生物质气化发电技术讲座(6)小型生物质气化发电系统应用实例分析

小型生物质气化发电系统一般指采用固定气化设备,发电规模在200kW以下的气化发电系统。小型生物质气化发电系统主要集中在发展中国家,特别是非洲、印度和中国等东南亚国家。虽然美国、欧洲等发达国家小型生物质气化发电技术非常成熟,但由于在发达国家中生物质能源相对较贵,而常规能源供应系统又很完善,所以对劳动强度大,使用不方便的小型生物质气化发电技术应用非常少,只有少数供研究用的实验装置。1小型气化发电系统的技术性能中国有着良好的生物质气化发电基础,我国早在20世纪60年代初就开展该方面工作,研究了样机并做了初步推广,还曾出…     

中型生物质气化发电系统设计及运行分析

中等规模的生物抟气化发电（１－５ＭＷ）,现阶段在我国具有特别重要的意义。从系统匹配的角度,阐述了中型生物质气化发电系统中气化炉、净化系统及内燃机三部分的相互关系和设计要点,指出４００ｋＷ以上发电系统最好选用循环流化床气化炉。     

生物质气化发电技术讲座(2)生物质气化工艺的设计与选用

生物质的气化有各种各样的工艺过程。从理论上讲,任何一种气化工艺都可以构成生物质气化发电系统。但从气化发电的质量和经济性出发,生物质气化发电要求达到发电频率稳定、发电负荷连续可调两个基本要求,所以对气化设备而言,它必须保证燃气质量稳定、燃气产量可调,而且必须连续运行。在这些前提下,气化能量转换效率的高低就是影响气化发电系统运行成本的关键。气化形式选定以后,从系统匹配的角度考虑,气化设备应满足以下要求:从实际应用上考虑,固定床气化炉比较适合于小型、间歇性运行的气化发电系统,它的最大优点是原料不用预处理,而且设备…     

生物质气化发电

生物质气化发电系统采用农业、林业和工业废弃物为原料 ,也可以以城市垃圾为原料。固定床气化炉用于小规模气化发电系统 ,采用内燃机发电方式 ;流化床气化炉用于大、中规模气化发电系统 ,采用燃气轮机或蒸汽轮机发电方式 ,也可采用内燃机发电方式。图 1表 2参 2。     

生物质气化用于燃气轮机发电

美国能源部（ＤＯＥ）生物质发电计划的主要目标是利用可再生的生物质发电,开发这一具有价格竞争力的技术。生物质气化提供了实现此目标的一种潜在优势,即一种适合应用于高效率燃气轮机有效而经济的、可再生清洁气体燃料源。本文探讨了用于发电系统的Ｂａｔｔｅｌｌｅ大流量气化工艺的第一台商业示范机组及进展状况,说明了该项目工艺的经济性以及在伯林顿·弗蒙特地区使一台燃气轮机发电系统与研究用模化气化炉相配合的当前试验运行情况及模化放大工作。　　引　言生物质燃料发电系统的历史几乎与蒸汽机历史一样长。在早期及以后的几十年…     

生物质气化发电技术

随着人们对能源需求的日益增长,作为人类目前主要能源来源的化石燃料却迅速减少,而生物质能是一种重要的可再生能源,它分布广泛,数量巨大。但由于它能量密度低,又分散,收集和运输困难,所以难以大规模集中处理。另一方面随着经济的发展,我国电力供应日益紧张,对电力需求很大,电价居高不下,在这种环境下,通过气化发电技术,把生物质转化为电力,既能大规模处理生物质废料,又能为生产提供电力,具有明显的社会和经济效益。本文主要讲述生物质的气化技术,生物质气净化处理技术及生物质气用于内燃机的发电技术。     

浅谈生物质气化在发电技术应用

随着经济的发展,世界各国电力需求猛增,电力供应日益紧张,在这种环境下,通过气化发电技术,把生物质能转化为电能,既能大规模处理生物质废料,又能提供电力,具有明显的社会和经济效益。介绍了生物质气化发电技术的国内外发展现状,着重讲述了生物质气化发电技术的原理、特点和分类,以及各类生物质气化发电技术的特点,分析了生物质气化发电技术的社会效益及应用前景。指出在我国这样一个农业大国应该大力发展生物质气化发电技术。     

生物质气化发电技术讲座(7)大中型生物质气化发电系统应用实例分析

1 中型生物质气化发电系统。中型生物质气化发电系统一般采用流化床气化工艺，发电规模为400～3000kW。中型生物质气化发电系统在发达国家应用较早，所以技术较成熟，但由于设备造价很高，发电成本居高不下，所以，在发达国家应用极少。近年来，我国开发出了循环流化床气化发电系统，由于该系统有较好的经济性，所以在我国推广很快，已经成为国际上应用最多的中型生物质气化发电系统。     

生物质气化发电技术

随着人们对能源需求的日益增长,作为人类目前主要能源来源的化石燃料却迅速减少,而生物质能是一种重要的可再生能源,它分布广泛,数量巨大。但由于它能量密度低,又分散,收集和运输困难,所以难以大规模集中处理。另一方面随着经济的发展,我国电力供应日益紧张,对电力需求很大,电价居高不下,在这种环境下,通过气化发电技术,把生物质转化为电力,既能大规模处理生物质废料,又能为生产提供电力,具有明显的社会和经济效益。本文主要讲述生物质的气化技术,生物质气净化处理技术及生物质气用于内燃机的发电技术。     

1MW循环流化床生物质气化发电系统的碳循环

基于相关的森林林木和农业作物统计数据及已获实验数据,利用简化的生命周期分析法,对1MW循环流化床生物质气化发电系统中,生物质从最初生产到最终被转化利用的碳循环加以分析,从而得出产生单位电量时的CO2收支量。结果表明:利用生物质进行气化发电,整个生命周期过程从大气中固定了CO2,将起到很好的清洁利用的目的;研究的生物质中,森林林木中的云杉从大气中固定CO2量最多为1.948 kg/kWh,农作物废弃物中的稻壳从大气中固定CO2量最多为0.603 kg/kWh。     

生物质气化发电燃气焦油脱除方法的探讨

生物质气化发电技术的最大难点之一就是如何除去燃气中含有的焦油等污染物,这些成分会对燃气轮机或内燃机等设备造成一定的影响.因此生物质气化发电过程中燃气焦油的脱除是目前国内外重点研究和解决的课题之一.文章在研究国内外大量有关文献资料的基础上,深入阐述了气化过程中焦油产生的机理、影响焦油生成的因素以及焦油的脱除方法,重点探讨了目前较为有效的焦油热化学脱除方法,即焦油的热裂解和催化裂解方法,以期为生物质气化发电燃气焦油的脱除提供一些思路和参考.     

生物质气化高温燃料电池一体化发电技术研究

介绍了国内外生物质气化高温燃料电池一体化发电技术的研究现状，主要包括高温燃料电池的特点和研究现状；一体化发电技术的理论模拟；国外相关的试验研究和一体化示范工程。分析了生物质气化高温燃料电池一体化发电技术在我国应用的可行性，提出了目前需要解决的关键技术问题。     

生物质发电气化过程的机理建模分析

生物质气化发电的关键技术是生物质气化技术,目前国内外对生物质气化发电技术的研究,还缺乏通用的气化模型和方法来模拟气化过程的特性,不能准确地确定生物质燃气的组分和热值等参数,难以提供气化发电系统的可靠数据.最常用的气化过程建模方法是建立机理模型,文章在重点分析了气化过程机理的基础上,把气化模型划分为平衡模型和动态模型两大类,并比较了各模型的优缺点.     

生物质气化焦油净化装置的设计与研究

采用间接换热冷却快速冷凝悬浮方法,设计出YN03型燃气净化装置,实地运行试验和测试结果表明:YN03型生物质燃气净化装置能够有效地将高温燃气降到50℃以下,可以很好地除去焦油尘,证明该设计是合理的.净化装置具有结构简单、操作方便、运行可靠以及成本低等优点,有较高的实用价值和推广应用前景.     

生物质气化发电机组中内燃机的运行特性分析

根据生物质气化发电系统中燃气发电机组的试验测试结果,分析了内燃式燃气发电机的运行特性。结果表明,低热值生物质气化产出气能够满足内燃式燃气发电机的运行要求,只是在能够实现的最大输出功率方面受到限制;生物质气化发电系统的尾气排放能够满足环保的要求;内燃式发电机与生物质气化机组间具有良好的匹配性。     

生物质化学链气化联合燃气轮机发电系统模拟

使用Aspen Plus软件对以Fe_2O_3为载氧体的生物质化学链气化系统进行模拟,分析温度、压力、载氧体与生物质摩尔比、水蒸气与生物质摩尔比等因素对合成气制备的影响;对不同生物质的气化条件进行优化;将气化制得的合成气通入M701F燃气轮机中发电,考察系统的发电效率。结果表明:常压下,不同生物质气化的优化温度均在740℃左右,此时制备的合成气冷煤气效率较高;提高反应压力有利于系统热量自平衡,但合成气的冷煤气效率降低;载氧体与生物质摩尔比的优化值与生物质中氧碳摩尔比呈负相关,且达到优化值时,气化环境中氧碳摩尔比在1.25左右;水蒸气通入气化系统后冷煤气效率可提高15.00%～20.00%,主要原因为H_2的产量显著增加,通入水蒸气后的气化环境的氧碳比在1.4左右时,制备合成气的冷煤气效率较高;系统的发电效率在30.00%～37.00%,高于生物质发电效率。     

生物质气化与废弃物焚烧联合发电的技术经济分析

介绍了生物质气化与废弃物焚烧联合发电技术项目，确定了该项目经济效益的评价指标，定量计算了项目的投资回收期、净现值和内部收益率。同时还对燃料费用、上网电价和固定资产变化引起的敏感性进行分析。结果表明，该联合发电技术的动态投资回收期为9．05a，净现值为2770万元，内部收益率为15．82％，三个经济指标均符合行业标准。从经济角度看是完全可行的。     

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。     

生物质加压气化技术的研究与应用现状

生物质气化气可以替代化石燃料用于发电、供热和用于生产合成反应的化工原料,解决日益严重的能源短缺和环境污染等问题.加压气化具有生产能力大、效率高,可降低单位投资成本,减少焦油的产生,有利于后续发电及合成工艺等诸多优点.文章介绍了压力对气化的影响,加压气化存在的主要问题,加压在生物质和劣质煤等联合气化、定向气化制备合成气、IGCC上应用的研究和应用现状.     

Economic analysis on small-scale forest biomass gasification considering geographical resources distribution and technical characteristics

Biomass is getting the great interest in Japan, and the cabinet approved “Biomass Nippon Strategy” in 2002 to promote the utilization of biomass. Although various projects utilizing wood biomass for energy uses have started already, many of them utilize mainly waste wood. Forest biomass remains unutilized because of the high logistic cost and the small scale of resource generation at a site. Small-scale gasification is considered as a suitable technology for forest biomass, and more than 10 demonstration plants have started to be operated recently. This study analyzes the economic feasibility of the small-scale forest biomass CHP system with gasification technology in Japan.The authors have developed the BiRReT tool, which takes input data such as geographical resource distribution and scale merit information of the target technology, and analyzes the economics of bioenergy system in target region by finding the optimal conditions; namely plant size, plant location, the number of plants, and lower generation costs. A case study in Miyagi prefecture revealed the conclusion that the system with logging residue fuel has the economic feasibility if the capital cost and the resource price will decrease from the BAU case by technological learning in the future. On the other hand, thinned wood will not be utilized as a fuel for power plants due to high fuel production cost. It is also found by the tool analysis that the technology’s scale merit has stronger impact on power generation cost in the trade-off between scale merit and the transportation cost.