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大型生物質氣化循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括原料預處理、循環(huán)流化床氣化、催化裂解凈化、燃氣輪機發(fā)電、蒸汽輪機發(fā)電等設備,適合于大規(guī)模處理農林廢物。
除了將生物質氣化用于發(fā)電之外,歐共體進而開展了生物質氣化合成jia醇、氨的研究工作。氣流床氣化對于入爐顆粒粒度要求細(一般要求小于0.4mm),對于生物質而言,要滿足氣流床的氣化的粒度要求還有許多技術及經濟難題需要解決。1998年,歐共體建立了四個規(guī)模在4.8~12.1t/d之間不等的生年歐美開展了其它技術路線的研究,如比利時(2.5MWe)和奧地利(TINA,6MWe)開展的生物質氣化與外燃式燃氣輪機發(fā)電技術,美國的史特林循環(huán)發(fā)電等,但技術仍未成熟,成本較高。
中國對各種氣化方式都有研究
中國對各種氣化方式都有研究,已完成了多種生物質氣化爐的研制,目前已使用的氣化爐有上吸式、下吸式、敞口式和流化床等。裂解凈化技術是將生物質的燃氣中焦油利用某種方法使其裂解為可利用的小分子可燃氣體。從原理上講,各種氣化爐都可以用于氣化發(fā)電,但目前研究完成并正常運轉的主要有三種,即敞口下吸式,下吸式及循環(huán)流化床,發(fā)電功率可以從幾千瓦到幾千千瓦,這為氣化發(fā)電技術的進一步發(fā)展提供了條件。
氣化形式選定以后,從系統(tǒng)匹配的角度考慮,氣化設備應滿足以下要求:
(1)產氣盡可能干凈,以減少后外理系統(tǒng)的復雜性,使焦油含量達到內燃機允許的程度。如果后續(xù)凈化系統(tǒng)選用催化裂解工藝,還要盡可能使原始氣中的焦油具有易于催化裂解的特點
(2)產氣熱值要高而且穩(wěn)定,以提高內燃機的輸出功率,増大整個系統(tǒng)的效率
(3)設計氣化爐本體及加料排渣系統(tǒng),應充分考慮原料特性,實現(xiàn)連續(xù)運行
(4)充分利用余熱,提高能量利用率。