生物质气化发电技术讲座1 气化发电的工作原理及工艺流程

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吴创之

（中科院广州能源研究所，广东广州

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图"气化发电系统流程图

生物质气化发电技术/"1

气化发电的工作原理及工艺流程

!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且分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而且污染少的优点，所以气化发电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)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，气化出来的燃气都含有一定的杂质，包括灰分、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利用技术的一种独特方式，它具有)个方面的特点：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23$、#3$等有害气体的排放。而气化过程一般温度较低（大约在+004.005），637的生成量很少，所以能有效控制637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较好的经济性，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"所示。

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%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。螺旋加料器既便于连续均匀进料，又能有效地将气化炉同外部隔绝密封起来，使气化所需空气只由进风机控制进入气化炉，电磁调速电机则可任意调节生物质进料量。

燃气发生装置

气化装置可采用循环流化床

气化炉或其他可连续运行的气化炉，它主要由进风机、气化炉和排渣螺旋构成。生物质在气化炉中经高温热解气化生成可燃气体，气化后剩余的灰分则由排渣螺旋及时排出炉外。

收稿日期：$00","",08

作者简介：吴创之/".%-,1，男，研究员，国家“8%)”、“十五”攻关生物质气化发电项目主持人，主要从事生物质能利用的研究。

技术讲座

可再生能源$00)("/总第"0+期1

燃气净化装置燃气需经净化处理后才能用于发电，燃气净化包括除尘、除灰和除焦油等过程。为了保证净化效果，该装置可采用多级除尘技术，例如惯性除尘器、旋风分离器、文氏管除尘器、电除尘等。经过多级除尘，燃气中的固体颗粒和微细粉尘基本被清洗干净，除尘效果较为彻底。燃气中的焦油采用吸附和水洗的办法进行清除，主要设备是两个串联起来的喷淋洗气塔。

燃气发电装置可采用燃气发电机组或燃气轮机。由于目前国内燃气内燃机的最大功率只有"##$%&故大于"##$%发电机系统可由多台"##$%的发电机并联而组成。燃气轮机必须根据燃气的要求进行相应的改造，目前该项技术国内还未开展，国外技术也不成熟，所以成本较高。

控制装置由电控柜、热电偶、温度显示表、压力表、风量控制阀所构成。在用户需要时可增加相应的电脑监控系统。

废水处理设备采用过滤吸附、生物处理或化学、电凝聚等办法处理废水，处理后的废水可以循环使用。

!生物质气化发电技术的分类

由于生物质气化发电系统采用气化技术和燃气发电技术的不同，其系统构成和工艺过程有很大的差别。从气化形式上看，生物质气化过程可以分为固定床气化和流化床气化两大类。固定床气化包括上吸式气化、下吸式气化和开心层下式气化’种，现在这’种形式的气化发电系统都有代表性的产品。流化床气化包括鼓泡床气化、循环流化床气化及双流化床气化’种，这’种气化发电工艺目前都有研究，其中研究和应用最多的是循环流化床气化发电系统。另外，国际上为了实现更大规模的气化发电方式，提高气化发电效率，正在积极开发高压流化床气化发电工艺。

从燃气发电过程上看，气化发电可分为内燃机发电系统、燃气轮机发电系统及燃气—蒸汽联合循环发电系统。内燃机发电系统以简单的燃气内燃机组为主，可单独燃用低热值燃气，也可以燃气、油两用，它的特点是设备紧凑，系统简单，技术较成熟、可靠；燃气轮机发电系统采用低热值燃气轮机，燃气需增压，否则发电效率较低，由于燃气轮机对燃气质量要求高，并且需有较高的自动化控制水平和燃气轮机改造技术，所以一般单独采

用燃气轮机的生物质气化发电系统较少。燃气—蒸汽联合循环发电系统是在内燃机、燃气轮机发电的基础上增加余热蒸汽的联合循环，该种系统可以有效地提高发电效率。一般来说，燃气—蒸汽联合循环生物质气化发电系统采用的是燃气轮机发电设备，而且最好的气化方式是高压气化，构成的系统称为生物质整体气化联合循环系统（() *+,,）。它的一般系统效率可以达!#-以上，是目前发达国家重点研究的内容。

传统的()*+,,技术包括生物质气化、气体净化、燃气轮机发电及蒸汽轮机发电。由于生物质燃气热值低（约.###$/)0’），炉子出口气体温度较高（1##2以上），要使*+,,具有较高的效率，必须具备两个条件：一是燃气进入燃气轮机之前不能降温，二是燃气必须是高压的。这就要求系统必须采用生物质高压气化和燃气高温净化两种技术才能使*+,,的总体效率达到较高水平（3 !#-），否则，如果采用一般的常压气化和燃气降温净化，由于气化效率和带压缩的燃气轮机效率都较低，系统的整体效率一般都低于’.-。

从纯技术的角度看，生物质*+,,技术可以大大地提高生物质气化发电的总效率。目前国际上有很多先进国家开展这方面研究，如美国(455677689’:%;和夏威夷（9:%）项目，欧洲英国（1:%）和芬兰（9:%）的示范工程等，但由于焦油处理技术与燃气轮机改造技术难度很高，仍存在很多问题，如系统未成熟，造价也很高，限制了其应用推广。以意大利<":%的()*+,,示范项目为例，发电效率约为’<=>-，但建设成本高达"=.万元)$%，发电成本约<="元)$%?，实用性仍很差。

近年来，欧洲开展了新的气化发电工艺研究8/@ABC**项目;，如比利时（"=.:%）和奥地利（D*EF9:%）开展的生物质气化与外燃式燃气轮机发电技术，其流程见图"。它的主要目的是发展适合于中小型规模使用的生物质气化发电技术，解决()*++,,过程中遇到的难题，提高生物质气化发电技术的实用性，它的基本原理是生物质气化后，燃气不需经过除尘除焦，直接在燃烧器中燃烧，燃烧后的烟气用来加热高压的空气，最后由高温高压空气推动燃气轮机发电。该技术路线的最大优点是避开了高温除尘及除焦两大难题，GCEC%F(BC CECG+H EI=<"##’8<#>*JJK6LM F77;

技术讲座

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但最大的难题是高温空气供热设备的材料和工艺问题。由于该项目中设备的可靠性和造价问题，目前还很难进入实际应用。

从发电规模上分，生物质气化发电系统可分

图#$%&’((流程

为小型、中型、大型三种)见表*+，小型气化发电

系统简单灵活，主要功能为农村照明或作为中小企业的自备发电机组，它所需的生物质数量较少，种类单一，所以可以根据不同生物质形状选用合适的气化设备，一般发电功率小于#,,-.。

中型生物质气化发电系统主要作为大中型企业的自备电站或小型上网电站，它可以适用于一种或多种不同的生物质，所需的生物质数量较多，生物质需要粉碎、烘干等预处理，所采用的气化方式主要以流化床气化为主，中型生物质气化发电系统用途广泛，适用性强，是当前生物质气化发电技术的主要方式，功率一般为/,,0",,,-.。

大型生物质气化发电系统主要作为上网电站，它适用的生物质较为广泛，所需的生物质数量巨大，必须配套专门的生物质供应中心和预处理中心，是今后生物质利用的主要方式。大型生物质气化发电系统功率一般在/,,,-.以上，虽然与常规能源比仍显得非常小，但在技术发展成熟后，它将是今后替代常规能源电力的主要方式之一。

由于资金和技术问题，在中国目前条件下研究开发与国外相同技术路线的$%&’((的大型气化发电系统，将非常困难。由于我国工业水平的限制，目前，我国小型燃气轮机（1/,,,-.）的效率仅有#/2左右（仅能用于天然气或石油，如果利用低热值气体，效率更低），而且燃气轮机对燃气参数要求很高（进口燃气中3

#41#,,56%5"，萘1*,,56%5"，3(71*/,56%5"，焦油与杂质1*,, 56%5"）。国外燃气轮机的造价很高，单位造价约达8,,,元%-.左右)系统造价将达*9/万元%-.以上+。另外，由于我国仍未开展生物质高压气化的研究，所以在我国如果研究传统的$%&’((系统，以目前的水平其效率将低于",2，而且有很多一时难以解决的技术问题。

针对目前我国具体情况，采用气体内燃机代替燃气轮机，且其它部分基本相同的生物质气化发电系统，不失为解决我国生物质气化发电规模化发展的有效手段。一方面，采用气体内燃机可降低对燃气杂质的要求（焦油与杂质含量1*,,56%5"即可），可以大大减少技术难度；另一方面，避免了调控相当复杂的燃气轮机系统，大大降低系统的成本。从技术性能上看，这种气化及联合循环发电系统在常压气化下整体发电效率可达#:20",2，只比传统的低压&’((降低"20/2。但由于系统简单，技术难度小，单位投资和造价大大降低（约/,,,元%-.）。更重要的是，这种技术方案适合于我国目前的工业水平，设备可以全部国产化，适合于发展分散的、独立的生物质能源利用体系，可以形成我国自己的产业，在发展中国家大范围处理生物质方面有更广阔的应用前景。)待续+

可再生能源#,,"9*)总第*,8期+技术讲座

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生物质气化发电原理

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。

生物质能发电技术与装备

生物质能发电技术与装备 序言 能源是国民经济重要的基础产业，是人类生产和生活必需的基本物质保障。目前，能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源，化石能源资源的有限性和化石能源开发利用过程中引起的环境问题，对经济和社会的可持续发展产生了严重的制约。我国已成为能源生产和消费大国，在全国建设小康社会的进程中，如何改善能源结构，保障能源安全，减少环境污染，促进经济和社会的可持续发展，是我国面临的一个重大战略问题。 生物质是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，每年净光合作用产生的生物质约1700亿吨，其能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%。这些未加以利用的生物质，为完成自然界的碳循环，其绝大部分由自然腐节将能量和碳素释放，放回自然界中。另一方面，由于过度消费化石燃料，过快、过早地消耗了这些有限的资源，释放出大量的多余能量和碳素，打破了自然界的能量和碳平衡，更加剧了环境和全球气候恶化。 通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料生产电力，从而减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物智能利用技术，以达到保护矿产资源，保障国家能源安全，实现CO2减排，保持国家经济可持续发展的目的。 一、生物质 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。 二、生物质能 生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、

500kw生物质气化发电项目方案

德博科技 500KW生物质气化发电 项目方案 项目名称:500K W生物质气化发电项目 设计方：合肥德博生物能源科技有限公司

德博科技 500KW生物质气化发电项目初步设计方案 方案设计：合肥德博生物能源科技有限公司 一、行业概要 1、合肥德博生物能源科技有限公司情况简介 （1）“以人为本、以德经营”的理念 多年来，德博公司坚持“以人为本、以德经营”的理念。在内部，公司为各类人才创造良好的工作和生活环境，使得人尽其才，才尽其用；在外部对待客户方面，公司诚信经营，伴随着项目的合作，公司“绿色、节能、环保”的理念得以推广，减少了常规能源消耗带来的环境污染和资源消耗，实现民众道德的提升，为子孙后代留下碧水蓝天。 （2）充足的人才队伍 本单位现有固定员工60多人，其中用于新技术研发和产品设计的人员15人，其中博士生3人，硕士生5人，专业技术人员7人。用于开拓国内外市场和信息集成的人员5人，本科及以上学历占93%。 （3）资深的专家团队 自建立之初，德博人就深刻理解到“科技就是第一生产力”的真谛，通过项目研发、共同申请科技课题等多种形式，与中国科学院工程热物理所、南京林业大学、中国科学技术大学等多家权威研究机构

德博科技 进行了紧密合作，同时邀请多位生物质能业内资深专家作为本单位的专家团队，为德博公司的发展提供技术指导和支持。 （4）在同行业之间位置 公司锐意进取，着眼于精品工程和创新项目，目前在国内已有40多套成功案例，并凭借雄厚的技术优势，产品远销东南亚及欧洲等发达国家。德博公司在生物质能业界开创了多个“第一”：第一个利用生物质燃气为锅炉燃烧提供燃气项目；第一个生物质燃气替代窑炉煤气项目；第一个生物质燃气用于物料干燥项目；第一个高速生物质循环流化床气化项目；第一个生物质燃气与煤粉混燃项目；第一个循环流化床劣质煤气化项目；第一个循环流化床污泥焚烧项目；第一个循环流化床垃圾气化项目等，是目前中国最大的生物质气化炉下吸式固定床和高速循环流化床的研发者。在潜心研究生物质气化燃气综合利用的同时，公司对生物质气化过程中的延伸产品也做了大量科研，成果丰硕，先后利用下吸式固定床气化工艺提取生物质醋液（醋液）和控制炉料的碳化率达到含有50%-60%左右的生物质炭。生物质醋液用途广泛，一般用于杀菌、消毒，可代替农药，同时在日韩等发达国家可对醋液进行进一步深加工，产生代替化学物质的醋酸成分应用于化妆品等领域，经济价值得到更大的提升；生物质碳可作为钢铁厂的保温材料，也可以用作水泥添加剂及提取活性碳，目前市场价在600-1500元每吨。这些延伸产品的运用使生物质产业链得到进一步的

恒友沼气发电项目可研报告修改稿2009[1].3.28

恒友沼气发电项目可研报告修改稿 20xx[1].3.28 （编号：GKxx06-032）河南省工程咨询公司二 00 九年三月 目录 第一章总论1 1、1 项目背景、1 1、2 项目概况、15第二章市场分析与预测19 2、1 市场分析、19 2、2 风险分析及规避、20 2、3 建设规模及产品方案、21第三章场址概况与建设条件22 3、1 建设地点、22 3、2 气象、地质条件、22 3、3 抗震设防、24 3、4 厂址评价、24 3、5 建设条件、24第四章工艺技术方案与总图运输26 4、1 项目组成、26 4、2 主要生产工艺、26 4、3 总图运输、45第五章公用工程49

5、1 给排水工程、49 5、2 供电工程、51 5、3 接地和防雷、52 5、4 供热、52第六章环境保护54 6、1 建设地区环境现状、54 6、2 设计采用标准、54 6、3 主要污染源（物）排放情况及治理措施、54第七章劳动安全卫生57 7、1 设计采用标准、57 7、2 建筑及总平面布置安全、57 7、3 安全防火与防爆措施、59 7、4 电气安全、59 7、5 静电、雷电防范措施、60 7、6 劳动安全、60第八章节能62 8、1 概述、62 8、2 节能设计依据、62 8、3 用能特点及节能指导思想、62 8、4 节能措施、63 8、5 能源管理、64 8、6 项目能耗分析、64 8、7 节能效果分析、64第九章企业组织机构、劳动定员及人员培训66

9、1 组织机构设置原则、66 9、2 企业组织机构设置、66 9、3 管理机构系统简图、66 9、4 劳动定员、67 9、5 人员培训、67第章项目管理与实施进度69 10、1 项目管理、69 10、2 项目建设期、69 10、3 建设阶段划分、69 10、4 建设进度计划、70第一章项目招投标方案71 11、1 项目招标范围及招标组织形式、71 11、2 投标、开标、评标和中标程序、71 11、3 评标委员会的人员组成和资质要求、72第二章投资估算与资金筹措73 12、1 估算范围、73 12、2 编制依据与说明、73 12、3 投资估算、74 12、4 总投资、79 12、5 资金筹措、80第三章财务分析及评价81 13、1 评价参数、依据及方法、81 13、2 成本费用估算、81 13、3 销售收入、82 13、4 利润及分析、83

污水处理厂工艺流程

污水处理厂工艺流程 污水进入厂区先通过1.截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入2.粗格栅（打捞较大的渣滓）到3.污水泵（提升污水的高度）到4.细格栅（打捞较小的渣滓）到5.沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到6.生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）进入7.终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入8.D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线9.消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后10.出水 生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr 等方法。 污水处理sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等. 现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理. 一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理. 二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准. 三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等. 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理. 三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用. 各个处理构筑物的能耗分析 1.污水提升泵房 进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能耗相当大的比例.这与污水流量和要提升的扬程有关. 2.沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒.沉砂池一般设于泵站前.倒虹管前.以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前.以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池. 沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机.以及曝气沉砂池的曝气系统.多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统. 3.初次沉淀池 初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物.或作为二级污水处理厂的预处理构筑

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。螺旋加料器既便于连续均匀进料，又能有效地将气化炉同外部隔绝密封起来，使气化所需空气只由进风机控制进入气化炉，电磁调速电机则可任意调节生物质进料量。

生物质气化发电技术的现状及发展趋势_欧训民

清洁能源与新能源 生物质气化发电技术的现状及发展趋势 欧训民 (清华大学能源环境经济研究所,北京100084) 摘 要:简要介绍了国内外生物质气化发电技术的研究现状及发展趋势。生物质气化发电技术在发达国家已受到广泛重视,生物质联合循环发电技术(BIGCC)利用外燃机燃用生物质气,可避免高温气化气的除尘除焦难题,是一种比较先进的生物质能利用技术。根据我国国情,引进大型BIGCC 并采用内燃机代替燃气轮机,是解决我国生物质气化发电规模化发展的有效手段之一。 关键词:生物质;气化;生物质联合循环发电;外燃机 中图分类号:T M 619;X 382 文献标志码:A 文章编号:1005-7439(2009)02-0084-02 Status Quo and Developing Trend of the Biomass Gasification Power Generation Technology OU Xun -min (Institute of Energ y and Enviro nmental Economy ,T sing hua U niv ersity ,Beijing 100084,China) Abstract:Br iefly discusses the bio mass g asificatio n po wer generat ion techno log y (BGP GT )r esear ch and development status and tr ends.BGPG T is widely g iven pubic attention in the develo ped countries.Biomass Integ rated Generation of Combined Cycle (BIG CC)is an advanced biomass energ y utilizatio n techno log y w ith the applicat ion of O ut er Combustion Eng ine (OCE)pr oducing biomass gas and avoiding the coke pro blem due to hig h -temper atur e gasificat ion.Accor ding to China p situation,t o dev elop big BIGCC and substituted Inner Combustio n Eng ine (ICE)fo r turbine is a promising and effectiv e means for the la rg e -scale development of bio mass g asificatio n po wer generatio n. Keywords:bio mass;gasification;co mbined cycle bio mass pow er g ener ation;o uter combustion eng ines 生物质气化发电先将生物质原料放在气化炉中气化,生成的可燃气体再经过净化后供给内燃机或小型燃气轮机燃烧带动发电机发电;这是一种最有效和最洁净的现代化生物质能利用方式,设备紧凑污染少,可以克服解决生物质燃料的能源密度低和资源分散的缺点[1]。 生物质发电技术在发达国家已受到广泛重视, 特别是瑞典、丹麦、芬兰、奥地利、挪威和法国等国政府近年来大力推动生物质能的发展,生物质能在总能源消耗中所占的比例迅速增加。例如瑞典和丹麦目前正在实施利用生物质进行热电联产的计划,希 基金项目:国家自然科学基金重大国际(地区)合作研究项目/能源利用CO 2减排技术路线评价模型与战略研究"(编号:50246003)资助。 望进一步提高生物质能的转换效率,把生物质能转换为高品位电能并满足供热的需求。芬兰是世界上 利用林业废料、造纸废弃物等生物质发电最成功的国家之一,福斯特威勒公司是芬兰最大的能源公司,所生产的发电设备主要利用木材加工业、造纸业的废弃物为燃料,废弃物的最高含水量可达60%,机组的热效率可达88%[2],所制造的燃烧生物质的循环流化床锅炉技术先进,可提供的生物质发电机组功率为3~47MW 。奥地利成功地推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划,生物质能在可再生能源总利用量中的比例由原来的3%增加到最近的25%,已拥有装机容量为1~2M W 的区域供热站90座[3]。在比利时,有100多年历史的布罗赛尔温克能源技术公司是生物质热电联产专用锅炉的生产企业,也是世界上最早采用生物质为燃料的锅炉 # 84#第30卷第2期2009年4月 能源技术 ENERGY TECH NOLOGY V ol.30 N o.2Apr il. 2009

生物质能发电简述

生物质能发电工艺简述编写：王旭

一、发展生物质能意义 人类在经济持续发展过程中正面临着人口、资源和环境的巨大压力。能源的开发、利用与这三大因素密切相关。这一问题的核心是如何使能源、社会、经济、环境协调和可持续发展。目前，世界上使用的能源主要为矿物能源，其中包括煤炭、石油、天燃气。矿物能源的不断开发将最终导致能源短缺，矿物能源的大量使用也造成全球环境污染严重等问题。 生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。国外生物质能研究开发工作主要集中于气化、液化、热解、固化和直接燃烧等方面。许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如加拿大、丹麦、荷兰、德国、法国、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优势。 我国生物质能研究开发工作，起步较晚。随着经济的发展，开始重视生物质能利用研究工作，从八十年代起，将生物质能研究开发列入国家攻关计划，并投入大量的财力和人力。已经建立起一支专业研究开发队伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我国的生物质能产业。 我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷，理论上生物质资源可达65亿吨/年以上。以平均热值为15,000kJ/kg计算，折合理论资源最为32.5亿吨标准煤，相当于我国目前年总能耗的3倍以上。

生物质能是一个重要的能源，预计到下世纪，世界能源消费的40%来自生物质能，我国农村能源的70%是生物质，我国有丰富的生物质能资源，仅农村秸杆每年总量达6亿多吨。随着经济的发展，人们生活水平的提高，环境保护意识的加强，对生物质能的合理、高效开发利用，必然愈来愈受到人们的重视。因此，科学地利用生物质能，加强其应用技术的研究，具有十分重要的意义。 二、生物质能发电工艺 生物质发电在发达国家己受到广泛重视，在奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典等欧洲国家和北美，生物质能在总能源消耗中所占的比例增加相当迅速。目前国内外生物质能发电主要工艺分三类：生物质锅炉直接燃烧发电、生物质～煤混合燃烧发电和生物质气化发电。 1. 生物质锅炉直接燃烧发电 目前国内外广泛应用的秸秆直燃技术为振动炉排直接燃烧炉，该技术在国外已经有成熟经验，并已大量投产。目前国内一些锅炉厂家也拥有这项技术，但还处于起步阶段没有投产经验。 振动炉排秸秆直燃炉的工艺流程：粗处理后的燃料经给料机送入炉堂，燃料自然落入炉排前部，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热、干燥、着火、燃烧。燃料边燃烧边向炉排后部运动，直至燃尽，最后灰渣落入炉后的除渣口。 直燃炉易存在的问题：由于秸秆灰中碱金属和氯的含量

污水处理厂工艺流程图

污水处理工艺流程图 污水进入厂区先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理），进入粗格栅（打捞较大的渣滓），到污水泵（提升污水的高度），到细格栅（打捞较小的渣滓），到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除），到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷），进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后出水。生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运 主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr 等方法。 污水处理 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等. 现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理. 一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水。BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理.

二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准. 三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等. 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后，经过格删或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)。初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法(其中活性污泥法的反应器有曝气池、氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)。生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理。三级处理包括生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后污泥被最后利用. 各个处理构筑物的能耗分析 1.污水提升泵房 进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能

生物质气化发电项目建议书

徐州绿洁能源科技有限公司24MW生物质气化发电项目 项目建议书 2015年4月

1、概述 1.1项目背景 1.1.1项目名称 24MW生物质气化发电项目 1.1.2承办单位 徐州绿洁能源科技有限公司 1.1.3项目建设背景、意义 能源是人类社会存在与发展的物质基础，是维持和发展社会经济、人类生活及物质文明的最基本因素，人们的各种生产活动和日常生活都离不开能源。随着人类社会的发展，能源消耗量不断增加。尤其是近一百年来，产业革命后工业的大发展及全世界人口的增长，使得人类对能源的消耗量急剧增长。 人类目前使用的主要化石能源有煤炭、石油、天然气三种，据国际能源机构统计，地球上这三种能源供人类开采的年限分别只有240年、40年和50年。我国煤炭的剩余可开采储量仅为1390亿吨标准煤。按照目前的开采速度只能维持83年。目前我国石油的进口依存度也已超过40%。 今天，人类正面临着经济增长和环境保护双重压力，能源问题是当今世界各国共同面临的关系国家安全和经济社会可持续发展的中心议题。生物质能作为世界一次能源消费中的第四大能源资源，是唯一可存储和运输的可再生能源，在人类未来的能源系统中将占重要地位。 生物质能是由植物与太阳的光合作用而贮存于地球上植物中的太阳能。据估算，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍，而现在作为

能源的利用量还不到其总量的1%。生物质能与化石能源均属一次能源。在现代社会中实际使用的多为二次能源，如“过程性能源”——电能，“含能体能源”——柴油和汽油等。因此在开发利用生物质能的过程中，生物质高效率、低成本地转化为二次能源是生物质现代化利用的核心。改变我国现有的能源生产消费模式，利用生物质能转换技术，生产各种清洁能源，以替代煤炭、石油、天然气等化石能源，建立可持续发展的能源系统，对于保障我国未来能源安全、促进我国经济发展和环境保护具有十分重要的现实意义和战略意义。 1.1.4项目建设的必要性 （1）本项目建设对于缓解我国目前的能源供需矛盾是必要的 随着经济发展和人口增长，我国能源消费量不断增长。按目前的开采速度，我国剩余煤炭储量仅能开采83年。我国石油储量仅占世界储量的2%，如按2000年年开采量计算，到2020年我国石油资源将枯竭。而2020年我国石油需求将达3.6亿吨。这势必对我国能源安全造成影响，成为制约我国经济社会发展的巨大障碍。本项目建设每年将节省8万吨标准煤，部分副产品可替代石油产品。 （2）本项目建设对缓解我国电力供应紧张状况是十分必要的 我国在电力供应方面存在较大缺口，要实现2020年国民经济翻两番的目标，保障可靠的电力供应是必备条件。因地制宜地利用当地生物质能资源，建立分散独立的离网或并网电站，有助于保证电力供应，保障电网电力供应安全。本项目建设将有效缓解沛县周边地区用电紧张状况。 （3）本项目建设对于环境保护是必要的 生物质能属清洁能源，对减少温室气体及其它有害气体排放和国家环境

生物质气化发电

生物质气化发电

一生物质气化合成气与煤混合燃烧发电技术 间接混合燃烧是先把生物质气化为清洁的可燃气体，然后与煤粉混燃。 在欧洲，生物质与煤间接混合燃烧技术目前已进入商业化运行，技术上被认为是相当成熟。例如，位于奥地利Styria的Zeltweg电厂，采用循环流化床技术，以空气为气化剂气化木柴，产生可燃气体输入锅炉的燃烧室和烟煤一起燃烧，超过5000t 的生物质被气化和燃烧，目前系统运行效果良好。此外，芬兰的Lahti电站与荷兰的Amer电站的9号机组，均是生物质与煤间接混燃技术成功运用的案例。 目前国内已建的生物质电厂主要以生物质直接燃烧发电和并联燃烧发电为主。气化混燃电厂大多还处在示范工程研究阶段。在气化混燃电厂中，从气化炉中产出的生物质气是由N2、CO、CO2、CH4、C2H2-6、H2 和H2O 组成的混合气体，其中N2 占到50%。生物质气的热值决定于给料的水分含量。 与其它混燃技术相比，生物质间接混燃具有生物质燃料适用范围广的优点，同时基于气化的混燃能够避免直燃过程中燃料处理、燃料输送等带来的问题、还可缓解锅炉结渣等问题。另外，采用这种方法，使得煤灰和生物质灰分开了，煤灰成分不受影响。 生物质与煤间接混燃技术可以应用于现有不同容量的电站燃煤锅炉，并且对现有锅炉的改动很小，运行灵活性较高。目前，我国的生物质储量巨大，国内许多小型火电厂效率低、污染严重，可以通过增加生物质气化系统实现生物质气与煤混合燃烧，既可以大规模地处理富余的生物质资源，又可以与我国现有的小型燃煤电站的改造结合起来，非常符合我国的国情。 二国内外生物质整体气化联合循环发电 2.1国外生物质整体气化联合循环发电示范项目介绍 2.1.1 美国 Battelle 美国在利用生物质能发电方面处于世界领先地位。美国建立的Battelle生物质气化发电示范工程代表生物质能利用的世界先进水平，生产一种中热值气体，不需要制氧装置，此工艺使用两个实际上分开的反应器：①气化反应器，在其中生物质转化成中热值气体和残炭；②燃烧反应器，燃烧残炭并为气化反应供热。两个反应器之间的热交换载体由气化炉和燃烧室之间的循环

污水处理厂工艺流程图

污水处理工艺流程图 污水进入厂区先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅（打捞较大的渣滓）到污水泵（提升污水的高度）到细格栅（打捞较小的渣滓）到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后出水 生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运 主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr 等方法。 污水处理 sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等. 现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理. 一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理. 二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD 物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准. 三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等. 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用.

生物质气化发电技术分析

分数: ___________ 任课教师签字：___________ 华北电力大学研究生作业 学年学期：2011/2012学年第二学期 课程名称：seminar课程 学生姓名： 学号： 提交时间：2012年7月2日

生物质气化发电技术分析 一、生物质发电的意义 众所周知，当今世界的发展离不开能源，而作为当今世界主要能源的化石燃料，如石油、煤炭、天然气等，它们在地球上的储量是有限的，而且它们属于不可再生能源，随着人类对能源需求的不断增长，化石燃料正在不断减少。人类最近几百年对化石燃料的不断消耗，虽然使人类实现了前所未有的快速发展，而另一方面，自然环境也遭到了前所未有的破坏。这就要求我们尽快找到一种无污染、可再生的新型能源来替代传统的化石能源。 我国是世界上人口最多的国家，经济发展面临资源和环境的双重压力。以煤为主的能源结构是造成环境污染严重的主要原因。随着经济的发展，我国的能源需求将快速增长，能源、环境和经济三者之间的矛盾也将更加突出，因此，加大能源结构调整力度，大力推广和应用包括生物质能在内的各种可再生能源和新能源意义十分重大。 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，他是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。就其能源当量而言，在世界能源消费中，生物质能占总能耗的14%，但在发展中国家占40%以上[1]。据预测，到2050年，生物质能用量将占全球燃料直接用量的38%，发电量占全球总电量的17%[2]。因此，许多发达国家和一些发展中国家将生物质看作是对环境和社会有益的能源资源，加快了生物质能源的产品化进程。 我国生物质能源极为丰富，全国农作物秸秆年产生量约6亿吨，大约3亿吨可作为燃料使用，折合约1.5亿吨标准煤，林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨，大约3亿吨可作为能源利用，折合约2亿吨标准煤，目前我国生物质资源可转换为能源的潜力约5亿吨标准煤[1]。在我国大力发展生物质发电，可有效解决秸秆焚烧造成的大气污染，减少温室气体排放，解决城镇生活垃圾处理问题，还可以带动能源林产业，以及大型禽畜养殖业的发展，将有助于防止土壤沙化和水土流失，促进生态的良性循环。 二、生物质能概况 生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一

污水处理厂工艺流程(精)

污水处理厂工艺流程 污水进入厂区先通过 1. 截流井 (让厂能处理的污水进入厂区进行处理进入2. 粗格栅 (打捞较大的渣滓到 3. 污水泵(提升污水的高度到 4. 细格栅(打捞较小的渣滓到 5. 沉沙池 (以重力分离为基础, 将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除到 6. 生化池 (采用活性污泥法去除污水里的 BOD5、 SS 和以各种形式的氮或磷进入 7. 终沉池(排除剩余污泥和回流污泥进入 8. D 型滤池(进一步减少SS ,使出水达到国家一级标准进入紫外线 9. 消毒 (杀灭水中的大肠杆菌然后 10. 出水 生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥,剩下的送入污泥脱水间脱水外运主要有物理处理法, 生化处理法和化学处理法 , 生化处理法经常被使用, 主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况, 一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法, 如活性污泥法, mbr 等方法。 污水处理 sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后 . 达到设定的某些标准 . 排入水体 . 排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等 . 现代污水处理技术 . 按处理程度划分 . 可分为一级 . 二级和三级处理 . 一级处理 . 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质 . 物理处理法大部分只能完成一级处理的要求 . 经过一级处理的污水 .BOD 一般可去除 30%左右 . 达不到排放标准 . 一级处理属于二级处理的预处理 . 二级处理 . 主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质 (BOD.COD物 质 . 去除率可达 90%以上 . 使有机污染物达到排放标准 . 三级处理 . 进一步处理难降解的有机物 . 氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等 . 主要方法有生物脱氮除磷法 . 混凝沉淀法 . 砂率法 . 活性炭吸附法 . 离子交换法和电渗分析法等 . 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后 . 经过格删或者筛率器 . 之后进入沉砂池 . 经过砂水分离的污水

生物质气化技术比较及其气化发电技术研究进展

生物质气化技术比较及其气化发电技术研究进展 摘要：生物质能是一种理想的可再生能源，由于其在燃烧过程中二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减少温室效应，因而越来越受到世界各国的关注。首先对生物质能的概念及其转化方式进行了简单介绍，着重介绍了生物质气化技术在国内外的研究及应用发展现状，通过对固定床气化炉和流化床气化炉的技术性能的对比，提出了研究开发经济上可行、效率较高的生物质发电系统，是我国今后有效利用生物质能的发展方向。 关键词：生物质;气化;固定床;流化床 Comparison with biomass gasification technology and development of gasification power generation technology MI Tie1, TANG Rujiang1, CHEN Hanping1, LIU Dechang1, WU Chuangzhi2, CHANG Jie2 (1. Coal Combustion National Key Lab, Huazhong University of science & technology, Wuhan 430074, China; 2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China) Abstract: Biomass energy is an ideal renewable energy source. More and more countries pay attention on it because its CO2 discharge colse zero, it can effectively reduce greenhouse effect. This article briefly introduces the conception and transform mode of biomass energy; emphasis introduces the technology at home and abroad and its state of the art. Through the contrast between technical performance of fixed bed gasification furnace and fluidized bed gasification furnace, puts forward the economic feasible and high efficiency biomass power system, this is the developing direction of biomass energy effectively utilization in our country. Keywords: biomass; gasification; fixed bed; fluidized bed 0 前言 生物质是一种可再生能源，具有以下特点：①可再生性；②低污染性；③广泛的分布性。利用生物质作为替代能源，对改善大气酸雨环境，减少大气中二氧化碳含量，从而减少“温室效应”都有着积极的意义。 20世纪70年代，Ghaly et al.[1]首次提出了将气化技术用于生物质这种含能密度低的燃料，使气化技术成为生物质转化过程最新的技术之一。生物质原料挥发分高达70％以上，生物质受热后，在相对较低的温度下就可使大量的挥发分物质析出。因此，气化技术非常适用于生物质原料的转化。生物质气化生成的高品位的燃料气既可供生产、生活直接燃用，也可通过内燃机或燃气轮机发电，进行热电联产联供。生物质气化反应温度低，可避免生物质燃料燃烧过程中发生灰的结渣、团聚等运行难题。 从不同的角度对生物质气化技术进行分类[2]。根据燃气生产机理可分为热解气化和反应性气化，其中后者又可根据反应气氛的不同细分为空气气化、水蒸气气化、氧气气化、氢气气化；根据采用的气化反应炉的不同又可分为固定床气化、流化床气化和气流床气化。另外，还可以根据气化反应压力的不同来对气化技术进行分类。在气化过程中使用不同的气化剂、采取不同过程运行条件，可以得到三种不同热值的气化产品气：低热值——46MJ/m3 (使

生物质气化发电

生物质气化发电 生物质气化发电技术 1 前言 一切有生命的可以生长的有机物质统称为生物质，它包括植物、动物和微生物。各种生物质之间存在着相互依赖和相互作用的关系。生物质能源简称生物质能，它是蕴藏在生物质中的能量。生物质能是一种可再生能源，具有以下特点:(1) 可再生性;(2) 低污染性;(3) 广泛的分布性。利用生物质作为替代能源，对改善大气酸雨环境，减少大气中二氧化碳含量，从而减少“温室效应”都有着积极的意义。 20世纪70年代，Ghaly et al.首次提出了将气化技术用于生物质这种含能密 度低的燃料，使气化技术成为生物质转化过程最新的技术之一。生物质原料挥发分高达70,以上，生物质受热后，在相对较低的温度下就可使大量的挥发分物质析出。因此，气化技术非常适用于生物质原料的转化。生物质气化生成的高品位的燃料气既可供生产、生活直接燃用，也可通过内燃机或燃气轮机发电，进行热电联产联供。生物质气化反应温度低，可避免生物质燃料燃烧过程中发生灰的结渣、团聚等运行难题。 可以从不同的角度对生物质气化技术进行分类，根据燃气生产机理可分为热解气化和反应性气化;根据采用的气化反应炉的不同又可分为固定床气化和流化床气化。另外，还可以根据气化反应压力的不同来对气化技术进行分类。在气化过程中使用不同的气化剂、采取不同过程运行条件，可以得到三种不同热值的气33化产品气:低热值—4,6MJ/m (使用空气和蒸汽/空气);中热值—12,18MJ/m 3(使用氧气和蒸汽);高热值—40MJ/m (使用氢气)。 2 生物质气化发电技术发展现状

2.1 生物质气化发电技术在国外的发展及现状 1 生物质气化及发电技术在发达国家已受到广泛重视，如奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典和美国等国家，生物质能在总能源消耗中所占的比例增加相当迅速。奥地利成功地推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划，生物质能在总能耗中的比例由原来的3%增到目前的25%，已拥有装机容量为1,2MW的区域供热站90座。瑞典和丹麦正在实施利用生物质进行热电联产的计划，使生物质能在转换为高品位电能的同时满足供热的需求，以大大提高其转换效率。一些发展中国家，随着经济发展也逐步重视生物质的开发利用，增加生物质能的生产，扩大其应用范围，提高其利用效率。菲律宾、马来西亚以及非洲的一些国家，都先后开展了生物质能的气化、成型固化、热解等技术的研究开发，并形成了工业化生产。 生物质气化的发电技术主要有以下三种方法:带有气体透平的生物质加压气化、带有透平或者是引擎的常压生物质气化、带有Rankine循环的传统生物质燃烧系统。传统的生物质气化联合发电技术(BIGCC)包括生物质气化、气体净化、3燃气轮机发电及蒸汽轮机发电。由于生物质燃气热值低(约5.02MJ/m)，炉子出口气体温度较高(800?以上)，要使BIGCC达到较高效率，必须具备两个条件:一是燃气进入燃气轮机之前不能降温，二是燃气必须是高压的。这就要求系统必须采用生物质高压气化和燃气高温净化两种技术才能使BIGCC的总体效率较高(,40%)。目前欧美一些发达国家正开展这方面研究，如美国的Battelle (6MW) 和夏威夷(6MW)项目、英国(8MW)、瑞典(加压生物质气化发电4MW)、芬兰(6MW)以及欧盟建设3个7,12MW生物质气化发电IGCC示范项目，其中一个是加压气化，两个是常压气化。但由于焦油处理技术与燃气轮机改造技术难度大，限制了其应用推广。以意大利12MW 的BIGCC示范项目为例，发电效率约为31.7%，但建设成本高达25000