根据有关专家预测,2050年。生物质能替代燃料将站全球总耗能40%以上。[淘股吧]

生物质能除了直接转化为热能供消费,但最终更多的还是转化为电能。

这里我们逐一研究生物质能发电
生物质能发电是利用生物质所具有的生物质能进行发电,其中包括

1.农林废弃物直接燃烧发电和农林废弃物气化发电
(农林废弃物主要包括秸秆、稻壳、食用菌基质、边角料、薪柴、树皮、花生壳、枝桠柴、卷皮、刨花等)

2.垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电

3.沼气发电

4.生物质直接液化制燃料油发电

简单来说分为二种,直接燃烧和气化。

第一种,生物质直接燃烧发电技术。


生物质直接燃烧发电是直接把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定锅炉中直接燃烧,产生蒸汽带动轮机和发电机发电。

生物质锅炉包括,1.木材锅炉 2.甘蔗渣锅炉 3.稻壳锅炉4.秸秆锅炉等

关键技术有 原料预处理
生物质锅炉防腐(知道恒大高新炒作什么吗?)
提高生物质锅炉多种原料适用性和燃烧效率、蒸汽轮机效率


直接燃烧发电又分为单燃生物直燃技术和生物质与煤混合直燃技术
1.单燃生物直燃技术

在欧美发达国家主要燃烧的生物质是木本植物。(枝条是褐色、棕黄色或深褐色的,较硬,较脆,掰开没有汁水的就是木本植物了。常见的绿芽木本植物有(香)樟树,桑树,梧桐,腊梅,绣球等)
我国燃烧的物质基本局限于秸秆和草本类植物,
秸秆生物质的特征
1.秸秆的含水量较大,约为20%,是常规燃料的8-10倍,烟气较大
2.堆积密度小,设计锅炉时要考虑燃烧室面积要大一些
3.燃烧机理和煤不同,挥发后秸秆变黑成为暗红色焦炭粒子,缓慢燃烧,燃尽时间较长

2.生物质和煤混合直燃技术

1.生物质直接与煤混合燃烧,产生蒸汽带动汽轮机发电,(但是这种需要用到关键技术,生物质预处理,就是煤炭和生物质需要提前混合然后在粉碎燃烧,或者需要一定比例计量粉碎,直接混合燃烧要求较高,并且会降低原发电厂的效率,就是说本来只烧煤,现在加了生物质进去,那指定会对发电系统造成影响。)

2.将生物质在气化炉气化产生燃气和煤混合燃烧

(在小型燃煤电厂基础上增加一套生物质气化设备,将生物质燃气直接通到锅炉燃烧,生物质燃气的温度为800度左右,在锅炉中完全燃烧所需时间短,这种混合燃烧方式对原燃煤系统影响较小。)

混合燃烧的技术优势,
1.煤炭和生物质共燃,可以降低现役发电厂的成本
2.提高煤粉燃烧发电效率
3.低硫低氮,降低电池二氧化硫,二氧化碳排放

以上包含了三大关键技术,

原料预处理,混合燃烧需要对生物质和煤炭进行原料处理,这个技术很关键。

生物质锅炉防腐 生物质锅炉
(我国有工业锅炉约50多万台,每年耗煤量约为全国煤耗总量的1/3,由燃煤工业锅炉造成的环境污染非常严重,大量的工业锅炉必须换用洁净能源。根据我国的生物质资源条件,利用农林剩余物作为锅炉燃料使用则具有环境友好、可以再生的特点,研究工业锅炉生物质燃烧技术,开发生物质燃料锅炉,对节约常规能源、优化我国能源结构,减轻环境污染有着积极意义。

目前的生物质锅炉在对生物质燃料进行燃烧之后,在然后之后产生的烟气中所含有的物质主要有氧化钾、氧化钠、氨氮等氧化物,而且还有氯离子等,并且烟气的温度也较高,这就会导致在上述物质以及高温环境因素下增加了锅炉受热面的腐蚀危害。此种腐蚀危害的类型为热熔盐腐蚀危害,其中的熔盐就是碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氯化物、氢氧化物以及低熔点的氧化物等。在上述物质所组成的碱性高温环境下就会由于其中含有的金属氧化物以及阴离子来对锅炉受热面产生腐蚀危害。
由于锅炉燃烧过程中的炉膛温度会在800℃以上,比烟气中的部分物质的熔点还高,这就会导致这些物质在水冷壁上凝结。而且这些物质中具有更低熔点的物质在凝结之后的黏度就会越大,这就会将其烟气速度,增加了其在管壁上进行粘结的概率。当这些强碱性的灰垢在过滤袋水冷壁以及过热器等管壁进行凝结之后会对烟气与水的热交换产生较大的影响。主要表现在烟气中的熔点较低的物质会更容易在管壁上黏附而且会导致腐蚀速度的增加。如果在上述部位出现比较严重的腐蚀危害时,容易出现饱和蒸汽水汽压力超出管壁的承受极限的问题,这就会导致爆管问题的发生。

提高生物质锅炉多种原料适用性和燃烧效率、蒸汽轮机效率