生物质能发电分类

发电设备（２ＯＯ７　Ｎｏ．１）　

生物质能发电技术　

漆其鸣　，　陈子安　，　陶邦彦　（１．上海发电设备成套设计研究院，上海２００２４０；２．华东电力设计院，上海２０００６３）　摘要：介绍了生物质能在我国能源结构中的重要地位，阐述了生物质能转化的特点和方法，并介绍了几　种常用的生物质能．热能。电能的转换系统。指出我国在生物质能源利用方面存在的二大问题，并提出了解决　措施。　关键词：能源与动力工程；生物质能；转换；利用；发电；环境保护　中图分类号：ＴＫ６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１　８６ｘ（２００ｒ７）０ｌ。００７５．０３　

Ｐｏｗｅｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｓｏｕｒｃｅｓ　

ＱＩ　Ｑｉ—ｍｉｎｇ　，ＣＨＥＮ　Ｚｉ—ａｎ２，ＴＡＯ　Ｂａｎｇ—ｙａｎ　（１．Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００６３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ，ｔｈａｔ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｅｎｅｒｇｙ　ｐｌａｙｓ　ｉｎ　ｏ１１１＂ｃｏｕｎｔｒｙ’ｓ　ｅｎｅｒｇｙ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｓ　ｂｅｉｎｇ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ；ｔｈｅ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｗａｙｓ　ｏｆ　ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｅｎｅｒｇｙ　８ｒｅ　ｅｌｕｃｉｄａｔｅｄ，ｔｏｇｅｔｈｅｒ　ｗｉｔｈ　ａ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｏｆｔｅｎ　ｕｓｅｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｅｎｅｒｇｙ・ｔｈｅｒｍａｌ　ｅｎｅｒｇｙ－ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ｉｔ　ｉｓ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ，ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ｅｘｉｓｔ　ｔｗｏ　ｂｉｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｏｌｌｒ　ｃｏｕｎｔｒｙ　ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｅｎｅｒｇｙ，ａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄ　ｂｙ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｗａｙｓ　ｆｏｒ　ｓｏｌｖｉｎｇ　ｔｈｅｍ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂｉｏｍａｓｓ　ｅｎｅｒｇｙ；ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；ｕｔ／ｌｉｚａｆｉｏｎ；ｐｏｗｅｒ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　生物质被誉为绿色煤炭，在长期生长过程中　吸收的ＣＯ　，与其燃烧中释放的ＣＯ　一样多，所以　生物质燃烧排放的ＣＯ　可称之为“零排放”。我　国生物质资源在整个能源结构中占有相当比例，　仅次于煤炭、石油、天然气。据资料统计“　：１９９６　年我国农作物秸秆７．０５亿ｔ；农作物加工残余物　约有０．８４亿ｔ；薪柴、木材废弃物有１．５８亿ｔ等，　生物质潜在资源约折合７亿ｔ标煤，而其利用率　仅３１％，其中包括年产沼气３０亿ｆｎ３，可供１　０００　万居民炊事应用；生物质能发电量甚少，仅２　０００　ＭＷ多，甘蔗渣发电占８５％，其余为稻壳、沼气和　垃圾发电　；剩余的生物质则烧荒处理。　生物质如秸秆、薪柴、谷壳等是我国广大农村　的主要生活燃料。随着农村城乡经济的发展，合　理地利用生物质能，为农村地区提供生活和生产　用电，成为现代化农村发展的需要；另外，广大农　村面临严峻的经济增长和环保的双重压力，有效　处理大量生物质和日益增加的垃圾产生量，十分　紧迫。　在有条件的地区，将生物质转化成气、液燃　料，是一种有效利用生物质再生资源的好方法。　气化裂解焚烧技术还能减少大气污染，减轻烟气　净化的负担。　１生物质能转换　１．１特点　

- 1 - 生物质发电种类

生物质发电是利用生物质作为燃料，通过热能转换技术将其转化为电能的一种发电方式。生物质发电可以分为以下几类：

1. 生物质直接燃烧发电：将生物质直接燃烧，产生高温高压的蒸汽，带动发电机转动，发电。这种方式常见于生物质锅炉发电厂。

2. 生物质气化发电：将生物质在高温、低氧气氛下分解成气体，再通过气体发电机发电。这种方式常见于生物质气化发电厂。

3. 生物质液化发电：将生物质通过液化处理，转化成液态燃料，再通过内燃机发电。这种方式常见于生物质液化发电厂。

4. 生物质焚烧发电：将生物质通过焚烧的方式转化成热能，再通过热能发电机发电。这种方式常见于垃圾焚烧厂和生物质电厂。

5. 生物质混合燃料发电：将生物质与其他燃料混合燃烧，产生蒸汽，带动发电机发电。这种方式常见于混合燃料电厂。

生物质发电是一种清洁、可再生的能源，可以有效减少污染物排放和化石能源的依赖。随着技术的不断进步，生物质发电将会成为未来能源发展的重要方向。

7.1.气化发电的工作原理及工艺流程

7.1.1化发电工作原理

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。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，发电过程可以增加余热锅炉和蒸汽轮机。

生物质气化发电技术是生物质能利用中有别于其他可再生能源的独特方式，具有三个方面特点：一是技术有充分的灵活性，由于生物质气化发电可以采用内燃机，也可以采用燃气轮机，甚至结合余热锅炉和蒸汽发电系统，所以生物质气化发电可以根据规模的大小选用合适的发电设备，保证在任何规模下都有合理的发电效率。这一技术的灵活性能很好地满足生物质分散利用的特点；二是具有较好的洁净性，生物质本身属可再生能源，可以有效地减少CO2、SO2等有害气体的排放。而气化过程一般温度较低（大约在700-900oC），NOx的生成量很少，所以能有效控制NOx的排放；三是经济性，生物质气化发电技术的灵活性，可以保证该技术在小规模下有效好的经济性，同时燃气发电过程简单，设备紧凑，也使生物质气化发电技术比其他可再生能源发电技术投资更小，所以总的来说，生物质气化发电技术是所有可再生能源技术中最经济的发电技术，综合的发电成本已接近小型常规能源的发电水平。典型的生物质气化发电工艺流程如图7-1所示。

生物质循环流化床气化发电装置主要由进料机构，燃气发生装置，燃气净化装置，燃气发电机组、控制装置及废水处理设备六部分组成：

进料机构：进料机构采用螺旋加料器，动力设备是电磁调速电机。螺旋加料器既便于连续均匀进料，又能有效地将气化炉同外部隔绝密封起来，使气化所需空气只由进风机控制进入气化炉，电磁调速电机则可任意调节生物质进料量。

生物质能发电综述

摘要：生物质能作为重要的可再生能源，越来越受到广大民众的关注。本文着重概括了生物质能和生物质能发电的内涵和特点，总结了当今生物质能发电的发展状况、前景及优势，探讨了我国在生物质能发电方面存在的主要问题及解决途径。

关键词：生物质能发电；新能源；可再生能源

Biomass power generation were reviewed

Abstract: Biomass energy as an important renewable energy， more and more get the attention of

the general public. This paper focuses on biomass energy and biomass power generation

connotation and the characteristic， summarizes the biomass power generation development status

and prospects， the paper probes into the present biomass power generation in the present

situation and the main problems and solutions.

Key words: Biomass power generation; New energy; Renewable energy

引言

能源是人类社会生存、国民经济发展的必备资源和重要战略物资。能源紧缺以及由于能源消费而产生的生态环境恶化，促使世界各国寻找清洁、高效的新型替代能源。生物质能发电是可再生能源中最重要的组成部分，具有良好的社会效益和经济效益，已受到世界各国政府的高度重视。

本文系统介绍了生物质能的基本概念，生物质发电技术以及生物质能在国内外的应用情况。并对生物质发电的发展前景进行了展望，对我国在生物质能发电方面存在的主要问题提出了一些建议。