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。
气化发电过程主要包括3个方面:一是生物质气化,在气化炉中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[4],典型的系统如图3所示。
生物质循环流化床气化技术是一种新型的气化技术(图2)。
生物质在床料的辅助流化作用下,在炉内经历聚集、沉降、吹散、上升再聚集的物理衍变过程;循环床中气体、生物质、床料发生剧烈的传热传质和接触反应,形成炉内循环。
同时气体对生物质和床料的微小颗粒实现快速夹带,经过旋风分离器分离出残留可燃组分和床料,由回料装置送回反应区,形成了炉外的物料循环。
气化炉内外两种循环平衡的建立,保证反应进程稳定,是循环流化床气化技术的核心。
生物质在循环流化床气化炉中完成气化,产生燃气经过净化系统除尘后,以热燃气的方式直接送入大型燃煤电站锅炉,与煤粉进行混烧,利用原有发电系统实现发电的技术。
由于秸秆是按照垃圾处理,1mw生物质气化发电 成套,还要征收垃圾处理费,因此可以良性发展。
我国与国外情况不同,一方面要通过发电避免农民焚烧秸秆引起污染等社会问题,一方面又要通过发电扶助农民。
基于以上两点,不仅秸秆收购价格不能过低,而且随着此类项目的增多,收购价格还在上升。
如国家在确定生物质能发电的上网电价补贴时,海口生物质气化发电,秸秆每吨价格被定在100元左右,而秸秆实际收购价格已达200—300元/吨,如此高的原料成本增加了企业成本预算,以山东秸秆发电的上网电价为例,实际成本在0.65元/千瓦时左右,脱硫上网电价(0.344元/千瓦时)加上政府补贴电价(0.25元/千瓦时),总计为0.594元/千瓦时,亏损显而易见。
亏损的状态迫使部分生物质能企业停产,因此国家在税收等政策上进一步加大扶持力度就显得非常重要。
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