大型火电耦合生物质气化发电技术方案分析.doc
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1、大型火电耦合生物质气化发电技术方案分析摘要:文章针对大型火电耦合生物质气化系统,依靠数据说明生物质气化耦合发电技术在技术和经济上是可行的,为生物质气化耦合燃煤锅炉发电的推广应用提供一定的参考价值。引言生物质能是绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能贮存于生物质内部的能量,是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。生物质能几乎不含硫、含氮很少,碳通过光合作用,近排放量几乎为零,因此是一种清洁可再生能源。回收生物质能,不仅能够提高农村经济收入,同时减少二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和粉尘的排放,有利于保护生态环境和经济可持续发展。大型火电耦合生物质气化发电技术就是一种能源高效清洁利用的方法。1技术
2、方案本文以600MW燃煤锅炉耦合130MW生物质气化发电为例进行分析,该电厂采用最新高效发电技术和高效静电除尘、石灰石-石膏湿法脱硫、炉内低氮燃烧+SCR烟气脱硝等污染物脱除设备,并利用生物质气化后的合成气送入燃煤锅炉进行再燃,还原主燃区产生的NOx1,降低SCR烟气脱硝负荷,将污染物的排放控制在的排放标准以下。生物质气化采用循环流化床气化技术,气化介质和生物质通过热化学反应生成CO、H2及少量碳氢化合物可燃气。此生物质气化装置将产生的可燃气作为燃料送入燃煤锅炉与煤粉一起燃烧发电。相比传统的生物质直燃电厂2,3,工艺流程短,无需再配备汽轮机、发电机、电网输出以及烟气净化等系统,投资少,占地面积
3、小,配置工作人员少,而且生物质气化综合发电效率达30%以上,生物质燃料可节省2530%;同时生物质直燃存在严重的碱金属腐蚀及锅炉结焦的问题,对于发电系统的连续运行是极为不利,生物质中碱金属的存在,还会引起NOX催化剂控制设备老化或失效;燃烧方式通用性较好,对原燃煤系统影响较小。相比常压、空气气化耦合发电方案,加压、富氧耦合发电技术投资略高,但加压富氧气化可以更大规模、更灵活处理生物质,对原料的适应性也更加广泛,气化效率、燃气品质有较大提高4,对锅炉的安全性更加有利,同时占地面积小;另外加压富氧气化省去了常压气化中的高温燃气引风机,同时燃气管径较小,消除了生产运行中一个重大的安全隐患。工艺路线主
4、要为:经过处理且满足粒度要求的生物质燃料,送入加压装置加压后的生物质,通过螺旋输送机送入气化炉,在一定温度下,气化炉内生物质在气化介质的作用下气化生成可燃气,再经过旋风除尘送入余热锅炉,可燃气降温计量后,热可燃气直接送入燃煤锅炉上改造增加的生物质燃气喷口再燃,利用原有发电系统实现高效发电。整个装置主要分为生物质贮存、进料、生物质气化、可燃气除尘、热回收及燃气燃烧。工艺流程图见图1。2制气系统2.1生物质的贮存系统生物质贮存仓库收到的生物质原料,经过称重和取样分析水分和热值后存储,生产过程中通过装载机和抓斗等转运装置将生物质送进振动筛,过滤掉不合格的生物质料,再通过螺旋输送机和输送皮带将合格的生
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