生物质能发电技术主要包括:直接燃烧发电技术、热化学转换发电技术、生***学转换发电技术等3种途径。
(1)直接燃烧发电技术。是指生物质原料送入适合的锅炉内燃烧,生产蒸汽,产生的蒸汽膨胀做功,从而带动发电机发电。生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内将是我国生物质能利用的主要方式。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶,推广效率可达20%~30%的节柴灶,其技术简单、易于推广,是效益明显的节能措施。生物质气化发电的***主要包括气化与净化系统、发电设备及土建三部分。
(2)热化学转换发电技术。生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下,使生物质汽化、炭化、热解和催化液化,以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术,由燃料的热能转换为电能的方式。
(3)生***学转换发电技术。指汽轮机和往复式发动机以生***学转换燃料作为主要的燃料来源,以发动机的动力驱动发电机发电的过程。生物质的生***学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。沼气转化是有机物质在厌氧环境中,通过微生物发酵产生一种以为主要成分的可燃性混合气体即沼气,乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。沼气发电是指汽轮机和往复式发动机以沼气作为主要的燃料来源,以发动机的动力驱动发电机发电的过程。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。
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,是当前生物质气化发电技术的主要方式,所需的生物质原料量较大,可适应一种或多种不同的生物质原料,气化方式以流化床气化为主,功率一般为500~3000kW。流化床气化技术又包括鼓泡床气化、循环流化床气化及双流化床气化3种,其中研究和应用多的是循环流化床气化技术,对生物质原料适应性强,也可混烧煤、重油等传统燃料,生产强度大,气化。图5是建立在较成熟的气化-气体机系统上的一种联合循环构想,它有三个特点:(1)技术难度小,不需要很高的气体净化技术。
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