优点 • 生物质气化技术,属于国家鼓励的技术项目,投资较少。 • 生物质气化技术的原料费用较低,仅相当于天然气费用的一半。 • 生物质燃气是最清洁的能源,并且使用过程可以实现自动化控制。 • ④ 特别适用于间歇用气(例如只在冬季用气或者周期性用气)的燃气锅炉。
特别适用于对温度要求不严格的使用单位(例如温室大棚的温控范围可以控 制在15℃——25℃或类似的单位)。
• 按正常备料(木料)七天计算,需要8.5*7=59.5平方米的料场
• 10吨锅炉,备料货场的面积为595平方米,将近一亩地!
燃烧效率
• 天然气的燃烧效率为92% • 1300Kcal的燃气的燃烧效率为
70%——90%
• 1300Kcal的燃气不适用于对热量要求高,并且对温度波动要求严格的锅炉。 以奥斯登为例,烧壳炉的工作温度为1200℃-1300℃,温度的波动范围为正负
30℃。该燃气无法满足要求。
环保投入

目前生物质气化的焦油问题仍未解决,为避免二次污染,必须投入定的
资金建设污水处理设备,对不同的系统处理污水的投入不同,但总的来说,
功率越小,比例越大,这也是小功率生物质气化设备难以推广的主要原因。
而且由于污水处理占地较大,很多用户为了节省投入和降低运行费用,对污
12.5 12.76 12.3 11.5 12.5
8.5
19.89 20.31 22.5 22.7 21.4 17.6
2.96
9.56
2.27
10.08
2.32
12.5
1.92
11.6
1.84
12.73
1.36
14
53.33 53.13 48.98 50.78 49.88 56.84
1.76 1.45 1.4 1.5 1.65 1.7
1300
3.64
0.65
2.331、原料为木片、生物质压块等。
Kcal/NM3 原料KG 原料元/KG
生物质能比天然气便宜 (4.35-2.33)/4.35=46.4%
场地费用
• 木质堆料的密度大约为500kg/m³,一个1吨蒸汽/小时的蒸汽锅炉,日用木头量 为6336kg的木头,以木料堆高1.5米计算,6336kg的木头占地8.5㎡。
炉排
灰室
产物:灰分(残炭)
废渣(炭、灰)
三 典型生物质燃气分析
原料
种类
低位热值(kJ/kg) H
产生的燃气
组分(%)
CO
CH
CO
N
低位热值
O
kJ/kg
kCal/kg
木屑
7000
13.48
20.2
3.95
9.15
52.02
1.2
5894
1409
果树剪枝 木秸混料 玉米芯
棉秸 玉米秸 麦秸
—— —— 4238 4323 4241 4429
• 由于能量密度低并且分散,生物质的收集与运输是生物质成本的主要部分, 而生物质的预处理必须增加相应的设备和投资,这两部分都会增加生物质气 化发电的运行成本。
• 当生物质的价格高于200元/吨,生物质燃气的发电成本高于0.45元/千瓦时, 失去了经济吸引力。
• 在目前条件下,超过50公里的范围收购生物质废物,其收购成本高于200元/ 吨,失去了竞争能力。这说明目前BGPG的技术只能应用在生物质废物集中, 不需要收集、运输和预处理的情况下。

8500/2600= 3.3
• 即1Nm3的天然气,相当于3.3KG的木片产生的燃气热值。
价格分析
燃料种类
各燃料产生1万大卡热量成本对比
热值
燃料耗用量燃料-元 1万大卡热
Kcal/KG
-KG /KG
量-元
备注
天然气
8500 Kcal/NM3
1.19
3.65
NM3 元/NM3
4.3512、、燃气料站成或本管较道高初;装及开户费。
太 阳
(1) 生物质的可再生性

空气中的CO2
光合作用
生物质能
+ 生物质固定碳
游离态的CO2
+ 生物质能
生物质气化锅炉
可燃气形式的化学能
(2)生物质低污染性
• 生物质含量量一般低于0.2%,燃烧后不必设置气体脱硫装置。所以生物质锅 炉的建造和使用费用比较低。
(3)生物质分布广泛
• 据国际自然基金会2011年的报道,全球的生物质能源可以取代世界能源总消耗的70%。 • 预计到2050年,世界上60%的工业将使用生物质能来取代现在的煤炭、石油、天然气
水不进行处理,引起环境问题。
五 实际效益分析
• 生物质气化发电成本 • 生物质燃气的发电成本包括生物质费用、设备维修、设备折旧和人工等部分,
对1000KW的谷壳发电来说大约为0.27元/千瓦时。这一成本与燃煤发电厂的成 本接近,但远远低于柴油机的发电成本。在较小的发电规模下,由于人工和 维修费用比例大大增加,所以发电成本已随着功率的变小而增大,当功率小 于100KW时,发电成本已接近大型柴油发电的水平,失去竞争的优势。
生物质气化技术
车兴旺 2016年6月16日
一 什么是生物质
• 生物质包括所有的植物、动物,以及动植物产生的废弃物。 最具有代表性的有: 农作物的秸秆; 树木及各种木质材料、下脚料; 动物产生的粪便。
目前生物质锅炉/气化锅炉,所涉及的领域主要是指,而动物的粪便 更多的用于制备沼气。
二 生物质的特点
煤碳
实测值
标准值
标准值
标准值
标准值ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生物质颗粒 标准值
20
20
30
30
50
16
50
200
200
300
176
200
250
250
300
≤1
≤1
≤1
≤1
≤1
四 经济效益
• 在木片热值为4000Kcal/Kg、天然气热值为8500Kcal/Nm3的情况下,约3.1~3. 4Kg木片就能取代1立方天然气。
• 计算公式为: 4000*65%=2600Kcal
5676 5371 5033 5585 5328 3664
1357 1284 1203 1335 1273 876
指标
颗粒物 mg/Nm SO mg/Nm NO mg/Nm 烟气黑度(林格曼)
表2:燃料燃烧废气排放比较(参照2014年7月1日执行《锅炉大气污染物排放标准》)
生物质燃气
天然气
重油
轻油
等其他传统能源
原料
燃气 第一段,干燥段
第二段,裂阶段
干燥段(100~250℃) 产物:水蒸气
裂解段(300~800℃) 产物:气体(CO、H2、CH4、CO2、水 蒸气)、焦油、炭
还原段(900℃)产物:CO、H2
第三段,还原段
CO2+C=2CO ; H2O+C=CO+H2
空 气
第四段,氧化段
氧化段(1200℃)产物:CO2,氧化段是 提供气化炉工作的唯一的热量来源
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