生物質發(fā)電技術主要分為哪幾類
2021-12-22
生物質發(fā)電技術主要分為三類，分別是生物質直接燃燒發(fā)電，生物質氣化發(fā)電，生物質耦合發(fā)電（生物質與其他燃料混合發(fā)電）。
一、直燃式發(fā)電技術
生物質直燃式發(fā)電的技術原理實際上就是將生物質通過燃燒，所產(chǎn)生的熱蒸汽在汽輪機中實現(xiàn)蒸汽的熱能轉換為機械能能和電能，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)生著復雜而又繁多的化學反應和物理變化，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運轉，從而使發(fā)電機發(fā)電。生物質直接燃燒的發(fā)電技術的核心是增加生物質燃料的熱效率，而具有極高熱效率的鍋爐設備就成了至關重要的一步。生物質燃燒設備按規(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
生物質氣化發(fā)電技術的基本原理就是將生物質轉化為可燃氣體（一氧化碳、氫氣等），之后利用可燃氣燃燒所產(chǎn)生的熱能，通過發(fā)電設備轉化為電能。它從某種程度彌補了生物質由于自身特性難以燃燒的缺點。生物質氣化發(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原料通過進料設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，生物質燃燒發(fā)生不完全反應，此時常用的工藝是將氣化氣體回收預熱，即高溫氣體與材料進行熱交換來加熱生物質原料，然后通過冷卻系統(tǒng)和凈化裝置對氣體進行過濾，凈化后的氣體進入汽輪機和內(nèi)燃機來用于發(fā)電。相對于傳統(tǒng)的火電直燃發(fā)電技術，氣化發(fā)電更加清潔可靠。另外，是氣化技術的靈活性，能夠使過程中產(chǎn)生的廢蒸汽和熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)相結合，汽輪機的加入確保效率，規(guī)模小，投入小，成本低，經(jīng)濟效益高。
三、生物質耦合發(fā)電技術
1970年，世界上很多發(fā)達國家開始提出生物質發(fā)電技術理論，正是由于全球化石能源危機的出現(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為主的發(fā)電技術。20世紀90年代年以后，生物質發(fā)電技術和理論開始在許多發(fā)達國家飛速傳播并發(fā)展。在生物質發(fā)電的傳統(tǒng)技術中，實際上也包含了生物質與煤炭、石油以及天然氣的聯(lián)合發(fā)電技術，只是在產(chǎn)業(yè)化和應用中往往以小型設備為主，這也與西方國家電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國情有直接關系。
事實上，在發(fā)達國家300MW以上的發(fā)電設備和技術實際并不多見。在我國300～600MW的設備將是主要的應用設備，發(fā)展小型生物質發(fā)電機組既能夠適應國際上領先的生物質發(fā)電技術潮流，也能夠適應國內(nèi)電力發(fā)展的實際國情。這將不僅僅是解決多燒煤的問題，實際上解決了燃煤到清潔能源過渡的技術范疇。
