生物质气化技术
生物质气化技术
研发历程：从早期的实验室研究到 现在的商业化应用，生物质气化技 术的研发经历了多年的发展。
推广应用：生物质气化技术在国内 外得到了广泛应用，包括家庭供暖、 工业热力供应、生物质发电等领域。
生物质气化技术的推广现状
政策支持：政府出台相关政策，鼓励生物质气化技术的研发和应用 市场规模：生物质气化技术市场规模不断扩大，应用领域逐渐增多 技术创新：生物质气化技术不断创新，提高了能源利用效率和环保性能 国际合作：国内外企业和研究机构加强合作，共同推动生物质气化技术的发展
生物质气化技术的发展前景
技术创新：随着科技的不断进步，生物质气化技术将得到进一步优化和 改进，提高转化效率和降低成本。
政策支持：政府对可再生能源的支持力度加大，生物质气化技术将获得 更多的政策倾斜和资金支持。
市场需求：随着环保意识的提高和能源需求的增加，生物质气化技术的 市场需求将进一步扩大。
产业链完善：随着生物质气化技术的推广和应用，相关的产业链将逐步 完善，包括设备制造、技术服务、运营管理等。
生物质气化技术
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 生 物 质 气 化 技 术 的
应用
05 生 物 质 气 化 技 术 的 研发与推广
02 生 物 质 气 化 技 术 的 原理
04 生 物 质 气 化 技 术 的 优势与局限性
生物质气化技术的原理
生物质气化技术 是一种将生物质 转化为可燃气体 （生物质气）的 过程。
该过程通过热化 学反应，将生物 质中的有机组分 转化为气体，包 括一氧化碳、氢 气、甲烷和二氧 化碳等。
生物质气化技术 的原理包括热解、 气化和燃烧等反 应，这些反应在 高温、缺氧或富 氧的条件下进行。
生物质气化技术的应用案例分析
生物质气化技术的应用案例分析随着全球对可再生能源的需求不断增长，生物质气化技术作为一种具有潜力的能源转换方式，正逐渐受到广泛关注。
生物质气化是将生物质原料（如木材、农业废弃物、秸秆等）在高温和缺氧的条件下转化为可燃气体的过程。
这些可燃气体可以用于发电、供热、生产化学品等多个领域，为解决能源短缺和环境问题提供了可行的途径。
下面将通过几个具体的应用案例来深入分析生物质气化技术的实际应用效果和发展前景。
一、生物质气化在发电领域的应用在某偏远山区，由于地理位置的限制，接入传统电网的成本极高，且供电稳定性差。
为了解决当地居民的用电问题，采用了生物质气化发电技术。
当地丰富的林业废弃物和农作物秸秆成为了理想的生物质原料。
该项目建设了一座中型生物质气化发电厂，其工艺流程包括原料预处理、气化反应、气体净化和发电等环节。
首先，将收集来的生物质原料进行破碎和干燥处理，以提高气化效率。
然后，在气化炉中，生物质在高温下与有限的氧气发生反应，生成含有一氧化碳、氢气、甲烷等成分的合成气。
经过净化系统去除杂质和有害物质后，合成气被送入燃气轮机或内燃机进行发电。
通过这个项目，不仅为当地居民提供了稳定可靠的电力供应，还减少了对传统化石能源的依赖，降低了碳排放。
同时，利用当地的废弃物作为原料，还为农民增加了额外的收入，促进了当地经济的发展。
然而，在实际运行中也面临一些挑战。
例如，生物质原料的供应具有季节性，需要合理规划储存和采购；气化过程中产生的焦油会对设备造成腐蚀和堵塞，需要定期维护和清理；发电效率相对较低，需要进一步优化工艺和设备以提高能源转化效率。
二、生物质气化在供热领域的应用在北方的一个城镇，冬季供暖是一个重要的民生问题。
为了减少对煤炭等传统能源的依赖，降低供暖成本和环境污染，引入了生物质气化供热系统。
该系统以周边农村的农作物秸秆为主要原料，通过生物质气化炉将其转化为可燃气体。
这些气体经过简单的净化处理后，直接送入供热锅炉燃烧产生热能，然后通过热力管网输送到居民家中。
生物质能的气化效率技术
生物质能的气化效率技术生物质能是一种可再生的能源，其利用已成为近年来国际能源领域的一个热门话题，尤其是在减少碳排放方面，生物质能也具有相对明显的优势。
而气化技术，是一种重要的生物质能转化技术之一，其所涉及的气化效率技术更是备受关注。
一、生物质能的气化技术生物质气化技术就是把生物质燃烧产生的热能和化学能，转换成气体能，从而实现能源利用的过程。
气化技术一方面可以应用于生物质废料的散乱处理（如农作物秸秆、树木残余等），另一方面也可以将生物质作为替代化石能源的一种新型能源加以有效利用。
在生物质气化技术中，一般采用的是间接热式气化，其主要工艺流程包括生物质热解（干式裂解、干制气化）和气化反应（干式还原、干制合成气）。
其中，生物质热解主要是指将含有木纤维素、半纤维素和木质素等成份的物质通过加热转化为一系列挥发性气体（如水、油、醇、醛、酮、酸等）和固体的碳质残渣。
生物质热解的夹杂气体被称为热解副产物，其热值仍然可以作为一种能源利用。
不过，最重要的还是热解后留下的生物质残基经过气化反应得到合成气的产物。
二、气化效率技术在实际的气化生产中，气化效率技术的问题是非常重要的一个方面。
气化效率一般是通过气化产物中合成气的组成和质量信息等来判断的。
气化效率参数包括：选择性、产气量、热值、成分等等。
选择性表征气化反应选择了多少有用成份生成了合成气，其可以由开放接触时间、热流密度、催化剂、反应温度及压力等进行调节。
而产气量就是指在一定时间内生产出的合成气体的体积或质量，其涉及因素包括气化原料的性质、粒度及气化反应参数等等。
在气化效率技术方面，最重要的还是控制气化反应的质量。
在生物质气化反应过程中，多相反应条件复杂，化学元素的分布是不均匀的，会产生沉渣，气相组成会发生变化，产物组成不稳定等诸多问题。
这些问题会导致气化效率产生一定影响，因此控制和优化气化反应质量，提高合成气产量和质量，对于提高气化效率具有非常重要的意义。
三、提高生物质能的气化效率技术为了提高生物质气化效率技术，必须采用一些科学化的方法进行控制和调节。
生物质气化基本原理
生物质气化基本原理一、引言生物质气化是一种将生物质转化为可燃气体的技术，被广泛应用于能源和化工领域。
本文将介绍生物质气化的基本原理，包括反应过程、影响因素以及应用前景。
二、反应过程生物质气化主要包括干燥、热解、气化和燃烧四个阶段。
1. 干燥阶段生物质含有大量的水分，首先需要进行干燥，将水分蒸发掉。
干燥阶段的温度一般在100-200摄氏度之间，通过加热和通风等方式实现。
2. 热解阶段在热解阶段，生物质中的有机物质会分解为固体碳、液体焦油和气体。
热解温度一般在200-500摄氏度之间，可以通过加热或加压等方式实现。
3. 气化阶段在气化阶段，固体碳和液体焦油会进一步转化为可燃气体，主要包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
气化温度一般在500-1000摄氏度之间，可以通过控制氧气和水蒸气的供给来调节气化产物的组成。
4. 燃烧阶段在燃烧阶段，产生的可燃气体会与氧气反应，释放出大量的热能。
燃烧温度一般在1000摄氏度以上，可以用于发电、供热或其他能源利用途径。
三、影响因素生物质气化的效果受多种因素影响，包括生物质种类、粒度、含水率、气化剂和气化温度等。
1. 生物质种类不同种类的生物质具有不同的化学组成和结构特点，对气化反应的影响也不同。
例如，木材中的纤维素和半纤维素容易气化生成气体，而木质素则需要较高温度才能分解。
2. 生物质粒度生物质气化反应的速率与生物质的粒度密切相关。
较小的粒度有利于气化反应的进行，因为它能提供更大的表面积，增加反应的接触面积。
3. 含水率生物质中的水分会降低气化反应的温度和效率。
高含水率的生物质需要更高的能量才能将水蒸气蒸发出来，并使气化反应更加困难。
4. 气化剂气化剂可以是氧气、二氧化碳或水蒸气等。
气化剂的选择和供给方式会对气化反应的产物组成和产率产生影响。
5. 气化温度气化温度是影响气化反应速率和产物分布的重要因素。
较高的气化温度有利于提高气化反应速率和产物气体的产率。
四、应用前景生物质气化技术具有广泛的应用前景。
生物质气化技术的应用案例与分析
生物质气化技术的应用案例与分析随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视，生物质气化技术作为一种可再生能源利用方式，正逐渐受到广泛关注。
生物质气化是指将生物质原料（如木材、农作物秸秆、废弃物等）在一定的温度和压力条件下，通过热化学转化过程，将其转化为可燃气体的技术。
这种技术不仅可以实现生物质资源的高效利用，还能减少对传统化石能源的依赖，降低温室气体排放，具有重要的经济和环境意义。
一、生物质气化技术的原理与特点生物质气化的基本原理是在缺氧或有限氧气供应的条件下，生物质原料发生热解和部分氧化反应，生成含有一氧化碳、氢气、甲烷等成分的合成气。
其主要反应包括热解反应、燃烧反应和还原反应。
生物质气化技术具有以下几个显著特点：1、原料来源广泛：包括各种农业废弃物、林业剩余物、城市生活垃圾等，资源丰富且可再生。
2、能源转化效率较高：相比直接燃烧，气化过程能够更有效地释放生物质中的能量。
3、环境友好：减少了二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放。
4、应用灵活：所产生的合成气可用于发电、供热、生产化学品等多种领域。
二、应用案例（一）生物质气化发电在_____地区，建设了一座以生物质气化技术为核心的发电厂。
该发电厂以当地丰富的农作物秸秆和林业废弃物为原料，通过气化炉将生物质转化为合成气，然后利用燃气轮机进行发电。
这座发电厂的装机容量达到了_____兆瓦，年发电量约为_____千瓦时。
与传统的燃煤发电相比，每年可减少二氧化碳排放_____吨，二氧化硫排放_____吨。
同时，该项目还为当地农民提供了额外的收入来源，促进了农业废弃物的资源化利用。
（二）生物质气化供热在_____工业园区，采用了生物质气化供热系统。
该系统以园区周边的木材加工剩余物为燃料，通过气化设备产生合成气，然后将其输送到热交换器中为园区内的企业提供热能。
该供热系统的供热能力达到了_____兆瓦，满足了园区内_____家企业的生产用热需求。
通过使用生物质气化供热，园区内的企业每年可节省能源成本约_____%，同时减少了对传统化石能源的依赖，降低了环境污染。
生物质气化
生物质气化技术可以将生物质转化 为气体燃料
生物质气化生产电力在国内外得到 广泛应用
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
生物质气化技术可以用于生产电力
生物质气化生产电力具有经济、环 保、可持续发展的优势
生物质气化生产生物柴油 生物质气化生产氢气 生物质气化生产电能 生物质气化生产合成燃料
04
减少温室气体排放 减少废弃物的产生
05
高效低耗：提高气化效率，降 低能源消耗
环保节能：减少环境污染，推 动绿色能源发展
技术创新：加强研发力度，推 动气化技术革新
政策支持：政府加大对生物质 气化技术的研究和推广力度
生物质气化是一种生产清洁燃料的 技术
生物质气化具有可持续性和可再生 性，有助于实现能源可持续发展
添加标题
添加标题
添加标题
生产。
06
生物质气化是一种 生产清洁燃料的方 法，具有广阔的应 用前景。
生物质气化技术已 经得到了不断改进 和完善，提高了生 产效率和能源转化 率。
生物质气化技术可 以减少环境污染和 温室气体排放，有 助于可持续发展。
生物质气化技术具 有较高的经济价值 和市场竞争力，能 够产生良好的经济 效益和社会效益。
加大研发投入，进一步优化气化技术，提高燃气品质和产量。
制定更加严格的环保标准，推动生物质气化产业向更加环保、高效的方向发展。 开展多元化能源利用，将生物质气化与可再生能源、新能源等领域进行有机结合，提高能 源利用效率。 加强政策扶持力度，加大对生物质气化产业的支持，推动产业快速发展。
汇报人：
03
生物质气化原理：将生物质转化为气体燃料 应用领域：电力、热力、交通等领域 优势：高效、环保、可再生 生物质气化炉设计：结构简单、操作方便、安全可靠
生物质气化技术课件
2 潜力
生物质气化技术具有无限的潜力，可有效利用可再生资源，减少对化石燃料的依赖，促 进可持续发展。
生物质气化技术的优势和挑战
优势
生物质气化技术可以利用废弃物和农业残余物 等廉价原料，减少环境负荷并提供可再生能源。
生物质气化技术课件
欢迎来到生物质气化技术的世界！这个课件将向您介绍生物质气化技术的定 义、原理和应用领域，以及它的优势和挑战。
生物质气化技术的定义和原理
1 定义
2 原理
生物质气化技术是将生物质转化为可燃气 体的过程，通过控制温度和氧气供应实现。
在生物质气化过程中，生物质在高温下与 有限氧气反应，产生燃料气体和副产物， 如灰分和焦油。
生物质气化技术将继续发展，以提高效率、降低成本，并更好地适应能源转型和可持续发展的需求。
气体净化设备
气体净化装置可去除气化产物中的杂质和有害成 分，提高气体质量。
生物质气化技术的环境效益和可持续发 展性
1 环境效益
2 可持续发展性
生物质气化技术可减少温室气体排放，并 对环境产生较小的负面影响。
生物质气化技术利用可再生资源，为可持 续发展提供了一个重要的解决方案。
生物质气化技术的未来发展趋势和展望
挑战
生物质气化技术在规模化应用、气体清洁化处 理和设备性能方面面临一些技术挑战。
生物质气化技术的核心步骤和工艺
1
前处理
去除生物质的杂质和水分。
2
气化反应
将处理后的生物质在高温和缺氧环境中进行气化反应。
3
气体处理
将气化产物进行净化和处理，去除有害物质。
生物质气化技术的关键设备和材料
气化设备
生物质气化技术
生物质气化技术一、常见生物质气化炉类型1、生物质气化按照使用的气化炉类型不同分为固定床气化和流化床气化两种。
固定床气化炉是将切碎的生物质原料由炉子顶部加料口投入固定床气化炉中，物料在炉内基本上是按层次地进行气化反应。
反应产生的气体在炉内的流动要靠风机来实现，安装在燃气出口一侧的风机是引风机，它靠抽力（在炉内形成负压）实现炉内气体的流动；靠压力将空气送入炉中的风机是鼓风机。
固定床气化炉的炉内反应速度较慢。
按气体在炉内流动方向，可将固定床气化炉分为下流式（下吸式）、上流式（上吸式）、横流式（横吸式）和开心式四种类型。
a、下流式固定床气化炉示意气固呈顺向流动。
运行时物料由上部储料仓向下移动，边移动边进行干燥与热分解的过程。
在经过缩嘴时，与喷进的空气发生燃烧反应，剩余的炭落入缩嘴下方，与气流中的CO2, 和水蒸气发生反应产生CO 和H2。
可以看出，下吸式气化炉中的缩嘴延长了气相停留时间，使焦油经高温区裂解，因而气体中的焦油含量比较少；同时，物料中的水分参加反应，使产品气中的H2含量增加。
b、上流式固定床气化炉示意气固呈逆向流动。
在运行过程中湿物料从顶部加入后被上升的热气流干燥而将水蒸气带走，干燥后的原料继续下降并经热气流加热而迅速发生热分解反应。
物料中的挥发分被释放，剩余的炭继续下降时与上升的CO2及水蒸气发生反应产生CO和H2。
在底部，余下的炭在空气中燃烧，放出热量，为整个气化过程供热。
由图2 , 可见，上吸式气化炉具有结构简单，操作可行性强的优点，但湿物料从顶部下降时，物料中的部分水分被上升的热气流带走，使产品气中H2的含量减少横流式固定床气化炉示意d、开心式固定床气化炉示意2、流化床气化炉的工作特点是将粉碎的生物质原料投入炉中，气化剂由鼓风机从炉栅底部向上吹入炉内，物料的燃烧气化反应呈“沸腾”状态，反应速度快。
按炉子结构和气化过程，可将流化床气化炉分为单流化床、循环流化床、双流化床、携带流化床四种类型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• • •
价格分析
各燃料产生1万大卡热量成本对比 备注
燃料种类
热值 Kcal/KG
8500 Kcal/NM3 1300 Kcal/NM3
燃料耗用量 燃料－元 -KG /KG
1.19 NM3 3.64 3.65 元/NM3 0.65
1万大卡热 量－元
1、燃料成本较高； 4.35 2、气站或管道初装及开户费。
•
10吨锅炉，备料货场的面积为595平方米，将近一亩地！
燃烧效率
• • 天然气的燃烧效率为92% 1300Kcal的燃气的燃烧效率为
70%——90%
• 1300Kcal的燃气不适用于对热量要求高，并且对温度波动要求严格的锅炉。 以奥斯登为例，烧壳炉的工作温度为1200℃-1300℃，温度的波动范围为正负 30℃。该燃气无法满足要求。
二 生物质气化技术的缺点
• • 生物质气化锅炉的产能不能过低。产能越低，相对的人工、场地、运输、 设备保养和运行费用越高。 生物质气化锅炉的产能不宜过高。受技术限制，以及原材料的收集等客观 因素的限制，目前生物质气化锅炉在提供可燃气的领域，一般适宜为350户— —500户的用气民户，提供燃气。（秸秆气化技术） 生物质燃气不宜适用于对热量要求过高，或者温度控制要求较为苛刻的燃 气锅炉。
•
• •
由于能量密度低并且分散，生物质的收集与运输是生物质成本的主要部分， 而生物质的预处理必须增加相应的设备和投资，这两部分都会增加生物质气 化发电的运行成本。 当生物质的价格高于200元/吨，生物质燃气的发电成本高于0.45元/千瓦时， 失去了经济吸引力。 在目前条件下，超过50公里的范围收购生物质废物，其收购成本高于200元/ 吨，失去了竞争能力。这说明目前BGPG的技术只能应用在生物质废物集中， 不需要收集、运输和预处理的情况下。
空 气
炉排
第四段，氧化段 灰室 产物：灰分（残炭）
废渣（炭、灰）
三 典型生物质燃气分析
原料 低位热值（kJ/kg） H CO 组分（%） CH CO N O kJ/kg 产生的燃气 低位热值 kCal/kg 种类
木屑
7000
13.48
20.2
3.95
9.15
52.02
1.2
5894
1409
果树剪枝 木秸混料 玉米芯 棉秸 玉米秸 麦秸
天然气
2.331、原料为木片、生物质压块等。
原料KG 原料元/KG
生物质能比天然气便宜 （4.35-2.33）/4.35=46.4%
场地费用
• • 木质堆料的密度大约为500kg/m³，一个1吨蒸汽/小时的蒸汽锅炉，日用木头 量为6336kg的木头，以木料堆高1.5米计算，6336kg的木头占地8.5㎡。 按正常备料（木料）七天计算，需要8.5*7=59.5平方米的料场
—— —— 4238 4323 4241 4429
12.5 12.76 12.3 11.5 12.5 8.5
19.89 20.31 22.5 22.7 21.4 17.6
2.96 2.27 2.32 1.92 1.84 1.36
9.56 10.08 12.5 11.6 12.73 14
53.33 53.13 48.98 50.78 49.88 56.84
生物质气化技术
生物质包括所有的植物、动物，以及动植物产生的废弃物。 最具有代表性的有： 农作物的秸秆； 树木及各种木质材料、下脚料； 动物产生的粪便。 目前生物质锅炉/气化锅炉，所涉及的领域主要是指，而动物的粪便 更多的用于制备沼气。
二 生物质的特点
•
谢谢大家！
颗粒物 mg/Nm
20
20
30
30
50
SO mg/Nm
16
50
200
200
300
NO mg/Nm
176
200
250
250
300
烟气黑度（林格曼）
≤1
≤1
≤1
≤1
≤1
四 经济效益
• 在木片热值为4000Kcal/Kg、天然气热值为8500Kcal/Nm3的情况下，约3.1~3. 4Kg木片就能取代1立方天然气。 计算公式为： 4000*65%=2600Kcal 8500/2600= 3.3 即1Nm3的天然气，相当于3.3KG的木片产生的燃气热值。
1.76 1.45 1.4 1.5 1.65 1.7
5676 5371 5033 5585 5328 3664
1357 1284 1203 1335 1273 876
表2：燃料燃烧废气排放比较(参照2014年7月1日执行《锅炉大气污染物排放标准》) 生物质燃气 指标 实测值 标准值 标准值 标准值 标准值 标准值 天然气 重油 轻油 煤碳 生物质颗粒
环保投入
• 目前生物质气化的焦油问题仍未解决，为避免二次污染，必须投入定的 资金建设污水处理设备，对不同的系统处理污水的投入不同，但总的来说， 功率越小，比例越大，这也是小功率生物质气化设备难以推广的主要原因。
而且由于污水处理占地较大，很多用户为了节省投入和降低运行费用，对污
水不进行处理，引起环境问题。
五 实际效益分析
• • 生物质气化发电成本 生物质燃气的发电成本包括生物质费用、设备维修、设备折旧和人工等部分， 对1000KW的谷壳发电来说大约为0.27元/千瓦时。这一成本与燃煤发电厂的成
本接近，但远远低于柴油机的发电成本。在较小的发电规模下，由于人工和
维修费用比例大大增加，所以发电成本已随着功率的变小而增大，当功率小 于100KW时，发电成本已接近大型柴油发电的水平，失去竞争的优势。
总结
• • • 一 生物质气化技术的优点 生物质气化技术，属于国家鼓励的技术项目，投资较少。 生物质气化技术的原料费用较低，仅相当于天然气费用的一半。
•
•
生物质燃气是最清洁的能源，并且使用过程可以实现自动化控制。
④ 特别适用于间歇用气（例如只在冬季用气或者周期性用气）的燃气锅炉。 特别适用于对温度要求不严格的使用单位（例如温室大棚的温控范围可以控 制在15℃——25℃或类似的单位）。
原料 燃气 干燥段（100～250℃） 产物：水蒸气 裂解段（300～800℃） 产物：气体（CO、H2、CH4、CO2、水 蒸气）、焦油、炭
第一段，干燥段
第二段，裂阶段
第三段，还原段
还原段（900℃）产物：CO、H2 CO2+C=2CO ; H2O+C=CO+H2 氧化段（1200℃）产物：CO2，氧化段是 提供气化炉工作的唯一的热量来源
（1） 生物质的可再生性
光合作用 空气中的CO2
太 阳 能
生物质能
＋
生物质固定碳
生物质气化锅炉 游离态的CO2 ＋ 生物质能
可燃气形式的化学能
（2）生物质低污染性
• 生物质含量量一般低于0.2%，燃烧后不必设置气体脱硫装置。所以生物质锅 炉的建造和使用费用比较低。
（3）生物质分布广泛
• • 据国际自然基金会2011年的报道，全球的生物质能源可以取代世界能源总消耗的70%。 预计到2050年，世界上60%的工业将使用生物质能来取代现在的煤炭、石油、天然气 等其他传统能源