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生物质斯特林发电
生物质斯特林发电是一种利用生物质能进行发电的技术，它通过斯特林发动机将生物质燃烧产生的热能转化为机械能，进一步转化为电能。
这种发电方式具有许多优点，包括可利用各种生物质作为燃料，能源利用效率高，环境污染小等。
生物质斯特林发电系统主要由生物质燃烧装置、斯特林发动机和发电机等组成。
生物质燃烧装置负责将生物质燃料燃烧产生热能，斯特林发动机则将热能转化为机械能，发电机则将机械能转化为电能。
与传统的火力发电相比，生物质斯特林发电的燃料成本较低，同时其运行成本也较低。
此外，由于生物质燃烧后产生的二氧化碳可以与植物的光合作用抵消，因此生物质发电具有较低的碳排放，有助于减缓全球气候变化。
然而，生物质斯特林发电也存在一些挑战和限制。
首先，生物质能源的生产和使用可能受到地区和气候的限制。
其次，生物质能源的生产需要大量的土地和资源，可能会对环境造成一定的影响。
此外，生物质燃料的生产和使用过程中也需要注意安全问题，防止火灾等事故的发生。
总的来说，生物质斯特林发电是一种具有潜力的可再生能源技术，具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和成本的降低，相信这种发电方式将会在未来得到更广泛的应用和推广。
生物质能的概念与特点
一、概念
生物质能（Biomass Energy）是指利用有机物质（例如植物、动物和废弃物）作为燃料或原料，通过生物、化学或物理过程转化产生的能量。
它是一种可再生能源，取之不尽，用之不竭，其来源广泛，包括农业废弃物、木材废弃物、动物粪便等。
二、特点
1.可再生性：生物质能来源于生物质，而生物质是地球上最丰富的可再生能
源之一。
与化石燃料不同，生物质能不会耗尽，只要地球上有生命，就有生物质能。
2.低碳环保：生物质能燃烧产生的二氧化碳在植物生长过程中会被吸收，从
而实现碳循环，相较于化石燃料，其碳排放量极低。
3.多样性：生物质能的来源十分多样，包括农作物废弃物、森林废弃物、畜
禽粪便等，多样化的来源使得生物质能在不同地区和条件下都能得到应用。
4.高效性：通过先进的生物技术，可以实现生物质能的高效转化和利用，提
高能源的产出效率。
5.区域性：生物质能的分布具有一定的区域性，主要依赖于当地的生物质资
源。
这也使得生物质能在区域能源供应中具有重要地位。
6.可持续性：生物质能的可持续利用不仅有助于能源的稳定供应，还可以改
善生态环境，促进农业废弃物的循环利用，提高农业经济效益。
生物质能的利用技术研究与发展前景生物质能作为一种非常环保、可再生、且广泛存在的能源来源，近年来备受关注。
伴随着环保、节能意识的逐渐加强以及化石能源的日益枯竭，生物质能技术研究和发展的前景变得愈发光明。
本文将从技术角度入手，简述生物质能的来源及利用方式，并重点介绍当前生物质能的应用与发展方向。
一、生物质能及来源生物质能是指从植物、动物和生物废弃物等生物原料中提取的能量，包括木材、秸秆、沼气、生物燃料、生物质颗粒、生物柴油和酒精等多种形式。
生物质能是一种绿色能源，其来源广泛，如森林、农业、废物、污泥等。
在充分利用生物质能的同时，还可以减少大量的固体废弃物、废水和废气排放，保护环境。
二、生物质能的利用方式生物质能利用主要有以下几种方式：1. 生物质直接燃烧发电：生物质燃烧发电是目前最常见的生物质发电方式。
其通过将生物质物料直接燃烧产生的高温热能，使水转化为蒸汽带动发电机发电。
2. 生物质气化发电：生物质气化发电技术是将生物质转移到高温高压环境下进行气化反应，合成气后驱动燃气轮机发电。
3. 生物质液化发电：生物质液化发电主要是通过生物质转化成液态或气态的燃料，产生高温高压气体传递给内燃机，然后驱动发电机生成电能。
4. 生物质焚化发电：生物质焚化技术是指将生物质物料转化成热能，通过直接燃烧来驱动蒸汽涡轮机以生成电能。
三、生物质能技术研究与发展目前，生物质能技术正面临着许多难题。
由于生物质原料的多样性和特殊性，生物质能的提纯和加工技术、转化技术、储存技术、运输技术等方面亟需开发和完善。
因此，目前生物质能的技术研究和发展主要集中在以下几个方面：1. 生物质预处理技术。
预处理技术可以使生物质物料更易于转化成高品质的生物质能，如生物质颗粒化、热压和溶胶液化等技术。
2. 生物质能高效利用技术。
主要包括生物质气化、合成气发电、抗磨损涂层技术、高效低排放燃烧技术、再生技术等。
3. 生物质能储存技术。
由于生物质能来源的波动性和不稳定性，如何充分利用以及储存生物质能显得尤为重要。
新能源的开发和利用方式在现代社会，新能源已成为国家经济发展和环保问题的两大关键性议题之一。
新能源是指那些不使用传统化石燃料的、清洁的能源。
新能源的开发和利用方式对于国家的发展至关重要。
本文将简述新能源的开发和利用方式，分别从太阳能、风能、水能和生物能等四个方面加以阐述。
一、太阳能的开发和利用方式太阳能是一种最为广泛使用的新能源，也是最为环保的能源之一，其主要的开发和利用方式有：1. 太阳能热利用：太阳能热利用主要通过利用太阳能产生的热能，如太阳能热水器和太阳能热空调等。
2. 太阳能发电：太阳能发电主要是借助太阳辐射照射于地球表面，将太阳能转化为电能。
太阳能发电主要分为光伏发电和热发电两种方式。
二、风能的开发和利用方式风能是一种常见的新能源，其开发和利用方式主要来源于大型风力发电场，主要是通过利用风能驱动发电机发电。
其中，风轮机在转动时，通过传动装置将风轮机的机械能传输给发电机，将机械能转化为电能。
该种方式具有低耗能、高效能、低排放和环保的特点。
三、水能的开发和利用方式水能是一种早期就被广泛利用的新能源，其主要的开发和利用方式有：1. 水力发电：水力发电是利用水流动的能量来进行发电的一种方式。
通常情况下，积水瞬时能的循环转化过程包括水利引导、水轮机运动、涡轮发电机发电等几个步骤。
2. 潮汐发电：潮汐发电是通过利用海洋潮汐来发电的一种方式。
通常情况下，潮汐能的利用通过转化海水潮汐产生的高落差水头等能量，然后再将其转化为电能。
四、生物能的开发和利用方式生物能是一种新型的可再生能源，其主要的开发和利用方式有：1. 生物质能：生物质能是指利用细胞色素光合作用过程中的能量从而形成有机物而获得的可再生能源。
其主要来源包括甘蔗、木材、谷粒等生物质。
2. 生物燃料：生物燃料是指将植物中的油脂、糖类等成分开采出来，通过化学反应或物理反应而得到燃气或液体燃料。
由此可见，新能源的开发和利用方式多种多样，且均具有一定的环保性和可持续性。
生物质能发电工艺简述编写：王旭一、发展生物质能意义人类在经济持续发展过程中正面临着人口、资源和环境的巨大压力。
能源的开发、利用与这三大因素密切相关。
这一问题的核心是如何使能源、社会、经济、环境协调和可持续发展。
目前，世界上使用的能源主要为矿物能源，其中包括煤炭、石油、天燃气。
矿物能源的不断开发将最终导致能源短缺，矿物能源的大量使用也造成全球环境污染严重等问题。
生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。
国外生物质能研究开发工作主要集中于气化、液化、热解、固化和直接燃烧等方面。
许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。
其它诸如加拿大、丹麦、荷兰、德国、法国、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优势。
我国生物质能研究开发工作，起步较晚。
随着经济的发展，开始重视生物质能利用研究工作，从八十年代起，将生物质能研究开发列入国家攻关计划，并投入大量的财力和人力。
已经建立起一支专业研究开发队伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我国的生物质能产业。
我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷，理论上生物质资源可达65亿吨/年以上。
以平均热值为15,000kJ/kg计算，折合理论资源最为32.5亿吨标准煤，相当于我国目前年总能耗的3倍以上。
生物质能是一个重要的能源，预计到下世纪，世界能源消费的40%来自生物质能，我国农村能源的70%是生物质，我国有丰富的生物质能资源，仅农村秸杆每年总量达6亿多吨。
随着经济的发展，人们生活水平的提高，环境保护意识的加强，对生物质能的合理、高效开发利用，必然愈来愈受到人们的重视。
因此，科学地利用生物质能，加强其应用技术的研究，具有十分重要的意义。
二、生物质能发电工艺生物质发电在发达国家己受到广泛重视，在奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典等欧洲国家和北美，生物质能在总能源消耗中所占的比例增加相当迅速。
目前国内外生物质能发电主要工艺分三类：生物质锅炉直接燃烧发电、生物质～煤混合燃烧发电和生物质气化发电。
1. 生物质锅炉直接燃烧发电目前国内外广泛应用的秸秆直燃技术为振动炉排直接燃烧炉，该技术在国外已经有成熟经验，并已大量投产。
目前国内一些锅炉厂家也拥有这项技术，但还处于起步阶段没有投产经验。
振动炉排秸秆直燃炉的工艺流程：粗处理后的燃料经给料机送入炉堂，燃料自然落入炉排前部，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热、干燥、着火、燃烧。
燃料边燃烧边向炉排后部运动，直至燃尽，最后灰渣落入炉后的除渣口。
直燃炉易存在的问题：由于秸秆灰中碱金属和氯的含量相对较高，因此，烟气在高温时(450℃以上)对过热器具有较高的腐蚀性。
此外，飞灰的熔点较低，易产生结渣的问题。
如果灰分变成固体和半流体，运行中就很难清除，就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。
严重时甚至会完全堵塞烟气通道，将烟气堵在锅炉中。
针对这些问题各锅炉厂家在锅炉设计上，在锅炉结构、锅炉材料等方面采取了相应措施来解决这些问题，效果仍需实际运行检测。
2. 生物质～煤混合燃烧发电循环流化床是一种新型的环保锅炉，它主要采取了炉内物料循环、低温燃烧、可进行炉内脱硫的新技术。
由于它采取了炉内物料循环，对燃料的适应性强，它可以燃用低位发热值2000～7000kcal/kg的矸石、原煤、煤泥和洗中煤等；还可以燃用热值比较低的糖渣、木霄、各种生物质秸秆及各种垃圾等。
该炉虽然有燃用各种燃料的特性，但是在燃烧的过程中却有不同的效果，或多或少对锅炉都有一定的影响。
掺烧糖渣、木屑、各种生物质秸秆及各种垃圾，需要重新计算风量等，并有稳定的燃料来源，相对固定的掺烧比例。
循环硫化床锅炉对燃料的适应性非常强，无论燃烧哪种燃料首先要核算经济性，而后计算掺烧量、最后再进行人员培训、注意事项、运行调整等。
根据《可再生能源法》、《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电有关管理规定》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，生物质发电项目主要为农林生物质直接燃烧和气化发电、生活垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电及沼气发电项目。
现阶段，采用流化床焚烧炉处理生活垃圾的发电项目，因采用原料热值较低，其消耗热量中常规燃料的消耗量按照热值换算可不超过总消耗量的20%。
其他新建的生物质发电项目原则上不得掺烧常规燃料，否则不得按照生物质发电项目进行申报和管理。
国家鼓励对常规火电项目进行掺烧生物质的技术改造，当生物质掺烧量按照热值换算低于80%时，应按照常规火电项目进行管理。
3. 生物质气化发电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。
它既能解决生物质难于燃用而又分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的优点，所以是生物质能最有效最洁净的利用方法之一。
气化发电过程包括三个方面，一是生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料；二是气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，包括灰份、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证燃气发电设备的正常运行；三是燃气发电，利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电，有的工艺为了提高发电效率，发电过程可以增加燃气锅炉和蒸汽轮机。
目前国际上采用的生物质气化发电技术有生物质整体气化联合循环（B/IGCC）和CAPS-II控气型热分解系统。
传统的B/IGCC技术包括生物质气化，气体净化，燃气轮机发电及蒸汽轮机发电。
由于生物质燃气热值低，炉子出口气体温度较高（800℃以上），要使IGCC具有较高的效率，必须具备两个条件，一是燃气进入燃气轮机之前不能降温，二是燃气必须是高压的。
这就要求系统必须采用生物质高压气化和燃气高温净化两种技术才能使IGCC的总体效率达到较高水平（>40%），否则，如果采用一般的常压气化和燃气降温净化，由于气化效率和带压缩的燃气轮机效率都较低，气体的整体效率一般都低于35%。
从纯技术的角度看，生物质IGCC技术可以大大地提高生物质气化发电的总效率。
目前国际上有很多先进国家开展这方面研究，但由于焦油处理技术与燃气轮机改造技术难度很高，仍存在很多问题，如系统未成熟，造价也很高，限制了其应用推广。
以意大利12MW 的IGCC示范项目为例，发电效率约为31.7%，但建设成本高达25000元/kW，发电成本约1.2元/kW.h，实用性仍很差。
CAPS-II控气型生物质燃料热分解系统，由热分解系统+燃气锅炉+蒸汽轮机+尾气处理设备组成。
CAPS-II热分解系统的热分解气化反应室在缺氧和微负压状态下工作。
热分解过程中所释放的热量可通过调整热分解气化反应室供风量对其进行控制，使其少于完全燃烧所释放的热量。
在这种亚化学当量的条件下，农作物秸秆燃料被干燥、加热和高温分解，释放出水气和可挥发性组分。
秸秆燃料中不可分解的可燃部分在热分解气化反应室末端中燃烧，同时为热分解气化反应室提供热量直至成为灰烬。
在热分解气化反应室中所释放出的可燃气体通过一个紊流混合区后进入燃气锅炉燃烧室，点火器位于紊流混合区内，附加的助燃空气使氧化反应过程得以完全、彻底地实现。
燃气锅炉与CAPS-II热分解气化反应室连接形成一个整体，秸秆燃料经热分解系统被分解气化，气化的可燃气体在锅炉中燃烧，并通过热能转化使锅炉产生过热蒸汽，过热蒸汽再被送到汽轮发电机组通过做功产生电力。
如果热分解气化反应室中出现过载状态时，污染控制作用将被降低并造成两个不良后果。
首先，气体流速将增大到一定范围，使长链的化合物无法完全氧化分解并送入燃气锅炉。
大量的烟尘流入燃气锅炉将超过其燃烧容积，使未反应的烟尘由烟囱排入大气。
其次由于农作物秸秆在热分解气化反应室的停留时间可能会被缩短，使排放的灰渣含碳量增加，无法达到环保要求。
所以当用户有过载燃烧时将会加重尾气处理系统的负荷，同时也不能保证排放灰渣中的含碳量。
热分解炉设计过载量为15％CAPS-II热分解系统采用现代最先进的控制技术－基于计算机技术和网络技术，控制系统采用开放性系统，热分解炉、余热锅炉、汽轮机、发电机及电气控制系统互联，在网络控制及信息共享方面形成统一的系统；具有回路控制能力很强，而且有很强的逻辑判断能力，以适应协调控制过程中不同工况的转换；机、泵、阀的电气控制一并纳入控制系统，达到IEC一体化；全厂主要设备启动、操作运行和停机均可以在中央控制室完成。
通过对燃烧的控制，尤其对温度、空气量的控制非常严格高效，避免了过载燃烧的发生。
热分解气化技术对燃料的低温燃烧控制、设备运动部件的缓慢移动都使得高温燃烧具有避免飞灰在设备上结焦、降低对设备的腐蚀影响、提高设备热效率、增加设备运行使用寿命的优势。
热分解气化技术对燃料的适应性强，它可以处理所有生物质燃料，包括垃圾。
对燃料的成份适应性好，如热分解气化技术可以处理水份7％～35％的生物质燃料，燃料系统设备的运行可靠性强。
三、总结生物质能源在未来世纪将成为可持续能源重要部分。
我国幅员辽阔，但化石能源资源有限，生物质资源丰富，发展生物质能源具有重要的战略意义和现实意义。
采用高新技术将秸秆、禽畜粪便和有机废水等生物质转化为高品位能源，开发生物质能源将涉及农村发展、能源开发、环境保护、资源保护、国家安全和生态平衡等诸多利益。
生物质能虽然不是主要的商品能源，但它在我国生产的一次能源中占15%左右，居第二位，特别是在农村仍是主要的能源之一，所以在我国的能源体系中有重要的地位。
随着社会的发展，农村生物质能消耗的比例会有所下降，但由于它具有分散性和独立性，可以确保能源系统的安全性和灵活性，在未来的能源体系中将显得越来越重要。
根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至2010年，我国生物质能发电装机容量要超过300万千瓦。
因此，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策，支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。
随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高，既有经济、社会效益，又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。
各国对生物质的重视程度差别很大，这主要决定于各国的能源结构和生物质资源的情况，而生物质的发展前景很大程度上取决于各国的重视程度和政策上。
未来的10年将是世界各国大力发展生物质能的关键时期，在国际上，主要目标是把生物质转换为电力和运输燃料，以期在一定范围内减少或代替矿物燃料的使用。
生物质能转化为电力主要有直接燃烧后用蒸汽进行发电和生物质气化发电两种。
生物质直接燃烧发电的技术已基本成熟，它已进入推广应用阶段，处理的生物质大部分是农业废弃物或木材厂、纸厂的森林废弃物。
这种技术单位投资较高，大规模下效率也较高。
生物质气化发电的技术也已经非常成熟，以CAPS-II热分解气化技术为代表的生物质气化发电的技术已经在生物质垃圾处理上得到广泛应用，在农业废弃物如玉米秸秆、麦秆、下剪果树枝等处理上也开始了实施推广。
