黑龙江某农场3000kw生物质热解气化发电建设项目意见书(编辑修改稿)

黑龙江某农场3000kw生物质热解气化发电建设项目意见书(编辑修改稿)内容摘要：

熟、综合效益较好的特点 ,因此其产业化前景广阔。 生物质发电技术主要有热解气化发电、直接燃烧发电、混合燃烧发电和沼气发电四类。 利用生物质 热解气化发电 可以将热效率提高到 90 %以上 ,规模大、 效率高 ； 同时环保效益突出 ,大大减轻 CO2 、 SO2 、 NOx 等温室气体或有害气体的排放 ； 另外秸秆的收、运、储各环节还可以为农村创造直接的经济效益 ,所以 发电既有显著的经济效益 ,又有良好的生态效益和社会效益。 因此 ,无论生物质资源开发潜力、发电技术水平 ,还是市场需求、政策导向 ,都将会促进 生物 质 热解气化 发电的发展。 1 生物质热解气化发电技术 生物质发电技术的特点 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 3000kw 生物质热解气化发电项目 建议书 2 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。 这一技术的灵活性很好地满足生物质分散利用的特点。 二是具有很好的洁净性。 生物质本身属可再生能源，可以有效地减少二氧化碳和二氧化硫等有害气体的排放。 而气化过程一 般温度在 700～ 900℃ ，在此温度下 NOX的生成量也很少。 三是具有经济性。 生物质气化发电技术的灵活性，可以保证该技术在中小规模下有较好的经济性，同时燃气发电过程简单，设备紧凑，使生物质气化发电技术比其他可再生能源发电技术投资小。 所以总的来说，生物质气化技术是所有可再生能源技术中最经济的发电技术。 生物质 热解气化 发电的原理及工艺流程 将农林生物质 送往 生物质气化 发生炉 ，生物质在 炉 内 通过 缺氧状态下的燃烧反应 ， 完成了能量从固态到气态的转换 ， 秸杆的大部分能量转化到气体中，这就是气化过程。 产生的气体再经过净 化 ,去除焦油、碳黑和灰分等杂质，进入燃气机组进行发电。 有些工艺为了增加发电效率，可加设余热锅炉和蒸汽锅炉。 总计 分为三个步骤：气化、净化和发电。 工艺流程为： 原料处理 → 气化炉 → 气化气净化系统 → 燃气发电系统 → 自用或并网 → （ 烟 ） → 废水处理系统 生物质热解气化发电 系统的 组成 3000kw 生物质热解气化发电项目 建议书 3 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 系统 等六部分组成。 进料机构由螺旋加料机和电磁调速电机组成。 起匀速可调加料和密封炉膛作用。 燃气 发生装置： 主要由燃气炉组成，它分固定床式和流化床式两种，流化床式更适宜于连续式生产。 工作原理是 :不断进入炉内顶层的经粉碎的生物质在低层化学反应产生的高温条件下，在不断通入空气和水蒸汽组成的气化剂 的作用下，被气化成含一氧化碳、氢气和甲烷等可燃气体的混合气体。 燃气净化装置：包括除尘、除灰和除焦等功能。 采用多次除尘器可有效的除去气体中的固体颗粒。 除焦采用催化裂解的方法，使 90%的焦油裂解成永久性气体，之后 进入 水洗塔，通过洗涤和吸附的作用，去除焦油。 燃气发电机组： 因生物质燃气的热值低、杂质含量高，使 国家定型产品 —— 天然气发电机组不能直接用于 生物质燃气发电。 目前， 我国已开发出 200kw 机组，其它型号尚未定型。 控制装置：由电控柜、热电偶及温度显示表、压力表和风量控制阀等组成。 还可增设 用于自动化操作的 电脑控制系统（ PLC）。 废水处理系统 ：水洗塔排出的污水中含有焦油、 NOx、 NH SO2 等100 多种各类 有机 成分， 其含量非常高。 所以如何处理污水是项目建设 成败 的关键。 拟采用的污水处理工艺如下： 3000kw 生物质热解气化发电项目 建议书 4 过滤吸附 —— 采用稻壳灰为吸附剂，吸附后 COD 的含量可下降1/3～ 1/4。 曝气 —— 是关键的一步，经充分曝气后，污水中的 COD 含量进一步降低，污水的颜色从黄褐色变成了黑色，便于使用生物处理方法。 沉淀 —— 污水进入沉淀池。 在这里，灰渣等杂质得到静置沉淀分离，并有进一步曝气作用。 生化处理 —— 是利用好氧细菌的分解作用，使污水中的 COD 含量达到 150～ 200mg/m3以下，达到国家排放标准。 处理后的污水可循环使用 或排放。 1. 4 拟建的 3000kw 发电机组简介 系统出力 定为 3000kw。 经测算，可满足场直地区 10 个一般规模工业企业和 个体工商户及 居民的全部用电。 气化炉采用流化床形式 ，以便于连续生产。 净化系统采用催化裂解的方法 ，使裂解气得 到有效利用。 发电设备为内燃机组 ，投资少，故障率低。 该系统总效率为 15%～20%，发电各种参数 均达到相应国家工业标准。 工作 方式为连续。 示意图图一：额定出力 3000kw 发电机组 工作原理图。 2 原料 生物质原料 —— 秸杆的需求量 根据总效率和秸杆热值，经计算每 1000kw 发电厂每天需秸杆或稻壳 120吨，则拟建的 3000kw电厂年需求量为 35,000吨（ 120t/d 25d/m 3000kw 生物质热解气化发电项目 建议书 5 12m15d,具体说明见 节）。 图一：额定出力 3000kw 发电机组 工作原理图 我场秸杆产量 由于秸秆产量未列入国家有关部门的统计范围，直接测量农作物秸秆单位面积的产量也比较困难，因而秸秆的产量通常依据农作物的产量计算而得，即采用“秸秆系数”法估测秸秆产量。 秸秆系数是秸秆产量与谷物籽实产量的比值，其值 为 水稻 、玉米 、 大 豆。 利用秸秆系数乘以籽实产量可以估算出农作物秸秆的资源量。 我 场现有种植面积 60 万亩，其粮豆产量按 20xx 年种植计划和近几年粮食平均单产计算。 20xx 年计划种植水稻 45 万亩，应产水稻 27万吨；计划种植玉米 10 万亩，应产玉米 6 万吨；计划种植大豆 5 万亩，应产大豆 1 万吨。 预计粮豆总产为 34 万吨。 由此 可计算出我场秸杆总量为 万吨。 我场所产秸杆现除用于还田和烧火做饭外，大部分焚烧掉了， 这样。