簡介
生物質氣化發電系統是指將各種低熱值固體生物質能源資源(如農林業廢棄物、生活有機垃圾等)通過氣化轉換為燃氣,再提供發電機組發電的技術 。
意義
尋求利用生物質氣化發電的方法,既可以解決可再生能源的有效利用,又可以解決各種有機廢棄物的環境污染。正是基於以上原因,生物質氣化發電技術得到了越來越多的研究和套用,並日趨完善。
方式
生物質氣化發電,可歸納為下列幾種方式:
從上圖1可以看出,生物質氣化發電可通過三種途徑實現:生物質氣化產生燃氣作為燃料直接進入燃氣鍋爐生產蒸汽,再驅動蒸汽輪機發電;也可將淨化後的燃氣送給燃氣輪機燃燒發電;還可以將淨化後的燃氣送入內燃機直接發電。在發電和投資規模上,它們分別對應於大規模、中等規模和小規模的發電。
在商業上最為成功的生物質氣化內燃發電技術,由於具有裝機容量小、布置靈活、投資少、結構緊湊、技術可靠、運行費用低廉、經濟效益顯著、操作維護簡單和對燃氣質量要求較低等特點,而得到廣泛的推廣與套用 。
主要組成部分
生物質氣化內燃發電系統主要由氣化爐、燃氣淨化系統和內燃發電機等組成:
氣化爐是將生物質能由固態轉化為燃氣的裝置。生物質在氣化爐內通過控制空氣供應量,而進行不完全燃燒,實現低值生物質能由固體向氣態的轉化,生成包含氫氣(H)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH)、多碳烴(CnHm)等可燃成分的燃氣,完成生物質的氣化過程。
氣化產生的燃氣出口溫度隨氣化爐型式的不同,在350℃~650℃之間,並且燃氣中含有未完全裂解的焦油及灰塵等雜質,為滿足內燃機長期可靠工作的要求,需要對燃氣進行冷卻和淨化處理,使燃氣溫度降到40℃以下、焦油灰塵含量控制在50mg/Nm 以內,燃氣經過淨化後,再進入內燃機發電。
在內燃機內,燃氣混合空氣燃燒做功,驅動主軸高速轉動,主軸再帶動發電機進行發電。
生物質氣化內燃發電就是通過以上過程,將各種廢棄物化廢為寶,轉化為優質電能,解決廢棄物的污染和能源的合理利用問題 。