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生物質氣化站

生物質燃燒機 主要組成部份包括:自動控制系統、高溫裂解氣化燃燒室、燃燒噴嘴。 生物質燃料燃燒機簡單高效,其基本工作原理是:生物質顆粒燃料經自動上料系統進入高溫裂解半氣化燃燒室,而氣化劑(空氣和水蒸氣)則從爐子的下部供入,在高溫裂解氣化燃燒室

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生物質氣化站
  我國對生物質氣化技術的深入研究始于上世紀8O年代。經過2O年的努力,我國生物質氣化技術日趨完善。目前已經成功開發出將生物質轉化成可燃氣體的技術,大多采用固定床氣化,如河北的ND系列、山東的XFL系列、廣州的GSQ-110型和云南QL50、60型;建成的多個生物質氣化的供熱、傳熱系統,應用在不同場合取得了一定的社會、環保和經濟效益。

  生物質氣化及發電技術在發達國家已受到廣泛重視,如奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典和美國等國家生物質能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。奧地利成功地推行了建立燃燒木材剩余物的區域供電站的計劃,生物質能在總能耗中的比例由原來大約2%~3%增到目前的25%。到目前為止,該國已擁有裝機容量為1~2MWe的區域供熱站80~90座。瑞典和丹麥正在實施利用生物質進行熱電聯產的計劃,使生物質能在轉換為高品位電能的同時滿足供熱的需求,以大大提高其轉換效率。一些發展中國家,隨著經濟發展也逐步重視生物質的開發利用,增加生物質能的生產,擴大其應用范圍,提高其利用效率。菲律賓、馬來西亞以及非洲的一些國家,都先后開展了生物質能的氣化、成型固化、熱解等技術的研究開發,并形成了工業化生產。

  生物質氣化的發電技術主要有以下三種方法:帶有氣體透平的生物質加壓氣化、帶有透平或者是引擎的常壓生物質氣化、帶有Rankine循環的傳統生物質燃燒系統。傳統的BIGCC技術包括生物質氣化、氣體凈化、燃氣輪機發電及蒸汽輪機發電。由于生物質燃氣熱值低(約5021kJ/m3),爐子出口氣體溫度較高(800℃以上),要使BIGCC具有較高的效率,必須具備兩個條件.一是燃氣進入燃氣輪機之前不能降溫,二是燃氣必須是高壓的。這就要求系統必須采用生物質高壓氣化和燃氣高溫凈化兩種技術才能使BIGCC的總體效率較高(40%)目前歐美一些國家正開展這方面研究,如美國Battelle(63MWe)和夏威夷(6MWe)項目.歐洲英國(8MWe)、瑞典(加壓生物質氣化發電4MWe)、芬蘭(6Mwe)以及歐盟建設3個7~12Mwe生物質氣化發電BIGCC示范項目,其中一個是加壓氣化,兩個是常壓氣化。

  但由于焦油處理技術與燃氣輪機改造技術難度大.存在的許多問題(如系統未成熟,造價很高)限制了其應用推廣。以意大利12Mwe的BIGcC示范項目為例,發電效率約為31.7%但建設成本高達25000元/kW,發電成本約1.2元/(kW·h).實用性很差。近利用了生物質原料固有的高反應特性。生物質的氣化強度超過l46000kg/(h·m).而其他氣化系統的氣化強度通常小于1000kg/(h·1TI)。Battelle氣化工藝的商業規模示范建在弗蒙特州的柏林頓McNeil電站,該項目的一期工程.用Battelle技術建造日產200t燃料氣的氣化爐,在初始階段生產的燃料氣用于現有的Mc—Neil電站鍋爐。二期工程安裝一臺燃氣輪機來接受從氣化爐來的高溫燃氣,組成聯合循環。該氣化設備于1998年完成安裝并投入運行。

  在生物質氣化過程中,流化床首先通過外加熱到運行溫度,床料吸收并貯存熱量。鼓人氣化爐的適量空氣經布風板均勻分布后將床料流化,床料的湍流流動和混合使整個床保持一個恒定的溫度當合適粒度的生物質燃料經供料裝置加入到流化床中時,與高溫床料迅速混合,在布風板以上的一定空間內激烈翻滾,在常壓條件下迅速完成干燥、熱解、燃燒及氣化反應過程,使之在等溫條件下實現能量轉化,從而生產出需要的燃氣。床料本身的較高的熱容量像一個熱量詞速器,可使生物質氣化爐在停爐一整夜后無需外在熱量情況下重新開車。由于床料熱容大,即使水分含量較高的燃料也可直接氣化。通過控制運行參數可使流化床床溫保持在結渣溫度以下,床層只要保持均勻流化就可使床層保持等溫,這樣可避免局部燃燒高溫。流化床氣化爐氣化強度高,人爐的燃料量及風量可嚴格控制,非常適合于大型的工業供氣系統,且燃氣的熱值可在一定的范圍內任意調整。因此,流化床反應器是生物質氣化轉化的一種較佳選擇,特別是對于灰熔點較低的生物質。

  大型生物質氣化循環發電系統包括原料預處理、循環流化床氣化、催化裂解凈化、燃氣輪機發電、蒸汽輪機發電等設備,適合于大規模處理農林廢物。

  生物質氣化站設備組成:

(1) 氣化爐 5MWth , 包括分離器
(2) 水洗裝置 2500Nm3 , 包括文丘里管
(3) 氣體機 200kW 機組,五臺
(4) 配電設備 配電屏及電纜
(5) 水處理系統 用于處理廢水
(6) 配套設備廠 風機,水泵,電機,管道等
(8) 工程安裝
(9) 基建 200平米的廠房和基礎
(10)控制系統

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