生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要分為哪幾類
2021-12-22
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要分為三類，分別是生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電，生物質(zhì)氣化發(fā)電，生物質(zhì)耦合發(fā)電（生物質(zhì)與其他燃料混合發(fā)電）。
一、直燃式發(fā)電技術(shù)
生物質(zhì)直燃式發(fā)電的技術(shù)原理實(shí)際上就是將生物質(zhì)通過燃燒，所產(chǎn)生的熱蒸汽在汽輪機(jī)中實(shí)現(xiàn)蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能能和電能，來產(chǎn)生電力。這與燃煤發(fā)電的原理基本上是一致的。燃燒過程中，發(fā)生著復(fù)雜而又繁多的化學(xué)反應(yīng)和物理變化，以及燃料和空氣之間的熱傳遞。蒸汽鍋爐中所產(chǎn)生的氣體主要使汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使發(fā)電機(jī)發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒的發(fā)電技術(shù)的核心是增加生物質(zhì)燃料的熱效率，而具有極高熱效率的鍋爐設(shè)備就成了至關(guān)重要的一步。生物質(zhì)燃燒設(shè)備按規(guī)模大小分為大型鍋爐、小型鍋爐和熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐[6]。按其燃燒特點(diǎn)分類又可分為束式爐、顆粒層爐、板式鍋爐等。
二、氣化發(fā)電技術(shù)
生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的基本原理就是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w（一氧化碳、氫氣等），之后利用可燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱能，通過發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)化為電能。它從某種程度彌補(bǔ)了生物質(zhì)由于自身特性難以燃燒的缺點(diǎn)。生物質(zhì)氣化發(fā)電的工藝流程主要包括如下步驟：生加工處理后的生物質(zhì)原料通過進(jìn)料設(shè)備或傳送帶送至氣化爐中，由于氧氣的含量受制于爐體的體積，生物質(zhì)燃燒發(fā)生不完全反應(yīng)，此時(shí)常用的工藝是將氣化氣體回收預(yù)熱，即高溫氣體與材料進(jìn)行熱交換來加熱生物質(zhì)原料，然后通過冷卻系統(tǒng)和凈化裝置對(duì)氣體進(jìn)行過濾，凈化后的氣體進(jìn)入汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)來用于發(fā)電。相對(duì)于傳統(tǒng)的火電直燃發(fā)電技術(shù)，氣化發(fā)電更加清潔可靠。另外，是氣化技術(shù)的靈活性，能夠使過程中產(chǎn)生的廢蒸汽和熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，汽輪機(jī)的加入確保效率，規(guī)模小，投入小，成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。
三、生物質(zhì)耦合發(fā)電技術(shù)
1970年，世界上很多發(fā)達(dá)國(guó)家開始提出生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)理論，正是由于全球化石能源危機(jī)的出現(xiàn)，丹麥為了能源安全并緩解能源壓力，在世界上率先大力推行以秸稈等生物質(zhì)為主的發(fā)電技術(shù)。20世紀(jì)90年代年以后，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)和理論開始在許多發(fā)達(dá)國(guó)家飛速傳播并發(fā)展。在生物質(zhì)發(fā)電的傳統(tǒng)技術(shù)中，實(shí)際上也包含了生物質(zhì)與煤炭、石油以及天然氣的聯(lián)合發(fā)電技術(shù)，只是在產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用中往往以小型設(shè)備為主，這也與西方國(guó)家電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)情有直接關(guān)系。
事實(shí)上，在發(fā)達(dá)國(guó)家300MW以上的發(fā)電設(shè)備和技術(shù)實(shí)際并不多見。在我國(guó)300～600MW的設(shè)備將是主要的應(yīng)用設(shè)備，發(fā)展小型生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組既能夠適應(yīng)國(guó)際上領(lǐng)先的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)潮流，也能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)電力發(fā)展的實(shí)際國(guó)情。這將不僅僅是解決多燒煤的問題，實(shí)際上解決了燃煤到清潔能源過渡的技術(shù)范疇。
