生物质气化发电技术讲义

1、意义工作原理流程与主要设备关键技术关键技术生物质气化发电技术生物质气化发电技术意义意义处理农业废料减少CO2及SO2、 NOx等污染气体的排放工作原理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。气化发电过程包括三个方面气化发电过程包括三个方面生物质气化气体净化 燃气发电 流程及主要设备流程及主要设备关键技术关键技术 气化炉：固定床气化炉 流化床气化炉 携带床气化炉 生物质焦油催化裂解燃气净化 固定床气化炉可分为下吸式、上吸式、横吸式及开心式气化炉4种类型。 固定床气化炉对原料的要求气化炉类型下吸式上吸式横吸式开心式原料类型废木废木木炭稻壳尺

2、寸（mm）201000510408013水分（db%）2560712灰分（db%）625620固定床气化炉固定床气化炉关键技术关键技术 气化炉：固定床气化炉 流化床气化炉 携带床气化炉 生物质焦油催化裂解燃气净化固定床气化炉与流化床气化炉性能比较固定床气化炉与流化床气化炉性能比较 技术性能技术性能 使用的原料使用的原料 能量利用和转换能量利用和转换 环境效益环境效益 经济性经济性 规模气化过程发电过程主要用途小型系统固定床气化内燃机组农村用电功率200KW 流化床气化微型燃气轮机中小企业用电中型系统500KW功率3000KW常压流化床气化、内燃机+蒸汽轮机高压流化床气化、燃气轮机+蒸汽轮机双流

3、化床气化大型系统5000KW上网电站、独立能源系统各种生物质气化发电技术的特点各种生物质气化发电技术的特点常压流化床气化内燃机大中企业自备电站、小型上网电站关键技术关键技术 气化炉：固定床气化炉 流化床气化炉 携带床气化炉 生物质焦油催化裂解燃气净化水的作用萘在催化裂解时，发生下述反应：C10H8+10H2O10CO+14H2C10H8+20H2O10CO2+24H2C10H8+10H2O2CO+4CO2+6H2+4CH4催化剂的选择名称反应温度接触时间转化效率特点(1) 反应温度低，转换效果好(2) 材料较贵，成本较高8000.5s91%(1) 木炭为气化自身产物，成 本低9000.5s99

4、.5%(2) 随着反应进行，木炭本身减少8000.5s95% 转换效率高，材料分布广泛，9000.5s99.80% 成本低木炭白云石*典型催化剂的主要特点镍基催化剂7501.0s97%*白云石的主要成份为CaCO3和MgCO3，不同地方出产的白云石成份略有不同。白云石作为焦油裂解催化剂的主要优点是催化效率高，成本低，所以具有很好的实用价值。关键技术关键技术 气化炉：固定床气化炉 流化床气化炉 携带床气化炉 生物质焦油催化裂解燃气净化生物质燃气净化技术生物质燃气净化技术 杂质种类杂质种类典型成份典型成份可能引起问题可能引起问题净化办法净化办法颗粒灰、焦炭、热质、颗粒磨损、堵塞气固缩过滤水洗碱金属

5、钠、钾等化合物高温腐蚀冷凝、吸附、过滤氮化物主要是氨和HCN形成NO2水洗SCR等焦油各种芳香烃等堵塞、难以燃烧裂解、除焦、水洗硫氯HCL、H2S腐蚀污染水洗化学反应法燃气中的各种杂质特性燃气中的各种杂质特性燃气高温过滤燃气高温过滤 燃气除焦技术：燃气除焦技术： 焦油裂解焦油裂解水洗除焦：同时有除焦、除尘和降温三方面的效果水洗除焦：同时有除焦、除尘和降温三方面的效果静电除焦静电除焦 ：除尘、除焦效率高，一般达：除尘、除焦效率高，一般达98%98%以上以上 结论结论 (1) 生物质气化技术是一项较新的技术，其技术目前还不很成熟，还有许多方面需要完善 ；(2) 流化床生物质气化炉比固定床生物质气化

6、具有更大的经济性，应该成为我国今后生物质气化研究的主要方向；(3) 与欧美国家相比，目前我国生物质气化还是以中小规模、固定床、低热值气化为主，利用现有技术，研究开发经济上可行、效率较高的系统，是目前发展我国生物质气化发电技术的一个主要课题，也是我国能否有效利用生物质的关键。 谢谢谢谢 横吸式固定床气化炉的特点是空气由侧方向供给，产出气体由侧向流出。气体流横向通过燃烧气化区。它主要用于木炭气化。 在南美洲应用广泛并投入商业运行。 横吸式固定床气化炉横吸式固定床气化炉携带床气化炉携带床气化炉 携带床气化炉是流化床气化炉的一种特例，它不使用惰性材料，提供的气化剂直接吹动生物质原料。该气化炉要求原料破碎成细小颗粒，其运行温度高达成11001300，产出气体中焦油成分及冷凝物含量很低，碳转化率可达100%。由于运行温度高易烧结，故选材较难。 开心式固定床化炉同下吸式相似，气流