生物質(zhì)氣化發(fā)電,是利用各種固體生物質(zhì)能源,通過氣化技術(shù)轉(zhuǎn)換為可燃性氣體,再利用可燃性氣體進(jìn)行發(fā)電的過程。生物質(zhì)氣化產(chǎn)物主要為可燃性氣體,包括一氧化碳、氫氣、低分子烴類等,以及木醋液、焦油、焦炭、灰分等。
根據(jù)國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,2021年,中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)裝機(jī)量為3798萬千瓦。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)發(fā)展至今主要有燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電、混合發(fā)電等幾種形式。與其他方式相比,生物質(zhì)氣化發(fā)電無需輔助燃料,工作穩(wěn)定性高,可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,產(chǎn)出的可燃性氣體可用來發(fā)電,副產(chǎn)物木醋液、焦油利用價(jià)值較高,灰分產(chǎn)生量低且易于處理,因此近年來受關(guān)注度逐步提升。
生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)主要由破碎機(jī)、烘干機(jī)、氣化爐、分離系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組、冷卻系統(tǒng)等組成,具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、安裝周期短、裝機(jī)容量靈活、投資較少等優(yōu)點(diǎn),可用于建設(shè)大、中、小型發(fā)電站。農(nóng)村地區(qū)是生物質(zhì)能源的主要產(chǎn)地,而生物質(zhì)能源分布較為分散,將其集中成本較高,因此農(nóng)村地區(qū)一般適合建設(shè)小型生物質(zhì)氣化發(fā)電站。
利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的可燃性氣體進(jìn)行發(fā)電的方式主要有三種:可燃性氣體作為燃料直接進(jìn)入燃?xì)忮仩t燃燒,產(chǎn)生熱量使水轉(zhuǎn)換為蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功,裝機(jī)容量一般較大;可燃性氣體經(jīng)凈化進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪葉片做功,裝機(jī)容量中等;可燃性氣體凈化后進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體驅(qū)動(dòng)活塞做功,裝機(jī)容量一般較小。在商業(yè)化應(yīng)用上,生物質(zhì)氣化裝備主要搭配內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
新思界
行業(yè)分析人士表示,從技術(shù)方面來看,我國(guó)生物質(zhì)氣化技術(shù)于20世紀(jì)50年代已經(jīng)開始起步,積累了豐富經(jīng)驗(yàn),技術(shù)水平先進(jìn),為我國(guó)生物質(zhì)氣化發(fā)電行業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。經(jīng)過不斷發(fā)展,現(xiàn)階段,我國(guó)生物質(zhì)氣化發(fā)電成本接近常規(guī)發(fā)電,未來行業(yè)擁有廣闊發(fā)展空間。在我國(guó),生物質(zhì)氣化發(fā)電設(shè)備相關(guān)代表性生產(chǎn)商主要是河南省海琦環(huán)保科技有限公司等。