什么是生物質(zhì)能發(fā)電(共15頁)

1、 新能源發(fā)電(fdin)技術(shù)課程報(bào)告(bogo)生物質(zhì)能發(fā)電(fdin)1生物質(zhì)發(fā)電的前景展望我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，有著豐富的生物質(zhì)資源，每年產(chǎn)生 10 億多 t 的生物質(zhì)廢棄物，發(fā)展生物質(zhì)能有巨大的潛力， 大力發(fā)展生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)對于解決當(dāng)前電力供應(yīng)不足、 增加農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染等方面具有十分重要的意義。 我國應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域生物質(zhì)資源的特點(diǎn)， 因地制宜地建立合理規(guī)模的生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)， 同時(shí)政府給予優(yōu)惠的政策支持和資金扶持， 促進(jìn)生物質(zhì)氣化發(fā)電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在我國，從1987 年起開始生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)研究。1998 年， 1MW 谷殼氣化發(fā)電示范工程建成投入運(yùn)行。1999 年， 1

2、MW 木屑?xì)饣l(fā)電示范工程建成投入運(yùn)行。2000 年， 6 MW 秸稈氣化發(fā)電示范工程建成投入運(yùn)行， 為我國更好地利用生物質(zhì)能源奠定了良好基礎(chǔ)。為推動(dòng)生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，2003 年以來，國家先后批準(zhǔn)了河北晉州、山東單縣、江蘇如東和湖南岳陽等多個(gè)秸稈發(fā)電示范項(xiàng)目。截至2005年底，我國已發(fā)展戶用沼氣池1800多萬戶，建成大型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程和工業(yè)有機(jī)廢水沼氣工程約1500處，沼氣年利用量達(dá)到約80億立方米，全國生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量約200萬千瓦，其中蔗渣發(fā)電約170萬千瓦，垃圾發(fā)電約20萬千瓦，其余為稻殼等農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電等。2 生物質(zhì)能資源的類型及特點(diǎn)生物質(zhì)能（biomas

3、s energy ），就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。從廣義上講，生物質(zhì)是植物通過光合作用生成的有機(jī)物，它的能量最初來源于太陽能。生物質(zhì)能資源在地球上分布極為廣泛。2.1.1 生物質(zhì)能資源(zyun)的類型按原料的化學(xué)性質(zhì)分，生物質(zhì)能資源主要為糖類、淀粉和木質(zhì)纖維素物質(zhì)，按原料來源則主要包括如下幾類：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，主要為農(nóng)作物秸稈；薪柴、枝杈柴和柴草；農(nóng)林加工廢棄物，木屑、谷殼和果殼；人畜便和生活有機(jī)垃圾等；工

4、業(yè)有面廢棄物，有機(jī)廢水(fishu)和廢渣等；能源植物，包括所有可作為能源用途的農(nóng)作物、林木和水生植物資源等。其中，各類農(nóng)林、工業(yè)和生活有機(jī)廢棄物是目前生物質(zhì)能利用的主要原料，主要提供纖維素類原料。能源植物距離成為真正的生 1 物質(zhì)能資源還比較遙遠(yuǎn)(yoyun)，是今后生物質(zhì)能資源發(fā)展的主要方向。依據(jù)是否能大規(guī)模代替常規(guī)化石能源,而將其分為傳統(tǒng)生物質(zhì)能和現(xiàn)代(xindi)生物質(zhì)能。傳統(tǒng)生物質(zhì)能主要包括農(nóng)村生活用能：薪柴、秸稈、稻草、稻殼及其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物和畜禽糞便等；現(xiàn)代生物質(zhì)能是可以大規(guī)模應(yīng)用的生物質(zhì)能,包括現(xiàn)代林業(yè)生產(chǎn)的廢棄物、甘蔗渣和城市固體廢物等。依據(jù)來源的不同,將適合于能源利用的

5、生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)(gngy)有機(jī)廢水、城市固體廢物及畜禽糞便等五大類。2.1.2 生物質(zhì)能資源的特點(diǎn)從化學(xué)的角度上看，生物質(zhì)的組成是C-H-O化合物。它與常規(guī)的礦物燃料，如石油、煤等是同類，所以生物質(zhì)的特性和利用方式與礦物燃料有很大的相似性，但是生物質(zhì)有其礦物能源無法比擬的優(yōu)勢。主要包括：1）生物質(zhì)能蘊(yùn)藏量巨大，生物質(zhì)能是世界第四大能源,僅次于煤炭、石油和天然氣。根據(jù)生物學(xué)家估算,地球陸地每年生產(chǎn)10001250億噸生物質(zhì);海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。我國可開發(fā)為能源的生物質(zhì)資源到2010

6、年可達(dá)3億噸。隨著農(nóng)林業(yè)的發(fā)展,特別是炭薪林的推廣,生物質(zhì)資源還將越來越多。 2）生物質(zhì)能源具有多功能性，兼容性最好，既是可再生能源，也能生產(chǎn)出上千種的化工產(chǎn)品，是太陽能、風(fēng)能、水能等可再生能源不可比擬的，同時(shí)也是唯一可存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)目稍偕茉?。這給對其加工轉(zhuǎn)換與連續(xù)使用帶來一定的方便。3）生物質(zhì)能因其主要成分為碳水化合物，在生產(chǎn)及使用過程中與環(huán)境友好性又勝煤炭、石油等化石能源一籌。而且是對資源進(jìn)行的循環(huán)利用，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料，可減少對環(huán)境的污染，如垃圾燃料。產(chǎn)生的二氧化碳又可被等量生長的植物光合作用所吸收，這就是人們常說的實(shí)現(xiàn)二氧化碳”零”排放，這對減少大氣中的二氧化碳含量從而降低”溫室效應(yīng)

7、”極為有利。4）生物質(zhì)含硫量和灰分都比煤低，因此生物質(zhì)利用過程中NOx的排放較少，明顯減少空氣污染和酸雨現(xiàn)象，這也是開發(fā)利用生物質(zhì)能的主要優(yōu)勢之一。5）普遍性、易取性，幾乎不分國家地區(qū)，它到處存在。而且廉價(jià)易取生產(chǎn)，過程極為簡單，應(yīng)用技術(shù)上的難題較少。6）對生物質(zhì)能的利用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一部分，可以發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，增加農(nóng)民收入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的工業(yè)化中小城鎮(zhèn)建設(shè)，富余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移以及縮小工農(nóng)和城鄉(xiāng)差別。產(chǎn)燃料酒精、熱裂解生產(chǎn)生物柴油等形式存在，應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。生物質(zhì)能源也有其弱點(diǎn)(rudin)：1) 生物質(zhì)能的加工(ji gng)轉(zhuǎn)化剛剛起步，規(guī)模小，技術(shù)不成熟， 加之原料分散等 1 因素使其成本

8、居高不下。其質(zhì)量輕，體積大，給運(yùn)輸帶來一定難度。并且風(fēng)、雨、雪、火等外界因素，對它的保存(bocn)帶來不利條件。2）由于(yuy)技術(shù)上不完善，生物質(zhì)能的熱值及熱效率低，直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%-20%， 是低效而不經(jīng)濟(jì)的。3）從質(zhì)量密度的角度來看，作為燃料與礦物能源相比不具(b j)優(yōu)勢，它是能量密度較低的低品位能源，有機(jī)物的水分偏多(50%95%)，如下表圖2.1中一些常見生物質(zhì)燃料工業(yè)分析與低位熱值：4）缺乏適合栽種植物的土地， 且單位土地面積的有機(jī)物能量偏低。5） 生物質(zhì)能發(fā)展也可能對生物多樣性產(chǎn)生影響。如果用生產(chǎn)生物質(zhì)能的作物替代自然覆蓋，如森林和濕地，因品種較為單一，生態(tài)

9、系統(tǒng)的功能將削弱，生物多樣性將降低。此外，生物質(zhì)能的利用對水土流失、土壤肥力變化和水污染等生態(tài)環(huán)境問題都有重要影響。3 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)3.1 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)體系相比較與其它可再生能源，生物質(zhì)能是唯一可存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)目稍偕堋Ｉ镔|(zhì)組織結(jié)構(gòu)與常規(guī)的化石燃料相似，它的利用方式與化石燃料類似。常規(guī)能源的利用技術(shù)無需做大的改動(dòng)，就可以應(yīng)用于生物持能。但生物質(zhì)的的種類繁多，分別具有瑣事的特點(diǎn)和屬性，其轉(zhuǎn)化利用技術(shù)遠(yuǎn)比化石燃料復(fù)雜的多。具體而言，生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)主要包括燃燒、熱化學(xué)法、生化法，化學(xué)法和物理化學(xué)法等等。如下圖所示： 生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用(lyng)技術(shù) 3.1.1生物質(zhì)燃燒(rnsh

10、o)技術(shù)生物質(zhì)燃燒技術(shù)是人類對能源最早利用的一種方式。生物質(zhì)燃燒后所產(chǎn)生(chnshng)的能源有多種用途，如可應(yīng)用于炊事、室取暖、工業(yè)過程、區(qū)域供熱，發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)等。3.1.2熱化學(xué)法熱化學(xué)法包括(boku)熱解、氣化和直接液化。熱化學(xué)法就是將溫度加熱到600以上，在缺氧的條件下對有機(jī)質(zhì)進(jìn)行“干餾”這類熱解產(chǎn)物與以煤熱解十分相似，固體產(chǎn)物為焦炭類似物，氣體產(chǎn)物為“爐煤氣”類似物，一部分固體物質(zhì)，再進(jìn)入裂解爐(魯奇法)進(jìn)行固體物質(zhì)的裂解或進(jìn)入二次燃燒室燃燒，爐溫可達(dá)900以上。這樣固體全部轉(zhuǎn)化為氣體燃料。將這些可燃?xì)怏w供給內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)， 帶動(dòng)發(fā)電裝置對外提供動(dòng)力，下圖即為生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換

11、： 生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換3.2 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的基本原理生物質(zhì)燃燒技術(shù)是人類對能源最早利用的一種方式。生物質(zhì)燃燒后所產(chǎn)生的能源有多種用途，如可應(yīng)用于炊事、室取暖、工業(yè)過程、區(qū)域供熱，發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)等。在諸多的生物質(zhì)利用技術(shù)中，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是最具發(fā)展?jié)摿Φ睦眉夹g(shù)之一。因?yàn)?yn wi)該技術(shù)的終端產(chǎn)品電的利用范圍較廣，而且可以充分利用現(xiàn)存電網(wǎng)設(shè)施，部分地區(qū)還可以實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電，從而滿足我國巨大的電力需求。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)包括兩大類：生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)和生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)。生物質(zhì)燃燒發(fā)電是通過生物質(zhì)原料(yunlio)的直接燃燒得到的能量帶動(dòng)相應(yīng)的汽輪機(jī)等設(shè)施發(fā)電；生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)則是在將生物質(zhì)

12、原料轉(zhuǎn)化得到的可燃?xì)怏w的基礎(chǔ)上再通過內(nèi)燃機(jī)等設(shè)備轉(zhuǎn)化為電力的。二者的相同之處在于均是以生物質(zhì)為原料進(jìn)行發(fā)電的，不同之處在于前者沒有氯化過程 ，后者則是在氣化基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)化。1、生物質(zhì)燃燒(rnsho)發(fā)電技術(shù)一般生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的過程包括：生物質(zhì)與過量空氣在鍋爐中燃燒，產(chǎn)生的熱煙氣和鍋爐的熱交換部件換熱，產(chǎn)生出的高溫高壓蒸汽在蒸汽輪機(jī)中膨脹做功發(fā)出電能根據(jù)不同的技術(shù)路線，分為氣輪機(jī)、蒸氣機(jī)和斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是指把生物質(zhì)原料送入適合生物質(zhì)燃燒的特定鍋爐中直接燃燒，產(chǎn)生蒸汽，帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)電。已開發(fā)應(yīng)用的生物質(zhì)鍋爐種類較多。如木材鍋爐、甘蔗渣鍋爐、稻殼鍋爐、秸稈鍋爐等。其

13、適用于生物質(zhì)資源比較集中的區(qū)域，如谷米加工廠、木料加工廠等附近。 因?yàn)橹灰S正常生產(chǎn)，谷殼、鋸屑和柴枝等就可源源不斷地供應(yīng)電提供了物料保障。按照生物質(zhì)燃燒方式可分為固定床燃燒或流化床燃燒等。固定床燃燒對生物質(zhì)原料的預(yù)處理要求較低，生物質(zhì)經(jīng)過簡單處理甚至無須處理就可投入爐排爐內(nèi)燃燒。流化床燃燒要求將大塊的生物質(zhì)原料預(yù)先粉碎至易于流化的粒度。其燃燒效率和強(qiáng)度都比固定床高。該技術(shù)在我國應(yīng)用較少，因?yàn)樗笊镔|(zhì)資源集中，數(shù)量巨大。如果大規(guī)模收集或運(yùn)輸生物質(zhì)。將提高原料成本。因此該技術(shù)比較適于現(xiàn)代化大農(nóng)場或大型加工廠的廢物處理。按照生物質(zhì)燃燒技術(shù)還可分為層燃方式、流化床方式和懸浮燃燒方式等三種形式。

14、 層燃方式 依據(jù)燃料與煙氣流動(dòng)的方向不同，可將爐排燃燒技術(shù)分為三類，即順流、逆流、叉流三種。采用層燃技術(shù)開發(fā)生物質(zhì)能，鍋爐結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、投資與運(yùn)行費(fèi)用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大，爐排速度可以調(diào)整，并且爐膛容積有足夠的懸浮空間，能延長生物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒的停留時(shí)間，有利于生物質(zhì)燃料的完全燃燒。但生物質(zhì)燃燒的揮發(fā)分析出速度很快，燃燒室需要補(bǔ)充大量的空氣，如不及時(shí)將燃燒與空氣充分混合，會(huì)造成空氣供給量不足，難以保證生物質(zhì)燃料的充分燃燒，從而影響鍋爐的燃燒效率。 流化床方式 流化床是基于氣固流態(tài)化的一項(xiàng)技術(shù)。流化床燃燒技術(shù)燃料適應(yīng)范圍廣，能夠使用一般燃燒方式無法燃燒的石煤和煤矸石等劣質(zhì)燃料、

15、含水率較高的生物質(zhì)及混合燃料等；此外，流化床燃燒技術(shù)可以降低尾氣中氮與硫的氧化物等有害氣體含量，保護(hù)環(huán)境，是一種清潔(qngji)燃燒技術(shù)，得到了廣泛地應(yīng)用。陽光凱迪電廠目前全部應(yīng)用的是循環(huán)流化床燃燒技術(shù)。 懸浮燃燒方式 生物質(zhì)懸浮燃燒技術(shù)與煤粉燃燒技術(shù)類似。在懸浮燃燒中，生物質(zhì)需要進(jìn)行預(yù)處理，顆粒尺寸要求小于2mm，含水率不能超過15%。需要將生物質(zhì)粉碎至細(xì)粉，然后將生物質(zhì)與空氣混合后一起噴入燃燒室內(nèi)，呈懸浮燃燒狀態(tài)，由于渦流的存在，有利于氣固混合。通過采用精確的燃燒溫度控制技術(shù)，懸浮燃燒系統(tǒng)可以再較低的過量空氣條件下高效(o xio)運(yùn)行，采用生物質(zhì)顆粒中堿金屬的影響，高燃燒強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致爐墻

16、表面溫度較高，致使結(jié)焦現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。2、生物質(zhì)氣化發(fā)電(fdin)技術(shù)生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的基本原理是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓倮每扇細(xì)馔苿?dòng)燃?xì)?發(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。它既能解決生物質(zhì)難于燃用而又分布分散的缺點(diǎn)，又可以充分發(fā)揮燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)設(shè)備緊湊而污染少的優(yōu)點(diǎn)，所以是生物質(zhì)能最有效最潔凈的利用方法之一。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是生物質(zhì)通過熱化學(xué)轉(zhuǎn)化為氣體燃料，再將凈化后的氣體燃料直接送入鍋爐、內(nèi)燃發(fā)電機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)的燃燒室中燃燒來發(fā)電或生產(chǎn)燃料電池。氣化發(fā)電過程主要包括三個(gè)方面，一是生物質(zhì)氣化，在氣化爐中把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料；二是氣體凈化，氣化出來的燃?xì)舛己幸欢ǖ碾s質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈

17、化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行；三是燃?xì)獍l(fā)電，利用燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電，有的工藝為了提高發(fā)電效率，發(fā)電過程可以增加余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)。如圖所示：生物質(zhì)氣化(q hu)發(fā)電工藝流程內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)以簡單的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組為主，可單獨(dú)燃用低熱值燃?xì)?，也可以燃?xì)?、油兩用，它的特點(diǎn)是設(shè)備緊湊，系統(tǒng)簡單、技術(shù)較成熟、可靠；燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)采用低熱值燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)庑柙鰤?，否則發(fā)電效率較低，由于燃?xì)廨啓C(jī)對燃?xì)赓|(zhì)量要求高，并且(bngqi)需有較高的自動(dòng)化控制水平和燃?xì)廨啓C(jī)改造技術(shù)，所以一般單獨(dú)采用燃?xì)廨啓C(jī)的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)較少。燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是在內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的基礎(chǔ)上增加

18、余熱(y r)蒸汽的聯(lián)合循環(huán)，該種系統(tǒng)可以有效地提高發(fā)電效率。一般來說，燃?xì)庹羝?lián)系循環(huán)的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)采用的是燃?xì)廨啺l(fā)電設(shè)備，而且最好的氣化方式是高壓氣化，構(gòu)成的系統(tǒng)稱為生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合循環(huán)（B/IGCC）。它的一般系統(tǒng)效率可以達(dá)40%以上，是目前發(fā)達(dá)國家重點(diǎn)研究的內(nèi)容。生物質(zhì)氣化方式主要有生物化學(xué)法和熱化學(xué)法兩種。而生物質(zhì)的氣化反應(yīng)是在氣化爐內(nèi)進(jìn)行的，主要的氣化反應(yīng)爐分為以下幾個(gè)種，如圖所示：生物質(zhì)氣化爐分類(fn li)固定床氣化爐： 固定床是一種傳統(tǒng)的氣化反應(yīng)爐，其運(yùn)行(ynxng)溫度在1000左右。固定床氣化爐分 為逆流式、并流式，如下圖所示。逆流式氣化爐是指氣化原料與氣化介

19、質(zhì)在床中的 流動(dòng)方向相反，而并流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質(zhì)在床中的流動(dòng)方向相同。這兩種氣化爐按照氣化介質(zhì)的 流動(dòng)方向不同又分別稱為上吸式、下吸式氣化爐。下面對上吸式固定床生物質(zhì)氣化爐的運(yùn)行工藝作簡單介紹。 在上吸式固定床氣化爐中，生物質(zhì)原料從氣化爐上部的加料裝置送入爐內(nèi)，整個(gè)料層由爐膛下部的爐柵支撐。氣化劑從爐底下部的送風(fēng)口進(jìn)入爐內(nèi)，由爐柵縫隙均勻分布、并滲入料層底部區(qū)域的灰渣層，氣化劑和灰渣進(jìn)行熱交換，氣化劑被預(yù)熱，灰渣被冷卻(lngqu)。氣化劑隨后上升至燃燒層，在燃燒層，氣化劑和原料中的炭發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的熱量，可使?fàn)t內(nèi)溫度達(dá)到1000，這一部分熱量可維持氣化爐內(nèi)的氣化反應(yīng)所需

20、熱量。氣流接著上升到還原層，將燃燒層生成的CO2還原成CO；氣化劑中的水蒸氣被分解，生成H2和CO。這些氣體與氣化劑中未反應(yīng)部分一起繼續(xù)上升，加熱上部的原料層，使原料層發(fā)生熱解，脫除揮發(fā)分，生成的 焦炭落入還原層。生成的氣體繼續(xù)上升，將剛?cè)霠t的原料預(yù)熱、干燥后，進(jìn)入氣化爐上部，經(jīng)氣化爐氣體出口引出。 此外，固定床氣化爐還有橫吸式及開心式氣化爐等類型。 橫吸式固定床氣化爐的特點(diǎn)是空氣由側(cè)方向供給，產(chǎn)出氣體由側(cè)向流出。氣體流橫向通過燃燒氣化區(qū)。它主要用于木炭氣化。 在南美洲應(yīng)用廣泛并投入商業(yè)運(yùn)行。 開心式固定床化爐同下吸式相似，氣流同物料一起向下流動(dòng)。但是由轉(zhuǎn)動(dòng)爐柵代替了喉管區(qū)。主要反應(yīng)在爐柵上部

21、的燃燒區(qū)進(jìn)行。結(jié)構(gòu)簡單而且運(yùn)行可靠。它是由我國研制的，主要用于稻殼氣化，并已投入商業(yè)運(yùn)行多年。 流化床氣化爐：與固定床相比，流化床沒有爐柵，一個(gè)簡單的流化床由燃燒室、布風(fēng)板組成，氣化劑通過布風(fēng)板進(jìn)入流化床反應(yīng)器中。按氣固流動(dòng)特性不同，將流化床分為鼓泡流化床和循環(huán)流化床，如下圖所示。鼓泡流化床氣化爐中氣流速度相對較低，幾乎沒有固體顆粒(kl)從流化床中逸出。而循環(huán)流化床氣化爐中流化速度相對較高，從流化床中攜帶出的顆粒 在通過旋風(fēng)分離器收集后重新送入爐內(nèi)進(jìn)行氣化反應(yīng)。 在生物質(zhì)氣化過程中，流化床首先通過外加熱達(dá)到運(yùn)行溫度，床料吸收并貯存熱量。鼓入氣化爐的適量空氣經(jīng)布風(fēng)板均勻分布后將床料流化，床料的

22、湍流流動(dòng)和混合使整個(gè)床保持一個(gè)恒定的溫度。當(dāng)合適粒度的生物質(zhì)燃料經(jīng)供料裝置加入到流化床中時(shí)，與高溫床料迅速混合，在布風(fēng)板以上的一定空間內(nèi)激烈翻滾，在常壓條件下迅速完成干燥、熱解、燃燒及氣化反應(yīng)過程，使之在等溫條件下實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化，從而生產(chǎn)出需要的燃?xì)?。通過控制運(yùn)行參數(shù)可使流化床床溫保持在結(jié)渣溫度以下，床層只要保持均勻流化就可使床層保持等溫，這樣可避免 局部燃燒高溫。流化床氣化爐良好的混合特性和較高的氣固反應(yīng)速率使其非常適合于大型的工業(yè)供氣系統(tǒng)。因此，流化床反應(yīng)爐是生物質(zhì)氣化轉(zhuǎn)化的一種較佳選擇，特別是對于灰熔點(diǎn)較低的生物質(zhì)。固定床氣化爐與流化床氣化爐有著(yu zhe)各自的優(yōu)缺點(diǎn)和一定的適用范

23、圍。采用何種氣化爐應(yīng)因材施用，因地制宜。4生物質(zhì)能發(fā)電存在(cnzi)的問題。我國是農(nóng)業(yè)大國，發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，然而在利用生物質(zhì)能發(fā)電形成產(chǎn)業(yè)化的過程中卻存在的一些難題，還有很長的路要走?？傮w上看，我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)化尚處于起步階段，產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化程度較低，效益不樂觀，市場競爭較弱，主要處在一下一些問題是1、建設(shè)和運(yùn)營成本相對較高，上網(wǎng)電價(jià)難以支撐生物質(zhì)能發(fā)電廠的正常運(yùn)營 2、技術(shù)開發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)體系較薄弱； 3、存在盲目上馬問題。目前，有些省份已出現(xiàn)了一個(gè)縣、市布點(diǎn)多個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的或規(guī)劃多臺(tái)機(jī)組的問題，造成資源浪費(fèi)。（1）技術(shù)障礙，缺乏核心技術(shù)和設(shè)備。目前，秸稈等生物 質(zhì)焚

24、燒發(fā)電的鍋爐及燃料輸送系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備均產(chǎn)自國外，國內(nèi)尚無制造廠家，這成為制約我國發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電事業(yè)的關(guān)鍵因素。同時(shí),由于國內(nèi)外生產(chǎn)運(yùn)輸方式、工作習(xí)慣和文化的差異，對引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備不能完全吸收及高效使用，使機(jī)組無法安全穩(wěn)發(fā)、滿發(fā)。另外，由于缺乏核心技術(shù)及備品配件,投產(chǎn)后的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)很有可能將長時(shí)間受制于國外企業(yè)。從已建成的生物質(zhì)發(fā)電廠來看，暴露出了資源收集和管理發(fā)面的矛盾和問題。而生物質(zhì)發(fā)電的高成本，正是由于生物質(zhì)資源的收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存造成的。（2）資金障礙(zhng i)。建設(shè)秸稈氣化發(fā)電廠的初始投資額度大,海南(hi nn)三亞1mw秸稈氣化發(fā)電廠初始(ch sh)投資總計(jì)350萬元

25、。金融機(jī)構(gòu)對該行業(yè)缺乏了解，出于降低自身經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)的考慮,不愿為秸稈氣化發(fā)電項(xiàng)目融資。由于我國資本市場發(fā)展不成熟和不完善,融資渠道十分有限,項(xiàng)目建設(shè)的融資問題成為秸稈氣化發(fā)電技術(shù)商業(yè)化的另一個(gè)障礙。（3）制度障礙。由于目前國家沒有保證秸稈氣化發(fā)電上網(wǎng)的政策，特別是沒有標(biāo)準(zhǔn)的購電合約，電廠經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)較大，減弱了投資者的投資興趣，阻礙了秸稈氣化發(fā)電的發(fā)展。（4）生物質(zhì)秸稈燃料組織較困難。 收購難。農(nóng)民出售秸稈的意識不強(qiáng)，存在惜售心理。尤其是經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，因秸稈收購價(jià)格不可能較高，往往達(dá)不到農(nóng)民的期望價(jià)格，影響農(nóng)民出售秸稈積極性。農(nóng)村收集秸稈的力量不足，農(nóng) 作物秸稈收購?fù)性谵r(nóng)忙季節(jié)，農(nóng)民忙于收

26、種,加上大量農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力已轉(zhuǎn)移到城市務(wù)工,農(nóng)村剩余勞動(dòng)力不足。儲(chǔ)存難。由于農(nóng)作物秸稈收購具有很強(qiáng)的季節(jié)性要求,不能做到均衡連續(xù)收購。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)一般至少需儲(chǔ)存半年的秸稈量，如臺(tái)25的機(jī)組需儲(chǔ)存15萬t秸稈燃料。同時(shí)，農(nóng)作物秸稈 密度較小，堆放存儲(chǔ)場地要求較大，還需進(jìn)行防雨、 防潮濕、防火和防雷設(shè)施建設(shè)，故占用土地多，投資建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用大。 運(yùn)輸難。生物質(zhì)秸稈密度小，運(yùn)輸量巨大。 對公路運(yùn)輸容量會(huì)形成壓力。為方便運(yùn)輸，節(jié)約費(fèi)用，需在田問地頭對秸稈打包。因此必須投入大量資金購買較大量的打包機(jī)，且所打包塊需符合鍋爐燃料系統(tǒng)的技術(shù)要求。我國農(nóng)村運(yùn)輸工具多為小型拖拉機(jī)和農(nóng)用運(yùn)輸車，對國外燃料系

27、統(tǒng)設(shè)計(jì)使用所要求的大型包塊難以運(yùn)輸。同時(shí)，打包用的打包帶也 為生物質(zhì)材料，可能經(jīng)受不住多次倒運(yùn)而損壞。（5）從環(huán)境方面來考慮的化，生物質(zhì)能發(fā)電雖然本身具有低灰、低硫的特性，但是在發(fā)電的過程中或多或少會(huì)環(huán)境產(chǎn)生一些不利的影響。例如，大氣污染物主要包括煙塵、SO2和NOX的排放，灰場的環(huán)境影響，秸稈運(yùn)輸儲(chǔ)存過程中的環(huán)境影響；生產(chǎn)廢水主要包括化學(xué)酸堿廢水、鍋爐廢水，循環(huán)冷卻系統(tǒng)的排水等等；固體廢棄物，主要有灰渣；工程噪聲對環(huán)境的影響，主要有汽輪機(jī)、鍋爐等機(jī)械運(yùn)行聲等等。5針對生物質(zhì)能發(fā)電(fdin)產(chǎn)業(yè)化存在問題的相關(guān)解決對策（1）完善政府宏觀調(diào)控政策(zhngc)，加大對生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的支持力度.

28、我國生物質(zhì)發(fā)電要盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，離不開政府的政策支持(zhch)和資金支持。目前國家雖然出臺(tái)了一系列補(bǔ)貼政策和管理辦法，但仍需要進(jìn)一步細(xì)化.（2）完善價(jià)格政策.由于建設(shè)成本和運(yùn)營成本較高，在某些地區(qū)，生物質(zhì)發(fā)電所適用的電價(jià)仍不能實(shí)現(xiàn)盈利。為此，需要抓緊制定生物質(zhì)發(fā)電的相關(guān)補(bǔ)貼措施，建議參照某些地區(qū)對城市垃圾發(fā)電的補(bǔ)貼政策，根據(jù)農(nóng)林剩余物處理噸數(shù)給予適當(dāng)補(bǔ)貼。此外，在生物質(zhì)燃料收、儲(chǔ)、運(yùn)的產(chǎn)業(yè)鏈上適用的大部分農(nóng)機(jī)設(shè)備均滿足規(guī)定的補(bǔ)貼對象，因此可以將秸稈等農(nóng)林廢棄物加工設(shè)備納入補(bǔ)貼機(jī)具目錄，在政策范圍內(nèi)，給予最大比例的補(bǔ)貼。（3）落實(shí)財(cái)稅優(yōu)惠政策.由于資源綜合利用目錄將生物質(zhì)發(fā)電列入其中，因此，各

29、地政府應(yīng)當(dāng)給予生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)“自生產(chǎn)經(jīng)營之日起，免征所得稅五年”的優(yōu)惠政策。財(cái)政部、國家稅務(wù)總局關(guān)干部分資源綜合利用及其他產(chǎn)品增值稅政策問題的通知規(guī)定，“自2001年1月1日起，對利用城市生活垃圾生產(chǎn)的電力實(shí)行增值稅即征即退的政策”。而生物質(zhì)發(fā)電屬于利用農(nóng)林廢棄物發(fā)電產(chǎn)業(yè)，符合國家可替代能源發(fā)展戰(zhàn)略，因此，可考慮比照城市生活垃圾發(fā)電，實(shí)行增值稅即征即退的政策。（4）支持低息貸款政策.低息貸款是項(xiàng)目建設(shè)的重要資金來源。低息貸款可由國家開發(fā)銀行、農(nóng)業(yè)發(fā)展銀行等政策性融資機(jī)構(gòu)以及國際金融組織或許政府等提供。隨著生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟及國家扶持力度的加大，商業(yè)銀行也應(yīng)逐漸加大對生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的低息貸

30、款支持。（5）開展國際合作,拓寬融資渠道，促進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的市場化進(jìn)程.我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展雖然己經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但仍然存在很多的問題，如技術(shù)不夠成熟等，要解決這些問題，充分地展開國際合作和交流是十分必要的。為此，應(yīng)通過多種途徑，積極開展對外交流與合作，有目的、有選擇地引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)工藝和主要設(shè)備，在高起點(diǎn)上發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)同時(shí)，開展國際合作也是拓寬生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目融資渠道的有效方式。資金的匾乏是制約我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)發(fā)展的重要瓶頸，開展國際合作，是為生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展融通資金的一個(gè)重要途徑。為此，要加強(qiáng)與國際風(fēng)險(xiǎn)投資等相關(guān)機(jī)構(gòu)的聯(lián)系與合作，拓寬合作領(lǐng)域，創(chuàng)新合作模式，為吸收國際機(jī)構(gòu)和社會(huì)團(tuán)體、企業(yè)家和個(gè)人來我國投資，獨(dú)資或合資建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目創(chuàng)造條件，從而促進(jìn)我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的市場化發(fā)展進(jìn)程。我們要積極引進(jìn)新技術(shù)、降低成本。目前我國的生物質(zhì)能發(fā)電的相關(guān)技術(shù)還不成熟，我們應(yīng)借鑒國外的一些技術(shù)，做到引進(jìn)吸收以提高自己的急速水平。（6） 加強(qiáng)(jiqing)生