生物顆粒燃燒爐發(fā)電的主要形式

一、直接燃燒發(fā)電

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是將生物質(zhì)在鍋爐中直接燃燒，生產(chǎn)蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)包括生物質(zhì)原料預(yù)處理、鍋爐防腐、鍋爐的原料適用性及燃燒效率、蒸汽輪機(jī)效率等技術(shù)。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)主要采用固定床或流化床燃燒，固定床燃燒對(duì)生物質(zhì)原料的預(yù)處理要求較低，生物質(zhì)經(jīng)過簡(jiǎn)單處理甚至無(wú)須處理就可投人爐排爐內(nèi)燃燒。流化床燃燒要求將大塊的生物質(zhì)原料預(yù)先粉碎至易于流化的粒度，其燃燒效率和強(qiáng)度都比固定床高。

二、混合燃燒發(fā)電

生物質(zhì)還可以與煤混合作為燃料發(fā)電，稱為生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電技術(shù)。混合燃燒方式主要有三種。一種是生物質(zhì)直接與煤混合后投人燃燒，該方式對(duì)于燃料處理和燃燒設(shè)備要求較高，不是所有燃煤發(fā)電廠都能采用;一種是生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃?xì)馀c煤混合燃燒，這種混合燃燒方式通用性較好，對(duì)原燃煤系統(tǒng)影響較小;第三種是生物質(zhì)與燃煤在獨(dú)立的燃燒系統(tǒng)中燃燒，產(chǎn)生的蒸汽一同送人汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。混合燃燒方式對(duì)生物質(zhì)原料預(yù)處理的要求都較高，在技術(shù)方面，混合燃燒發(fā)電一般是通過改造現(xiàn)有的燃煤電廠實(shí)現(xiàn)的，只需在廠內(nèi)增加儲(chǔ)存和加工生物質(zhì)燃料的設(shè)備和系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)原有燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造。

三、氣化發(fā)電

生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是指生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料，經(jīng)凈化后直接進(jìn)人燃?xì)鈾C(jī)中燃燒發(fā)電或者直接進(jìn)人燃料電池發(fā)電。氣化發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)之一是燃?xì)鈨艋瑲饣鰜?lái)的燃?xì)舛己幸欢ǖ碾s質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證發(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

生物質(zhì)氣化發(fā)電可以分為內(nèi)燃機(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)和燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等。內(nèi)燃機(jī)一般由柴油機(jī)或天然氣機(jī)改造而成，以適應(yīng)生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂递^低的要求;燃?xì)廨啓C(jī)適用于燃燒高雜質(zhì)、低熱值并且規(guī)模較大的生物質(zhì)搬氣;燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電可以提高系統(tǒng)發(fā)電效率;嫩料電池發(fā)電是在一定條件下使A料和氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能和熱能的過程，燃料電池本體的發(fā)電效率高，熱電聯(lián)產(chǎn)的總熱效率可達(dá)80%以上。

四、沼氣發(fā)電

沼氣發(fā)電是隨著沼氣綜合利用技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，其主要原理是利用工農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機(jī)廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。目前用于沼氣發(fā)電的設(shè)備主要為內(nèi)燃機(jī)，一般由柴油機(jī)組或者天然氣機(jī)組改造而成。相比于燃油和燃煤發(fā)電，沼氣發(fā)電適用于中、小功率的發(fā)電動(dòng)力設(shè)備。沼氣發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)主要是高效厭氧發(fā)酵技術(shù)、沼氣內(nèi)燃機(jī)和沼液沼渣綜合利用技術(shù)等。

五、垃圾發(fā)電

垃圾發(fā)電包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)電，其不僅可以解決垃圾處理的問題，同時(shí)還可以回收利用垃圾中的能量，節(jié)約資源。垃圾焚燒發(fā)電是利用垃圾在焚燒鍋爐中燃燒放出的熱量將水加熱獲得過熱蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。垃圾焚燒技術(shù)主要有層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)、旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)(也稱回轉(zhuǎn)窯式技術(shù))等。近年發(fā)展起來(lái)的氣化熔融焚燒技術(shù)，包括垃圾在450-640r溫度下的氣化和含炭灰渣在1300℃以上的熔融燃燒兩個(gè)過程，垃圾處理徹底，過程潔凈，并可以回收部分資源，被認(rèn)為是最具前景的垃圾發(fā)電技術(shù)。垃圾氣化發(fā)電是指直接將垃圾制成可燃?xì)怏w作為燃料進(jìn)行發(fā)電。垃圾氣化技術(shù)有固定床氣化、流化床氣化、回轉(zhuǎn)窯熱解氣化等形式。垃圾熱解氣化技術(shù)有利于垃圾的清潔處理，可以從一定程度上避免二嗯英等有害物質(zhì)的釋放。