生物质发电技术
生物质能发电原理
生物质能发电原理生物质能发电是一种利用生物质作为燃料来发电的技术。
生物质包括植物、动物等有机物质，如木材、农作物废弃物、食品废料等。
利用这些生物质作为燃料来发电，不仅可以有效回收利用有机废弃物，还可以减少对传统化石燃料的依赖，降低温室气体排放，具有重要的环境和经济效益。
一、生物质能燃烧发电原理生物质能燃烧发电是目前最常用的生物质能发电技术。
其基本原理是通过燃烧生物质燃料释放的热能来获得蒸汽，进而驱动涡轮发电机发电。
其具体过程如下：1. 原料处理：生物质燃料经过破碎、干燥等处理工序，得到适合燃烧的小颗粒物。
2. 燃烧过程：将处理后的生物质颗粒物送入锅炉，进行燃烧。
在燃烧过程中，生物质燃料中的可燃物质在氧气的存在下发生反应，产生高温和燃烧产物，其中最主要的产物是二氧化碳和水蒸气。
3. 热能转化：锅炉中的燃料燃烧释放的热能被传递给水，使水转化为高温高压的蒸汽。
4. 涡轮发电机组：高温高压的蒸汽推动涡轮发电机组转动，通过转动的涡轮产生电能。
5. 发电输送：发电机组产生的电能通过输电网输送到用户端，为人们的生活和生产提供电力支持。
生物质能燃烧发电技术具有成熟的产业化应用，其中关键的环节是燃烧过程和热能转化。
优化燃烧过程和提高热能转化效率是提高生物质能发电效率的重要手段。
二、生物质气化发电原理除了燃烧发电，生物质气化发电是另一种常见的生物质能发电技术。
该技术通过将生物质颗粒物在高温和缺氧条件下转化为可燃气体，再利用气体发电。
其具体过程如下：1. 生物质气化：生物质燃料经过粉碎、干燥等处理工序后，进入气化炉。
在气化炉中，生物质在高温和缺氧条件下发生热解和干馏反应，生成可燃的合成气体，主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷等。
2. 合成气净化：气化产生的合成气中含有较多的杂质，需要进行除尘、脱硫、脱氮等处理，以便保护后续设备的正常运行。
3. 合成气发电：经过净化后的合成气进入内燃机或燃气轮机，产生动力，驱动发电机发电。
生物质发电的技术与装备
江苏宿迁生物质直燃发电项目：： 建设规模： 22××1212MW+2MW+2××75t/h75t/h生物质直燃锅炉，年发电量约 1.631.63亿千瓦时。 技术：采用自主研发的生物质直燃锅炉。 燃料 ：稻秆、麦秆、花生壳等，年耗秸秆1717——2020万吨 20062006年 1212月第一台锅炉点火。
生物质气化发电系统流程图
广州能源研究所在江苏兴化建设的44MWMW的稻壳IGCCIGCC电厂， 是科技部““863863””示范项目。 规模：11台循环流化床气化炉 ，1111××400400KW+1KW+1××600KW600KW内燃机，配有余热 锅炉和蒸汽轮机发电。 20052005年1010月投产 主要燃料：稻 壳和棉杆，每年可利用生物质3.23.2万吨（干），年发电量28002800 万kWh
气化发电
• 气化发电控制室 • 气化发电厂
气化发电
在气化炉内，生物质转化 为可燃气体，温度约800oC 气体的主要成分： H2, CO, N2, H2O, CO2, CH4 可燃气体进行冷却与净化
气化发电
锅炉 生 物 质 炉 统 化 系 气 化 机 发电机 净 蒸汽轮机 发电机
气轮机
气化发电
发电机
直燃发电
混燃发电
混燃炉及配套发电项目
混燃发电
将20%的生物质与化石 燃料（通常是煤）混合 不需要对现有锅炉进行 大的改造，成本低 发电容量：50-100 MW
十里泉发电厂： 20052005年55月，在引进消化丹麦技术的基础上，对#5#5锅炉(( 容量为400400t/ht/h，，配套机组容量140140MWMW））进行了混燃 秸秆的技术改造。 20052005年1212月投入运行 主要混燃燃料 ：麦秆和玉米秆，目前锅炉燃烧稳定，运行正常,,每年可燃烧10.510.5 万吨秸秆。
生物质发电
生物质发电随着全球能源需求的不断增长和石化能源的日益枯竭，人类已经开始寻找更加可持续和环保的能源替代品。
生物质发电是一种新型的能源发电方式，在国内外均已引起了广泛关注和研究。
本文将对生物质发电进行介绍和分析。
一、生物质的基本概念生物质是指来自于动植物，微生物和其它有机物经过降解和转化后形成的可再生生物物质。
这些生物物质包括木材、农作物秸秆、沼气、食品废弃物、动物粪便等。
在能源利用方面，生物质是一种广泛应用的可再生能源，也是一种较为理想的绿色能源。
二、生物质发电的原理生物质发电是把生物质转化为电能的一种新型技术，主要通过热力发电和有机物发酵两种方式来实现。
一、热力发电：生物质被燃烧后产生高温高压蒸汽，推动汽轮机旋转，产生电能。
热力发电是目前生物质发电中使用最为广泛的一种方式，主要适用于城市生活垃圾、农业废弃物、工业废渣等大量产生的生物质能源。
二、有机物发酵：把生物质制成发酵料后，通过微生物发酵得到的生物气体可以用于发电，也可以用于城市天然气，汽车燃料等方面。
这种方法适用于沼气、动物粪便、废料等有机物质。
三、生物质发电的优点1. 显著减少温室气体和环境污染物的排放，保护环境和地球。
2. 生物质作为可再生能源，可以有效解决能源需求供给的问题。
3. 生物质在储量和分布上都更加广泛，可以有效避免由于石化能源的有限性所带来的风险问题。
4. 生物质发电设备建设和运维成本相对较低，节能效益很大，对于缓解能源供需矛盾和促进可持续发展非常有利。
4、生物质发电的局限性1. 生物质资源严重浪费，尚未得到很好的合理利用。
2. 生物质发电需要庞大的投资和技术支持，建设周期较长。
3. 不同生物质的成分不同，在燃料特性、含水率、卡路里等多个方面有所不同，对于生物质的选用和处理成本有较大影响。
4. 生物质发电的效率和稳定性需进一步提高。
五、生物质发电在全球的应用生物质发电技术已经在全球得到了广泛应用，包括欧洲、北美洲、日本、澳大利亚等地，其中欧洲是世界上最先进的生物质发电技术应用地区。
生物质能发电技术
力争到2020年达到1600万kW, 走出一条解决电力 短缺与实现生物质能源合理利用的双赢之路。
谢谢！
气化发电技术
• 包括三个方面： 生物质气化 气体净化 燃气发电
气化发电典型流程
沼气发电技术
• 什么是沼气：有机 物质在厌氧条件下，
经过微生物的发酵
作用而生成的一种 可燃气体。
• 沼气发电：它将沼 气用于发动机上，
并装有综合发电装
置，以产生电能和
热能，是有效利用
沼气的一种重要方 式。
禽畜粪便加农作物下料的沼气发电供热工程
燃料电池产生的水蒸汽热量可供消化池加热或采暖用排出废气的热量可用于加热消沼气发电技术沼气发电典型流程湛江生物质能发电厂1缺乏成熟的核心技术和设备到目前为止用于生物质焚烧发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备绝大部分依靠进口国内尚无成熟的产品制造厂家这成为制约我国生物质能发电事业快速发展的瓶颈
生物质能发电技术与应用
混合燃烧技术
• 混合燃烧发电是指将生物质原料应用于燃 煤电厂中，使用生物质和煤两种原料进行 发电，主要有两种方式：直接混合燃烧和 并联混合燃烧。
山东德州垃圾焚烧发电
直接混合燃烧
• 将生物质原料直接送入燃煤锅炉，与煤共 同燃烧，生产蒸汽，带动蒸汽轮机发电。
并联混合燃烧
• 先将生物质原料在气化炉中气化生成可燃 气体，再通入燃煤锅炉，可燃气体与煤共 同燃烧生产蒸汽，带动蒸汽轮机发电。
沼气发电技术
沼气燃料电池由三个单元组成：燃料处理单元、发电单 元和电流转换单元。燃料处理单元主要部件是沼气裂解转化 器(改质器)，以镍为催化剂，将甲烷转化为氢气；发电单元 把沼气燃料中的化学能直接转化为电能；电流转换系统主要 任务是把直流电转换为交流电。燃料电池产生的水蒸汽、热 量可供消化池加热或采暖用，排出废气的热量可用于加热消 化池。
生物质发电技术及其应用
生物质发电技术及其应用随着人民生活水平和经济发展水平的提高，对于环保、节能等问题的关注越来越高。
生物质发电技术由于其清洁环保、可再生、低碳排放等特点，得到人们的广泛关注和应用，本文主要探讨生物质发电技术及其应用。
一、生物质能源的概念和种类生物质能源是指来自动物、植物等生物体的能量，其来源是可再生的，具有环保和可持续的特点。
生物质能源主要包括植物生物质和动物生物质。
植物生物质是指来自植物的能源，包括木材、秸秆、垃圾等。
动物生物质是指来源于动物体的能源，包括牛粪、鸡粪等。
二、生物质发电技术生物质发电技术是指将生物质转化为电能的技术，主要有以下几种：1.生物质直接燃烧发电技术生物质直接燃烧发电技术是将生物质燃烧产生高温热能，再利用蒸汽发电机将热能转化为电能的过程。
当燃料燃烧形成高温的烟气进入锅炉之后，通过蒸汽发电机将热能转化为电能。
燃烧废气可以进行净化处理，减少污染物的排放。
2.生物质气化发电技术生物质气化发电技术是将生物质在高温、无氧条件下转化为合成气，再利用发电机将合成气转化为电能的过程。
气化产物中可分为废渣、可燃气和焦炭等三部分。
废渣主要是残留灰分和一些无法气化的杂质；可燃气主要是CO、H2、CO2、N2等有机物、无机物的气体混合物，其中含有大量可用的热能，经过干燥、保温等处理后进入燃气发电机组，将热能转化为电能；焦炭则可以在温度较低、时间较长的情况下恢复出生物质原有成分，可以用于制备化学原料或热值燃料。
3.生物质液化发电技术生物质液化发电技术是将湿生物质在高温、高压条件下催化加氢处理，将生物质转化为高品质的液体燃料（如生物质液态燃料），再利用内燃机将液体燃料转化为电能的过程。
液态燃料能够克服生物质水含量多的特性，能够方便地储存和运输，提高了利用效率。
4.生物质焚烧发电技术生物质焚烧发电技术是将生物质通过高温焚烧进行能量转化，将能量转化为热能后达到蒸汽自发循环的效果，从而实现电能的发电。
该技术将焚烧炉、一个蒸汽循环设备和一个发电机组紧密结合，是一种比较成熟的技术路线，广泛应用于巴西、美国、英国、中国等多个国家和地区。
生物质能发电
生物质能发电
生物质能发电是利用生物质资源进行发电的一种可再生能
源技术。
生物质指的是植物的有机物质，包括农作物秸秆、木材、木屑、麦秸、稻壳等。
生物质能发电的过程一般包
括生物质燃烧、气化或发酵等方法，将生物质转化为热能
或燃气，然后通过燃气发动机、蒸汽涡轮机、燃气轮机等
设备产生电力。
生物质能发电的优点包括：1. 可再生性：生物质资源广泛
存在，具有大量的再生潜力，可避免对传统能源的过度依赖。
2. 减少温室气体排放：生物质能发电通过燃烧生物质
释放的二氧化碳，与生物质在生长过程中吸收的二氧化碳
相平衡，使其对全球气候变化的影响较小。
3. 垃圾和农作
物废弃物的综合利用：生物质能发电可以有效利用废弃农
作物和农业生物质废弃物，减少了垃圾的处理负担。
然而，生物质能发电也存在一些挑战和限制。
首先，生物
质资源的供给不稳定，受季节、气候和地理因素的影响较大。
其次，生物质料理过程中产生的废弃物需要妥善处理，以避免对环境造成负面影响。
此外，生物质能发电技术的
成本相对较高，需要进一步的技术进步和规模化生产来降低成本。
总的来说，生物质能发电是一种可持续发展的能源解决方案，对于引导能源结构的转型和减少对化石燃料的依赖具有重要意义。
随着技术的不断进步和经济的发展，相信生物质能发电将在未来发挥更大的作用。
生物质发电
生物质发电随着能源需求的增长，环境问题和气候变化变得越来越严重，越来越多的国家和地区开始探索新的清洁能源。
生物质能作为一种能源资源，在近年来备受关注。
生物质发电就是将生物质作为燃料，通过燃烧或生物化学反应来制造电力的过程。
生物质发电的本质是通过利用生物质材料中含有的化学能来制取电能，既能满足电力需求，同时也能减少对环境的负面影响和碳排放。
本文将探讨生物质发电的优势、发展现状、技术路线等方面。
一、生物质发电的优势1、生物质资源丰富生物质发电的燃料可以是众多的有机废弃物，如农业废弃物、林业废弃物、食品废弃物等。
其中较有代表性的是木材和秸秆等。
由于生物质资源的广泛分布，采购成本低且易于获取，因此生物质发电在可持续发展方面具有较大的优势。
2、清洁环保生物质燃烧产生的二氧化碳与生物质的吸收和分解之间形成了一种生物地球化学循环，从而减少了温室气体的排放，对环境污染的影响与化石能源相比更小。
生物质发电的排放物主要是水蒸气和少量二氧化碳，因此其对空气质量的影响也很小，这种清洁能源将有助于改善环境污染的状况。
3、可再生性高相比石化和核能源等一次能源，生物质能的可再生性更高，因为生物质能可以通过农业、林业和园艺等手段重新得到。
杂草、颗粒膨大、纤维类废弃物等也可以转化为生物质能。
二、生物质发电的主要技术路线生物质发电的主要技术路线包括热力学和生物化学路线。
前者是通过燃烧生物质产生蒸汽直接发电，后者是通过生物化学反应将生物质分解成可燃性气体或液体，再以此产生蒸汽并发电。
1、热力学路线热力学路线主要是利用生物质的热量来产生蒸汽，这种蒸汽驱动涡轮发电机产生电能。
基本热力学发电流程包括加料、预处理、燃烧、蒸汽化、发电和废弃物处理。
2、生物化学路线生物化学路线主要是通过生物质发酵产生的气体来发电，具有很高的能量效率。
生物质发酵的初级影响是生物质水解成糖，然后细菌通过之后的发酵作用把糖稳化为有用的甲烷酸。
再通过高温压缩生成生物质天然气（Bio-gas）用于生物质发电，发电机组将这些能量转换为电能。
能源工程中的生物质能发电技术资料
能源工程中的生物质能发电技术资料在能源工程领域中，生物质能发电技术具有重要的地位和作用。
生物质能发电技术，即利用生物质作为燃料，通过燃烧或气化等方式转化为能量，进而驱动发电机组发电。
本文将详细介绍生物质能发电技术的相关资料，以及其在能源工程中的应用。
一、生物质能发电技术资料1. 生物质能介绍生物质是指来源于植物和动物的有机物质，包括木材、秸秆、农作物废弃物、食品加工废弃物等。
生物质资源广泛，易获取，是可再生能源的重要组成部分。
2. 生物质能发电技术分类生物质能发电技术主要包括直接燃烧发电、气化发电和生物质废弃物发电。
直接燃烧发电是将生物质直接燃烧，产生热能，再通过蒸汽发电机组转化为电能。
气化发电是将生物质气化为合成气，再通过燃气发电机组进行发电。
生物质废弃物发电是利用农作物秸秆、木屑等废弃物通过发酵和厌氧消化等方式产生沼气，再通过沼气发电机组发电。
3. 生物质能发电技术优势生物质能发电技术具有以下优势：（1）可再生性：生物质是一种可再生资源，可以不断获取和利用，有效缓解能源短缺问题。
（2）环保性：生物质能发电过程中的排放物相对较少，不会对环境造成明显的污染，符合可持续发展理念。
（3）废弃物综合利用：生物质废弃物可通过发电技术转化为电能，实现资源的综合利用，减少废弃物对环境的负荷。
二、生物质能发电技术在能源工程中的应用1. 农村电力供应生物质能发电技术在农村电力供应中起到重要作用。
农村地区常常存在着电力供应不足的问题，而农作物秸秆、柴草等生物质资源丰富。
利用这些资源进行生物质能发电，可以满足农村地区的电力需求，促进农村经济发展。
2. 工业生产用能生物质能发电技术可用于工业生产过程中的能源供应。
许多工业生产过程需要大量的能源，而利用生物质作为燃料，既能满足能源需求，又减少对化石能源的依赖，降低能源成本和环境影响。
3. 城市垃圾处理城市垃圾中含有大量的有机物质，是理想的生物质能发电原料。
通过垃圾气化或沼气发电技术，将城市垃圾转化为电能，可以实现垃圾资源化利用和减少垃圾对环境的污染。
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生物质发电技术
1．概述
我国生物质能资源非常丰富，农作物秸秆资源量超过7.2亿t，其中6.04亿t可作能源使用。
秸秆资源是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源，如果将这些秸秆资源用于发电，相当于0.9亿kw火电机组年平均运行5000h，年发电量为4500亿kWh。
秸秆为低碳燃料，且硫含量、灰含量均比目前大量使用的煤炭低，是一种较为“清洁”的燃料，在有效的排污保护措施下发展秸秆发电，会大大地改善环境质量，对环境保护非常有利。
在农村推广实施秸秆发电技术，在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要意义。
1.1 我国利用秸秆发电的市场分析
目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用，已引起世界各国政府和科学家的关注。
它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。
根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至2010年，我国生物质能发电装机容量要超过：300万kw。
因此，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。
随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高，既有经济、社会效益，又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。
根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策，秸秆发电厂所发电量由电网全额收购；上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后，一般在0.50～0.60元左右；进口设备的关税和进口环节增值税全免，同时，各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。
这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。
可以预见，在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔，前景光明。
2．生物质秸秆发电秸秆燃烧方式：
2.1秸秆直接燃烧发电
直接燃烧发电的过程是：生物质与过量空气在锅炉中燃烧，产生的热烟气和锅炉的热交换部件换热，产生出的高温高压蒸汽在蒸汽轮机中膨胀做功发出电能。
秸秆直接燃烧发电技术已基本成熟，进入推广阶段，这种技术在规模化情况下，效率较高，单位投资也较合理；但受原料供应及工艺限制，发电规模不宜过大，一般不超过30MW。
2.2 秸秆混燃发电
混合燃烧发电包括：直接混合燃烧发电、间接混合燃烧发电和并联混合燃烧发电，其中直接混合燃烧发电是主要的应用方式。
直接混合燃烧发电是将秸秆燃料与化石燃烧在同一锅炉内混合燃烧产生蒸汽，带动汽轮机发电。
2.3 气化发电
气化发电是在气化炉中将秸秆原料气化，生成可燃气体，经过净化，供给内燃机或小型燃气轮机，带动发电机发电。
一般规模较小，多数不大于6MW。
3. 生物质能秸秆发电的工艺流程
3.1 秸秆的处理、输送和燃烧
发电厂内建设独立的秸秆仓库，秸秆要测试含水量。
任何一包秸秆的含水量超过25％，则为不合格。
在欧洲的发电厂中，这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现。
在国内，可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分，该探测器能存储99组测量值，测量完所有秸秆捆之后，测量结果可以存入连接至地磅的计算机。
然后使用叉车卸货，并将运输货车的空车重量输入计算机。
计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重。
货车卸货时，叉车将秸秆包放入预先确定的位置；在仓库的另一端，叉车将秸秆包放在
进料输送机上；进料输送机有一个缓冲台，可保留秸秆5分钟；秸秆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机传送至进料系统；秸秆包被推压到两个立式螺杆上，通过螺杆的旋转扯碎秸秆，然后将秸秆传送给螺旋自动给料机，通过给料机将秸秆压入密封的进料通道，然后输送到炉床。
炉床为水冷式振动炉，是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备。
3.2 锅炉系统
采用自然循环的汽包锅炉，过热器分两级布置在烟道中，烟道尾部布置省煤器和空气预热器。
由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高，因此，烟气在高温时(450℃以上)具有较高的腐蚀性。
此外，飞灰的熔点较低，易产生结渣的问题。
如果灰分变成固体和半流体，运行中就很难清除，就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。
严重时甚至会完全堵塞烟气通道，将烟气堵在锅炉中。
由于存在这些问题，因此，专门设计了过热器系统。
3.3 汽轮机系统
汽轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致，协调锅炉、汽轮机和凝汽器的工作非常重要。
3.4 环境保护系统
在湿法烟气净化系统之后，安装一个布袋除尘器，以便收集烟气中的飞灰。
布袋除尘器的排放低于25 mg/Nm3，大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。
3.5 副产物
秸秆通常含有3％～5％的灰分。
这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集，这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙，可用作高效农业肥料。