循环流化床锅炉在农林生物质发电项目上的应用

生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行发电,是可再生能源发电的一种,是优化我国能源消费结构的最好途径之一。将农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等废弃物作为生物质燃料,充分利用循环流化床锅炉燃烧特性,克服生物质燃料挥发分偏低、热值波动大、水分高的特质。简述了循环流化床锅炉燃烧技术方案在生物质燃料发电项目上的应用,整理对比出优于常规生物质锅炉的技术特点,为同类型生物质发电锅炉选型提供参考。     

生物质气化与微型燃气轮机联合发电系统模拟分析

为了研究不同生物质对生物质气化与微型燃气轮机联合发电系统运行特性的影响,搭建了联合发电系统的模型.以木屑、秸秆、食物垃圾为原料,气化过程确定了这3种生物质的最佳空燃比依次为1.4、1.6、1.9,将相应条件下的生物质气作为微型燃气轮机的燃料,研究生物质气初温变化对燃气轮机及联合发电系统运行性能的影响.在机组输出功率为额定值时,生物质气初温由环境温度升高到450℃,所需要的生物质流量减小,联合发电系统净效率增加;在保持燃气轮机输出功不变的条件下,增设回热器,引起燃烧室出口温度升高,排烟温度降低,燃料流量减少,燃气轮机发电效率和联合发电系统净效率增大;增设回热器及提高生物质气初温均有利于减少联合发电系统中SO2、SO3的排放且不利于减少NO的排放.     

生物质颗粒与燃煤耦合发电技术研究

本文介绍了生物质燃料特性及生物质发电现状。对生物质颗粒与燃煤耦合发电技术进行了研究,分析了其对锅炉运行的影响,同时展望了我国生物质利用发展趋势。     

30MW生物质直燃发电项目及其效益分析

生物质直燃发电作为可再生能源利用的一种形式,近年来在我国得到大力发展,符合我国能源政策。本文介绍了生物质直燃发电技术的原理、工艺流程及发电系统构成;以典型机组配置的30 MW生物质直燃发电项目为例,分析了其带来的经济效益、生态效益和社会效益;对生物质直燃发电两大难题燃料收集困难和发电运营成本偏高提出了建议,从而得出了对于该类项目具有现实指导意义的结论,为我国今后开展大型生物质直燃发电项目提供了理论参考依据。     

“双碳”目标下燃煤耦合农林生物质发电技术及应用

农林生物质作为“零碳”能源,是“双碳”目标下一种优质的替代燃料。燃煤耦合农林生物质发电具有改造成本低、运行灵活、节能降碳等优点。本文介绍了直燃耦合、间接耦合和并联耦合三种燃煤机组耦合农林生物质发电技术方案,从燃料体积、烟气量、燃烧特性、掺烧比、热效率等不同角度分析了耦合农林生物质发电对燃煤机组的影响,结合燃煤耦合生物质发电技术起步较早的欧美国家发展历程,回顾我国技术应用情况,从政策引导、技术提升、优化管理等方面提出了燃煤耦合农林生物质发电技术的发展建议。     

25MW生物质直燃发电项目及其效益分析评价

生物质直燃发电作为可再生能源利用的一种形式,近年来在我国得到大力发展。本文介绍了生物质直燃发电技术的原理、工艺流程及发电系统构成;以典型机组配置的25MW生物质直燃发电项目为例,分析了其带来的经济效益、生态效益和社会效益;并对生物质直燃发电两大难题——燃料收集困难和发电运营成本偏高提出了建议。从而得出了对于该类项目具有现实指导意义的结论,为我国开展大型生物质直燃发电项目提供了理论参考依据。     

生物质直燃和混燃发电环境效益分析

利用生物质代替矿物燃料发电可以减少CO2和SO2的排放量。确定了燃煤机组CO2和SO2排放量基准,建立生物质发电的CO2和SO2的排放量模型及其偏差模型;计算不同发电方式下CO2和SO2的生成量及减排量;分析了气化炉气化效率对生物质发电CO2和SO2生成量的影响。结果表明,提高生物质发电效率和气化效率可以显著降低CO2和SO2的排放;生物质发电的环境效益明显优于燃煤发电,而生物质气化合成气与煤混燃发电的环境效益优于生物质直燃发电。     

生物质能应用技术现状及发展趋势

综述了国内外生物质能应用技术现状，包括生物质捆包直燃供热技术、生物质成型燃料供热技术、生物质直燃发电技术、生物质气化多联产技术、生物质气化产碳耦合供热技术、生物质气化耦合大型燃煤锅炉技术，以及生物质气化制氢、NH₃及甲醇技术，为生物质能进一步利用提供方向。     

生物质发电技术分析比较

文章主要对三类生物质发电技术进行了分析比较.生物质混烧发电技术在已有燃煤电站的基础上将生物质与煤混烧发电,投资成本是三类技术中最少的,但可能降低原燃煤电站效率.由于低热值燃气轮机技术尚未成熟,因此生物质气化发电技术仅适用于10MW以下中小规模发电系统,气化-余热发电系统效率较高,特别适用于5-6MW的发电系统.生物质直接燃烧发电技术比较成熟,但在小规模发电系统中蒸汽参数难以提高,只有在大规模利用时才具有较好的经济性,比较适合于10MW以上的发电系统.     

三家生物质发电科研推广机构成立

2007年9月12日，国家电网公司生物质燃料与燃烧技术实验室、国网深圳能源发展集团公司生物质能工程技术研究中心和国能生物技术咨询有限公司等三家生物质发电科研推广机构在北京正式揭牌。作为我国生物质燃料技术方面的第一个专业实验室，生物质燃料与燃烧技术实验室将重点从事生物质原料处理加工技术等方面的研究。     

电站煤粉炉生物质混燃技术及关键设备分析

生物质混燃发电技术是环境友好、高效经济的规模化利用技术,应用前景广阔.总结了现有生物质混燃技术和国内外应用现状,介绍了一种生物质能高效利用的新方式,即在煤粉炉中使用独立喷燃技术燃用生物质成型燃料的方案,该方案将成为未来发展方向.分析了生物质在大容量煤粉炉中混燃发电技术的可行性,讨论了该混燃技术的关键设备选型配置情况和系统要求,指出了该混燃技术要实现规模化推广存在的主要矛盾,并提出了相应的建议.     

生物质就地及时压缩成型技术——Highzones技术

生物质能源在可再生能源中占有举足轻重的地位。大量、高效地利用生物质能源,尤其是我国的秸秆类农业生产废弃物,一直是生物质能利用技术研究开发的重点方向。一种全新的生物质颗粒燃料成型技术(Highzones技术)已由北京惠众实科技有限公司开发成功,在生物质燃料成型技术领域获得了突破性进展。2004年,经过瑞典农业大学生物质技术与化学研究所严格的系统测试,证明Highzones技术的性能优于国际上现有的颗粒成型技术。Highzones的发明可使生物质颗粒燃料的成型设备具有紧凑、经济、安全的特点,便于在生物质原料产地推广使用。通过进一步开发,颗粒燃料成型机还可以与联合收割机配套,实现同时收获粮食与秸秆颗粒燃料。Highzones技术能够消除生物质燃料规模化应用中存在的收、运、储成本高这一"瓶颈"问题,从而使生物质颗粒燃料进入商业化燃料市场,最大可能地替代化石能源。Highzones技术的应用和推广,可使形成一条生物质颗粒燃料生产与消费的产业链,对缓解我国能源紧张、减少二氧化碳排放、促进Z生态绿化产业发展,以及扩大农村就业、增加农民收入和改善其生活条件,将发挥重要作用。     

中国生物质能利用技术评价

本文针对目前我国已有的生物质能利用技术进行技术评价,主要有生物质燃烧技术(包括炉灶燃烧技术、锅炉燃烧发电技术和生物质型煤技术)、生物质气化技术(包括生物质气化技术、生物质气化发电技术)和生物质热裂解液化技术。本文在阐述我国生物质能源开发利用的意义的基础上,综述了上述各种技术发展现状与近年来的应用情况,对我国生物质能利用技术的发展有参考价值。     

我国生物质能源现代化应用前景展望(一)——生物质资源和供给

生物质能除了可以在改善世界一次能源结构、降低化石能源需求量方面做出重要贡献以外,还可在减少温室气体排放、保障能源供应安全、改善贸易平衡、促进农村发展和改进城市废弃物处理方式等方面发挥作用。目前全球每年一次能源消费总量为500EJ,生物质资源的年用量约占一次能源消费总量的10%左右,主要被用于传统的民用燃料和生产第一代生物燃料。第二代生物燃料技术预计将于2020年前后在一些国家实现工业化生产。IEA预测,2050年世界一次能源需求量为670EJ,生物质资源将占一次能源需求总量的20%左右。各方学者预测的2050年全球生物质资源量最低值基本在200~400EJ之间,最高值在400~1500EJ之间。中国的生物燃料产业尚处于起步阶段,不过应该说取得了良好的开端。我国生物质资源相对较少,且分布不均,发展生物质能产品需要依靠能源作物。只有通过合理开发、有效利用,才能在不与粮食和食用油争夺土地的前提下,在一定程度上提供生物运输燃料和生物质发电供热所需的原料,生物质能-农产品和/或生物质能-林产品联合生产系统应成为主要发展方向。美国生物燃料产业的发展模式对我国具有一定的借鉴意义。生物质最有效的利用方式是生产运输燃料,从长远来看,生物燃料可以与石油燃料竞争,尤其是喷气燃料和汽油更具替代优势,但受到生物质资源供应量的制约。     

生物质气化对减少CO_2排放的作用

分析了生物质利用过程中几种能量利用系统的特点及整体效率 ,论述了生物质和矿物燃料在 CO2 排放方面的不同特点 ,分别得出产生单位有效能源时 CO2 的排放值。通过比较发现 ,高效的生物质利用技术相对于矿物燃料 ,可以减少 CO2 排放 90 %左右。这充分证明利用生物质替代矿物燃料是减少 CO2 排放的有效措施之一 ,而气化技术是高效利用生物质的重要途径。     

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.     

我国生物质能资源与利用

我国生物质资源丰富,产量巨大,2004年我国生物质能合计总量为306.48Mtce,为生物质能的开发利用提供了丰富的原料.通过生物质的热化学转化技术,可生产可燃气体和液体燃料.生物质能的开发利用,对于我国能源结构调整、能源安全、环境保护具有重要意义.     

The role of renewable and sustainable energy in the energy mix of Malaysia: a review

Energy consumption has risen in Malaysia because of developing strategies and increasing rate of population. Depletion of fossil fuel resources, fluctuation in the crude oil prices, and emersion of new environmental problems due to greenhouse gasses effects of fossil fuel combustion have convinced governments to invest in development of power generation based on renewable and sustainable energy (RSE) resources. Recently, power generation from RSE resources has been taken into account in the energy mix of every country to supply the annual electricity demand. In this paper, the scenario of the energy mix of Malaysia and the role of RSE resources in power generation are studied. Major RSE sources, namely biomass and biogas, hydro‐electricity, solar energy, and wind energy, are discussed, focusing more toward the electrical energy demand for electrification. It is found that power generation based on biomass and biogas utilization, solar power generation, and hydropower has enough spaces for more development in Malaysia. Moreover, minihydropower and wind power generation could be effective for rural regions of Malaysia. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

生物质致密成型技术研究进展

生物质成型燃烧成本较低,且经过致密成型后的生物质燃料密度和强度都得到提高,便于运输和燃烧.生物质致密成型技术按加热温度可以分为加热成型和常温高压成型两种.应用较多的成型燃料加工机有活塞冲压式、辊模挤压式、螺旋挤压式3种形式.很多发达国家早在20世纪初就已开始研究生物质成型技术,这些国家的成型设备专业化程度高,自动化程度好,热效率高,污染小,有合理的加工工艺.但由于设备价格高、耗电高、易结渣、原料产品单一,并不适合我国.我国在生物质成型方面的研究起步较晚,目前主要的生物质成型技术包括螺旋挤压技术、活塞冲压技术和辊模挤压成型技术,但与西方发达国家相比仍有较大差距.为了进一步促进我国生物质成型燃料的发展,建议国家应不断完善对生物质成型燃料研究及生产的扶持政策;生物质成型燃料装备不仅要考虑到节能,还应该与指定的原料基地相结合;加强生物质成型机理的研究,减少设备易损件的数量,降低能耗;开发研制以生物质成型物为原料的发电、供电一体化集成设备;在设备实用性、系列化上下功夫,不断降低成本,提高技术水平.