生物质气化发电原理

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生物质气化发电

生物质气化发电

(2) 在燃气轮机内燃烧带动发电机发电。 这种利用方式要求气化压力在 10~30kg/cm2, 气化气也不需冷却,但有灰尘、杂质等污染的问题。 (3)在内燃机内燃烧带动发电机发电。这种方式应用广泛,而且效率较高。但该种方 式对气体要求严格,气化气必须净化及冷却。 三、 中-意合作项目“生物质气化发电及综合利用” 辽宁省能源研究所目前与意大利 ENEA 正在进行“生物质气化发电及综合利用”项目 的合作研究。双方技术人员已对意大利提供的固定床气化发电系统及测试分析系统进行了 调试实验和测试。 其性能达到了设计要求; 双方技术人员共同设计了流化床气化发电系统, 目前正在意大利制造。 1. 固定床气化炉气发电系统 该套系统由意大利设计制造,双方共同调试实验。之后,将安装在辽宁省能源研究所 实验室,供有关技术人员进行生物质气化发电研究。 该系统以木材为原料, 采用下吸式气化炉, 喉管区尺寸为 300mm, 气化炉直径为 500mm。 净化系统分别由旋风分离器, 喷淋净化器、 除湿装置和生物质过滤器组成。 发电机是 TERSSI 公司生产的既可用油也可用气化气作燃料的多用发电机,容量为 30kW。该系统主要技术参 数如下: 喉管区反应温度:850-950℃ 产 气 量:90Nm3/h 产 气 比:1.8 气 化 气 热 值:4.6-5.4MJ/Nm3 发 电 量:30kW 气化气净化后焦油含量: 〈10mg/Nm3 2. 流化床气化发电系统 由于该系统最后将在营口一木材加工厂示范运行,因此是以该木材加工厂的加工废弃 物和稻壳为原料双方共同设计的。流化床采用砂子,床高 1.5m。反应温度 800℃。该气化 炉一个最大特点是采用双流化区设计,即将流化床分为左右两个区,两个区的流化速度不 同,并且生物质和床体材料可在两个区进行循环,强化了流化效果,使气化反应更加充分。 气化炉产生的气化气经空气预热器与气化介质进行热交换,然后经过喷淋清洗塔除焦 油后送入储气柜,发电机为两台 TERSSI 公司的80kW多用发电机。该系统的技术参数如 下:

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

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。

生物质气化发电机组

生物质气化发电机组

生物质气化发电机组
生物质气化发电机组是一种利用生物质作为主要燃料进行气化,产生气体燃料,然后通过燃料发电机发电的发电装置。

生物质气化发电机组主要由生物质气化炉、气体净化系统、燃料发电机等部分组成。

首先,将生物质如木屑、秸秆等放入气化炉中,通过高温和缺氧条件下的热解作用,将生物质转化为气体燃料,主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷等。

然后,经过气体净化系统的处理,去除其中的杂质和硫化物等有害物质,确保气体的清洁。

最后,将净化后的气体送入燃料发电机中,通过燃烧产生高温高压的燃气,驱动发电机发电。

生物质气化发电机组具有很多优点。

首先,它可以利用可再生的生物质作为燃料,减少对化石能源的依赖,降低碳排放和环境污染。

其次,生物质气化过程中产生的副产品如木醋液和生物质炭等可以进一步利用,提高能源利用效率。

此外,生物质气化发电机组具有灵活性,可以适应不同种类的生物质作为燃料。

然而,生物质气化发电技术目前还面临一些挑战。

首先,生物质气化过程中会产生一些有害物质如苯、甲醛等,需要进行有效的处理。

其次,生物质燃料的供应和储存也是一个问题,需要建立完善的生物质供应链。

另外,生物质气化发电技术的投资成本较高,需要进一步降低成本,提高经济效益。

总的来说,生物质气化发电机组是一种可持续发展的能源利用
技术,具有很大的潜力,可以在能源转型和环境保护方面发挥重要作用。

生物质能发电技术原理

生物质能发电技术原理

生物质能发电技术原理
答案:
生物质能发电技术的原理主要涉及将生物质原料(如农林废弃物、秸秆、城市垃圾等)通过燃烧或气化等方式转化为电能。

这一过程与燃煤发电在原理上相似,但主要区别在于使用的原料不同。

生物质能发电的具体流程包括将生物质原料加工成适合锅炉燃烧的形式(如粉状或块状),然后送入锅炉内充分燃烧,使储存于生物质燃料中的化学能转变成热能。

锅炉内的水烧热后产生饱和蒸汽,饱和蒸汽在过热器内继续加热成过热蒸汽,进入汽轮机,驱动汽轮发电机组旋转,将蒸汽的内能转换成机械能,最后由发电机将机械能变成电能。

生物质能发电技术根据工作原理可划分为直接燃烧发电技术、气化发电技术和耦合燃烧发电技术三大类。

直接燃烧发电技术将生物质燃料送入适合生物质燃烧的蒸汽锅炉中,利用高温燃烧过程将生物质燃料中的化学能转化为高温、高压蒸汽的内能,通过蒸汽动力循环转化为机械能,最终通过发电机将机械能转变为电能。

气化发电技术则涉及将生物质在气化炉中转化为气体燃料,再通过燃气轮机或内燃机发电。

耦合燃烧发电技术则结合了直接燃烧和气化发电技术的特点,以提高发电效率。

生物质能发电技术的优点包括污染小、清洁卫生,以及生物质能作为一种可再生能源,具有取之不尽、用之不竭的特点。

此外,生物质能的转换技术主要包括直接氧化(燃烧)、热化学转换等,这些技术使得生物质能得以高效利用,为可持续能源发展提供了重要支持。

生物质气化发电转化废物为宝贵能源

生物质气化发电转化废物为宝贵能源

生物质气化发电转化废物为宝贵能源随着全球能源危机的日益严重,可再生能源备受关注,生物质气化发电便是其中的一种重要利用方式。

生物质气化发电是一种将生物质资源转化为宝贵能源的过程,在当今社会中具有广泛应用和深远意义。

一、生物质气化发电的基本原理和过程生物质气化发电是一种将暖室生物质材料通过高温和缺氧条件下进行热解的过程,产生可燃气体,再通过气体发电机组发电的技术。

其基本原理是将生物质材料分解为可燃气体(主要为CO、H2、CH4等)和固体残渣(主要为残留灰分和焦炭),进而通过气体发电机组将可燃气体转化为电能,实现资源的高效利用。

二、生物质气化发电的优势和应用1. 转化废物为宝贵能源:生物质气化发电的关键在于将废弃的生物质资源进行有效利用,将其转化为宝贵能源,有利于减少废物排放和环境污染。

2. 可持续发展:生物质气化发电所使用的生物质资源广泛,包括农作物秸秆、林木废弃物、餐厨垃圾等,具有可再生的特点,有利于能源的可持续开发和利用。

3. 减少温室气体排放:相比传统燃煤发电方式,生物质气化发电过程中所产生的二氧化碳排放量较低,可以有效减少温室气体的释放,对于应对全球气候变化具有积极意义。

4. 广泛应用于乡村发电和分布式能源系统:生物质气化发电技术可以在乡村地区直接利用农作物秸秆等生物质资源发电,满足当地电力需求,缓解电力供应压力。

5. 综合利用废弃物:生物质气化发电过程中产生的固体残渣可以作为肥料或其他应用,实现废物资源的循环利用。

三、生物质气化发电的挑战和解决方案1. 生物质资源供给不稳定:生物质气化发电技术的实施面临着生物质资源供给不稳定的困难。

解决方案可以通过建立生物质贮存设施和发展生物质产业链,确保生物质资源的充足供应。

2. 废弃物管理问题:废弃物的收集、前处理和运输是生物质气化发电技术中的重要环节。

解决方案可以通过建立完善的废弃物管理体系,加强对废弃物的分类处理和运输网络的建设。

3. 气化效率的提高:生物质气化发电技术中,气化效率的提高是一个关键问题。

生物质能源的气化与气体发电技术

生物质能源的气化与气体发电技术

生物质能源的气化与气体发电技术生物质能源的气化与气体发电技术是一种利用生物质资源进行能源转化的重要技术途径,具有环保、可持续和高效利用资源的特点,是解决能源危机和环境问题的有效途径。

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益加重,生物质能源的气化与气体发电技术受到了广泛关注和研究。

本文将从生物质能源的气化基础、气化过程和气体发电技术等方面进行深入探讨,旨在全面了解该技术在能源转化领域的应用和发展前景。

首先,生物质能源的气化是将固体生物质通过热解、氧化或还原等化学反应转化为气态燃料的过程。

生物质气化是一种复杂的多相反应过程,包括干馏、热解、气化和燃烧等多种反应机理。

在气化过程中,生物质原料在高温、高压和缺氧条件下,通过热解和气化反应生成气体燃料和残渣灰。

气化反应的主要产物包括一氧化碳、氢气和甲烷等可燃气体,这些气体可以用于发电、供热和工业生产等领域。

其次,生物质能源的气化过程受到多种因素的影响,包括原料性质、气化剂种类、气化温度和压力等。

原料的种类和含水率是影响生物质气化的关键因素之一,不同种类的生物质原料在气化过程中产生的气体组成和产率不同。

气化剂种类和用量也对气化效果有明显影响,氢气和二氧化碳是常用的气化剂,可以影响气化反应的速率和产物分布。

此外,气化温度和压力是调控气化反应速率和产气性能的重要参数,适当的温度和压力可以提高生物质气化的产气率和燃烧效率。

第三,生物质气化技术在生物质能源利用中具有重要意义,可以实现生物质资源的高效利用和能源转化。

生物质气化技术可以将固体生物质转化为可再生的气体燃料,取代传统的化石燃料,减少碳排放和资源消耗。

气化气体可以直接用于发电和供热,也可以作为合成天然气、合成液体燃料和化工原料等。

生物质气化技术还可以实现废弃物资源化利用,将农林废弃物和生活垃圾等转化为有用的能源产品,减少环境污染和资源浪费。

第四,生物质气化与气体发电技术的发展还面临一些挑战和问题,包括气化反应的复杂性、气化产气的稳定性和气体净化的难度等。

生物质气化发电技术

生物质气化发电技术1.气化发电的工作原理及工艺流程1.1气化发电工作原理生物质气化发电技术的基本原理是把生物质转化为可燃气,再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。

它既能解决生物质难于燃用而又分布分散的缺点,又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的优点,所以是生物质能最有效最洁净的利用方法之一。

气化发电过程包括三个方面,一是生物质气化,把固体生物质转化为气体燃料;二是气体净化,气化出来的燃气都带有一定的杂质,包括灰份、焦炭和焦油等,需经过净化系统把杂质除去,以保证燃气发电设备的正常运行;三是燃气发电,利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电,有的工艺为了提高发电效率,发电过程可以增加余热锅炉和蒸汽轮机。

生物质气化发电技术是生物质能利用中有别于其他可再生能源的独特方式,具有三个方面特点:一是技术有充分的灵活性,由于生物质气化发电可以采用内燃机,也可以采用燃气轮机,甚至结合余热锅炉和蒸汽发电系统,所以生物质气化发电可以根据规模的大小选用合适的发电设备,保证在任何规模下都有合理的发电效率。

这一技术的灵活性能很好地满足生物质分散利用的特点;二是具有较好的洁净性,生物质本身属可再生能源,可以有效地减少CO2、SO2等有害气体的排放。

而气化过程一般温度较低(大约在700-900oC),NOx 的生成量很少,所以能有效控制NOx的排放;三是经济性,生物质气化发电技术的灵活性,可以保证该技术在小规模下有效好的经济性,同时燃气发电过程简单,设备紧凑,也使生物质气化发电技术比其他可再生能源发电技术投资更小,所以总的来说,生物质气化发电技术是所有可再生能源技术中最经济的发电技术,综合的发电成本已接近小型常规能源的发电水平。

典型的生物质气化发电工艺流程如图1-1所示。

图1-1气化发电系统流程图生物质循环流化床气化发电装置主要由进料机构,燃气发生装置,燃气净化装置,燃气发电机组、控制装置及废水处理设备六部分组成:进料机构:进料机构采用螺旋加料器,动力设备是电磁调速电机。

生物质气化原理

生物质气化原理引言:生物质气化是一种利用生物质作为原料进行能源转化的技术。

它将生物质通过高温和催化剂的作用,转化为可燃性的气体,如合成气、甲烷等,并且还可以通过合适的处理技术将废弃物转化为能源。

这一技术具有环保、可持续和经济的优势,被广泛应用于能源生产和废弃物处理领域。

一、什么是生物质气化?生物质气化是一种将生物质通过热解和催化作用转化为气体燃料的过程。

生物质包括植物秸秆、废弃木材、农作物残渣等可再生资源。

在高温下,生物质的主要成分碳水化合物会分解为气体和液体产物,其中气体主要包括合成气、甲烷、一氧化碳等。

生物质气化技术可以有效地利用这些气体作为燃料或化工原料。

二、生物质气化的原理生物质气化的原理包括热解、气化和催化三个步骤。

首先,生物质在高温下经历热解过程,其主要成分如纤维素、半纤维素和木质素被分解为热解油、煤气和焦炭。

然后,煤气通过气化反应产生合成气、甲烷等可燃性气体。

最后,通过添加催化剂来提高气化效率和气体产物的质量。

三、生物质气化的应用1.能源生产:生物质气化技术可以将生物质转化为可燃性气体,如合成气、甲烷等,用于发电、供热和制冷等能源生产领域。

与传统燃煤发电相比,生物质气化发电具有环保、可持续和低碳的优势。

2.替代化石燃料:生物质气化可以将可再生的生物质转化为燃料气体,如生物天然气和生物乙醇,用于取代传统的石油和天然气,减少对有限资源的依赖。

3.废弃物处理:生物质气化技术可以将废弃物转化为有价值的能源。

例如,农作物残渣、城市生活垃圾和污水污泥等废弃物可以通过气化转化为合成气,用于能源生产或其他工业用途。

4.碳捕获和利用:生物质气化产生的合成气中含有一氧化碳,可以通过适当的处理技术转化为二氧化碳和氢气。

这些气体可以用于合成化学品、燃料电池等领域,实现碳的循环利用。

结论:生物质气化是一种有效利用生物质资源进行能源转化的技术。

它可以将生物质转化为可燃性气体,用于能源生产和废弃物处理。

生物质气化技术具有环保、可持续和经济的优势,被广泛应用于能源行业和环境治理领域。

生物质气化发电技术发展现状


表 1 生物质气化发电技术指标
燃气降温净化,由于气化效率和带 生 物 质 气 化 燃 指标
单位
1MW~3MW
6MW
压缩的燃气轮机效率都较低,气体 气——蒸汽联合 气化效率

75
78
发电的整体效率一般都低于35%。 循环发电系统, 厂自用电率

10
10
目前,国际上有很多先进国家开展 建 成 了 相 应 的 电站发电效率

1.生物质气化发电的应用前景

相对于煤、石油、天然气等化
石类燃料,生物质资源是分散的,
生物质资源的分散性决定了生物
质能利用的分散性。正是根据生物
质资源的这一特点,可以在生物质
资源相对集中的地域,根据资源量
图1 生物质单价和税率对生物质气化发电单价的影响
选择适当的生物质发电技术类型,
较小型气化电站的高,达到 6500 元 /kW。内燃机-蒸汽轮机发电 部分的投资(表中前四项)约占总投 资的 55%。如表 3 所示。
情况分析,生物质发电原料将主要 就必须保存 2.0 万吨生物质(占地
以农业废弃物为主,中小规模的高 至少 60亩),24MW发电厂必须保
效气化发电技术将发挥重要作用, 存 9.0 万吨生物质(占地至少 270
这是因为:
亩)。两万吨生物质需要与 10个自
(1)我国农业地区每平方公里 然村签订供应合同,每个村保管并
理论秸秆产量 750t/km2(每年种 供应2000吨,而9万吨生物质必须
植 1 次),按种植率 80%,收集率 与 45 个自然村签订供应合同。由
50%计,每平方公里秸秆可获得量 此可见,规模越大的电厂原料占
为 750 × 0.8 × 0.4 = 240t/km2。 地、搬运、储存和管理的困难依次

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能源转换的一种方法。

生物质能源源源不断,可以通过不同的技术转换成电力,具有环保、可再生、广泛分布等优势。

1. 生物质能发电的定义生物质能发电是指利用植物、动物等有机物质在生化作用过程中积累的能量,通过燃烧、气化、发酵等方式转化为电能的过程。

生物质资源包括木材废弃物、农作物秸秆、畜禽粪便、城市生活垃圾等可再生资源。

2. 生物质能发电的优势1.环保性: 生物质燃烧过程中释放的二氧化碳可被植物再次吸收,实现碳循环,不会对大气造成额外的温室气体排放。

2.可再生性: 生物质资源丰富,不会因为使用而枯竭,是一种可持续利用的资源。

3.广泛分布: 生物质资源遍布全球,便于当地的利用和开发。

3. 生物质能发电的主要技术1.直接燃烧: 将生物质原料直接燃烧产生高温高压蒸汽,驱动发电机发电。

2.气化发电: 生物质在缺氧条件下气化产生合成气,再通过气体内燃发电。

3.生物质发酵发电: 利用生物质原料进行发酵,生产沼气或乙醇等燃料,用于发电。

4. 生物质能发电的应用1.农村生活: 农村地区可利用秸秆、畜禽粪便等生物质资源发电,解决当地能源需求。

2.工业生产: 工业企业可利用废弃物质发电,减少成本,实现资源循环利用。

3.城市垃圾处理: 城市可将有机垃圾进行生物质能发电处理,减少垃圾焚烧排放造成的环境问题。

5. 生物质能发电的发展趋势生物质能发电作为一种清洁、可再生的能源形式,拥有广阔的发展前景。

随着技术的不断改进和政策的支持,生物质能发电将在未来得到更广泛的应用,为可持续能源发展做出贡献。

以上是关于生物质能发电的简要介绍,生物质资源作为一种具有巨大潜力的能源形式,将在未来能源结构的调整中发挥越来越重要的作用。

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一、概况
生物质气化发电技术,简单地说,就是将各种低热值固体生物质能源资源(如农林业废弃物、生活有机垃圾等)通过气化转换为燃气,再提供发电机组发电的技术。

寻求利用生物质气化发电的方法,既可以解决可再生能源的有效利用,又可以解决各种有机废弃物的环境污染。

正是基于以上原因,生物质气化发电技术得到了越来越多的研究和应用,并日趋完善。

生物质气化发电,可归纳为下列几种方式:
从上图可以看出,生物质气化发电可通过三种途径实现:生物质气化产生燃气作为燃料直接进入燃气锅炉生产蒸汽,再驱动蒸汽轮机发电;也可将净化后的燃气送给燃气轮机燃烧发电;还可以将净化后的燃气送入内燃机直接发电。

在发电和投资规模上,它们分别对应于大规模、中等规模和小规模的发电。

今天,在商业上最为成功的生物质气化内燃发电技术,由于具有装机容量小、布置灵活、投资少、结构紧凑、技术可靠、运行费用低廉、经济效益显著、操作维护简单和对燃气质量要求较低等特点,而得到广泛的推广与应用。

二、生物质气化内燃发电系统主要组成部分
生物质气化内燃发电系统主要由气化炉、燃气净化系统和内燃发电机等组成:
气化炉是将生物质能由固态转化为燃气的装置。

生物质在气化炉内通过控制空气供应量,而进行不完全燃烧,实现低值生物质能由固体向气态的转化,生成包含氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、多碳烃(C n H m)等可燃成分的燃气,完成生物质的气化过程。

气化产生的燃气出口温度随气化炉型式的不同,在350℃~650℃之间,并且燃气中含有未完全裂解的焦油及灰尘等杂质,为满足内燃机长期可靠工作的要求,需要对燃气进行冷却和净化处理,使燃气温度降到40℃以下、焦油灰尘含量控制在50mg/Nm3以内,燃气经过净化后,再进入内燃机发电。

在内燃机内,燃气混合空气燃烧做功,驱动主轴高速转动,主轴再带动发电机进行发电。

生物质气化内燃发电就是通过以上过程,将各种废弃物化废为宝,转化为优质电能,解决废弃物的污染和能源的合理利用问题。

三、本公司生物质气化内燃发电系统介绍
生物质气化内燃发电装置装机容量有160kW、200kW、400kW、600kW、800kW、1000kW等规格,最大输出功率可在1.4MW以上。

在200kW及以下发电规模情况下,气化炉一般采用下吸式固定床气化炉,典型的下吸式固定床气化发电装置如下图所示:
气化炉为下吸式固定床气化炉,可连续加料,连续出灰。

料口在气化炉顶部,原料可从高位料仓放入,也可通过加料机提升进入气化炉内,灰渣由出渣机排出。

固定床气体发生炉装置实物图
燃气冷却采用可靠的多级水洗方式净化,以达到内燃机要求。

内燃机是6250柴油发电机变型设计产品,采用了为满足生物质气化气性能要求的低压缩比、机外单体的混合器结构以及简单可靠的电点火系统。

在发电规模较大的情况下,气化炉一般采用流化床。

由于技术原因,单台内燃机最大输出功率为200kW,因而,在需要较大发电功率时,采取一台流化床气化炉同时拖动多台内燃机。

下图为流化床气化发电工艺流程图。

流化床气化炉,气化效率高、容量大。

原料为颗粒或经过粉碎的原料,旋风分离器将灰渣或颗粒杂质去除。

气化炉出口温度约600℃~650℃,通过多级水洗的办法对燃气进行降温和除尘。

采用多台200kW发电机并联方式发电。

流化床气化系统实物外观图。

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