生物質氣化發電

介紹

尋求利用生物質氣化發電的方法，既可以解決可再生能源的有效利用，又可以解決各種有機廢棄物的環境污染。正是基於以上原因，生物質氣化發電技術得到了越來越多的研究和套用，並日趨完善。

生物質氣化發電可通過三種途徑實現：生物質氣化產生燃氣作為燃料直接進入燃氣鍋爐生產蒸汽，再驅動蒸汽輪機發電；也可將淨化後的燃氣送給燃氣輪機燃燒發電；還可以將淨化後的燃氣送入內燃機直接發電。在發電和投資規模上，它們分別對應於大規模、中等規模和小規模的發電。

在商業上最為成功的生物質氣化內燃發電技術，由於具有裝機容量小、布置靈活、投資少、結構緊湊、技術可靠、運行費用低廉、經濟效益顯著、操作維護簡單和對燃氣質量要求較低等特點，而得到廣泛的推廣與套用。

組成

生物質氣化內燃發電系統主要由氣化爐、燃氣淨化系統和內燃發電機等組成：

氣化爐是將生物質能由固態轉化為燃氣的裝置。生物質在氣化爐內通過控制空氣供應量，而進行不完全燃燒，實現低值生物質能由固體向氣態的轉化，生成包含氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、多碳烴（CnHm）等可燃成分的燃氣，完成生物質的氣化過程。

生物質氣化發電機組

氣化產生的燃氣出口溫度隨氣化爐型式的不同，在350℃～650℃之間，並且燃氣中含有未完全裂解的焦油及灰塵等雜質，為滿足內燃機長期可靠工作的要求，需要對燃氣進行冷卻和淨化處理，使燃氣溫度降到40℃以下、焦油灰塵含量控制在50mg/Nm3以內，燃氣經過淨化後，再進入內燃機發電。

在內燃機內，燃氣混合空氣燃燒做功，驅動主軸高速轉動，主軸再帶動發電機進行發電。

生物質氣化內燃發電就是通過以上過程，將各種廢棄物化廢為寶，轉化為優質電能，解決廢棄物的污染和能源的合理利用問題。

固定床氣體發生爐裝置實物圖

生物質氣化內燃發電裝置裝機容量有160kW、200kW、400kW、600kW、800kW、1000kW等規格，最大輸出功率可在1.4MW以上。

在200kW及以下發電規模情況下，氣化爐一般採用下吸式固定床氣化爐，典型的下吸式固定床氣化發電裝置如下圖所示：

氣化爐為下吸式固定床氣化爐，可連續加料，連續出灰。料口在氣化爐頂部，原料可從高位料倉放入，也可通過加料機提升進入氣化爐內，灰渣由出渣機排出。

燃氣冷卻採用可靠的多級水洗方式淨化，以達到內燃機要求。內燃機是6250柴油發電機變型設計產品，採用了為滿足生物質氣化氣性能要求的低壓縮比、機外單體的混合器結構以及簡單可靠的電點火系統。

經濟技術指標

在發電規模較大的情況下，氣化爐一般採用流化床。由於技術原因，單台內燃機最大輸出功率為200kW，因而，在需要較大發電功率時，採取一台流化床氣化爐同時拖動多台內燃機。