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中國(guó)對(duì)各種氣化方式都有研究,已完成了多種氣化爐的研制,目前已使用的氣化爐有上吸式、下吸式、敞口式和流化床等。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(yùn)轉(zhuǎn)的主要有三種,即敞口下吸式,下吸式及循環(huán)流化床(見(jiàn)表1),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(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了條件。同時(shí)氣體對(duì)生物質(zhì)和床料的微小顆粒實(shí)現(xiàn)快速夾帶,經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器分離出殘留可燃組分和床料,由回料裝置送回反應(yīng)區(qū),形成了爐外的物料循環(huán)。
生物質(zhì)氣化發(fā)電的投資主要包括氣化與凈化系統(tǒng)、發(fā)電設(shè)備及土建三部分。以1000KW的谷殼氣化發(fā)電系統(tǒng)為例,其投資構(gòu)成見(jiàn)表2。由表2可知,由于谷殼氣化不需要專(zhuān)門(mén)收集與運(yùn)輸設(shè)備和儲(chǔ)存設(shè)備,所以單位投資只需3500元/千瓦,大大低于小型的燃煤發(fā)電站(約6000元/千瓦)。生物質(zhì)燃料發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進(jìn)行的發(fā)電,是可再生能源發(fā)電的一種,一般分為直接燃燒發(fā)電技術(shù)和氣化發(fā)電技術(shù)。另外,由于氣化設(shè)備、配套設(shè)備及廢水處理設(shè)備等隨著容量的變小,其比例越來(lái)越高,BGPG的單位投資隨著容量的變小而越來(lái)越大,當(dāng)功率小于60KW時(shí),單位投資即高于小型燃煤電站的投資
從氣化過(guò)程上分
由于生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)采用氣化技術(shù)和燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)的不同,其系統(tǒng)構(gòu)成和工藝過(guò)程有很大的差別。從氣化形式上看,生物質(zhì)氣化過(guò)程可以分為固定床氣化和流化床氣化兩大類(lèi)。
(1)固定床氣化,包括上吸式氣化、下吸式氣化和開(kāi)心層式氣化,這3種形式的氣化發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在都有代表性的產(chǎn)品。
(2)流化床氣化,包括鼓泡床氣化、循環(huán)流化床氣化及雙流化床氣化,這3種氣化發(fā)電工藝目前都在研究,其中研究和應(yīng)用多的是循環(huán)流化床氣化發(fā)電系統(tǒng)。另外,國(guó)際上為了實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的氣化發(fā)電方式,提高氣化發(fā)電效率,正在積極開(kāi)發(fā)高壓流化床氣化發(fā)電工藝。目前生物質(zhì)發(fā)電應(yīng)用越來(lái)越廣泛:生物質(zhì)氣化,產(chǎn)生的氣體帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組工作。