生物質(zhì)重大意義

生物質(zhì)重大意義第1頁(yè)/共19頁(yè)一生物質(zhì)發(fā)電簡(jiǎn)介

1.1秸桿（稻殼）發(fā)電的基本概況：秸稈（稻殼）是一種很好的清潔可再生能源，每?jī)蓢嵔斩挘ǖ練ぃ┑臒嶂稻拖喈?dāng)于一噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而且其平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量約達(dá)1％。在生物質(zhì)的再生利用過程中，排放的CO2與生物質(zhì)再生時(shí)吸收的CO2達(dá)到碳平衡，具有CO2零排放的作用，市場(chǎng)前景非常廣闊。秸稈（稻殼）發(fā)電是秸稈優(yōu)化利用的最主要形式之一。隨著《可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》等的出臺(tái)，秸稈發(fā)電備受關(guān)注，目前秸稈（稻殼）發(fā)電呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。各級(jí)政府在招商引資中也都把秸稈（稻殼）發(fā)電作為一個(gè)重頭戲，秸稈（稻殼）發(fā)電概念在資本市場(chǎng)也開始活躍。秸稈（稻殼）發(fā)電利國(guó)利民，受到越來越多的人關(guān)注。第2頁(yè)/共19頁(yè)1.2生物質(zhì)發(fā)電的意義:

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤炭所占的比重近70%，造成了嚴(yán)重的大氣污染。秸稈（稻殼）發(fā)電基本不增加溫室氣體，所燃燒的是植物當(dāng)年或前一年轉(zhuǎn)化的空氣中的碳，而不像煤炭、天然氣、石油那樣，是幾億年前的碳。如運(yùn)營(yíng)一臺(tái)1.5萬千瓦生物質(zhì)的發(fā)電機(jī)組，與同功率火電機(jī)組相比，每年可減少二氧化碳排放約5萬噸。火電廠大量排放二氧化硫，造成酸雨和酸沉降。而秸稈（稻殼）含硫量為煤炭的10%左右，這樣生物發(fā)電還可大大減少二氧化硫等污染氣體的排放。另外，傳統(tǒng)火電廠燃煤后大約有30%的廢渣產(chǎn)生；而生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn)灰率僅為2%左右，灰粉中富含鉀等礦物質(zhì)元素，適當(dāng)加工可制成高效肥料。因此，秸稈發(fā)電的原料是空氣里來空氣里去，剩余的再回到土里，基本不形成污染。第3頁(yè)/共19頁(yè)二秸桿（稻殼）發(fā)電的工藝流程1.生物質(zhì)能秸稈發(fā)電的工藝流程農(nóng)作物秸稈在很久以前就開始作為燃料，直至1973年第一次石油危機(jī)時(shí)丹麥開始研究利用秸稈作為發(fā)電燃料。在這個(gè)領(lǐng)域丹麥BWE公司是世界領(lǐng)先者，第一家秸稈燃燒發(fā)電廠于1998年投入運(yùn)行(Haslev，5Mw)。此后，BWE公司在西歐設(shè)計(jì)并建造了大量的生物發(fā)電廠，其中最大的發(fā)電廠是英國(guó)的Elyan發(fā)電廠，裝機(jī)容量為38Mw。第4頁(yè)/共19頁(yè)1.1秸稈的處理、輸送和燃燒發(fā)電廠內(nèi)建設(shè)獨(dú)立的秸稈（稻殼）料場(chǎng)。從農(nóng)場(chǎng)收購(gòu)秸稈（稻殼）利用研制專用運(yùn)輸貨車，然后停在地磅上稱重，秸稈同時(shí)要測(cè)試含水量。任何一包秸稈的含水量超過25％，則為不合格。在歐洲的發(fā)電廠中，這項(xiàng)測(cè)試由安裝在自動(dòng)起重機(jī)上的紅外傳感器來實(shí)現(xiàn)。在國(guó)內(nèi)，可以手動(dòng)將探測(cè)器插入每一輛運(yùn)輸車測(cè)試水分以及，該探測(cè)器能存儲(chǔ)99組測(cè)量值，測(cè)量完所有秸稈捆之后，測(cè)量結(jié)果可以存入連接至地磅的計(jì)算機(jī)。然后使用叉車卸貨，并將運(yùn)輸貨車的空車重量輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可根據(jù)前后的重量以及含水量計(jì)算出秸稈的凈重。第5頁(yè)/共19頁(yè)貨車卸貨時(shí)，叉車將秸稈包放入預(yù)先確定的位置；在倉(cāng)庫(kù)的另一端，叉車將秸稈包放在進(jìn)料輸送機(jī)上；進(jìn)料輸送機(jī)有一個(gè)緩沖臺(tái)，可保留秸稈5分鐘；秸稈從進(jìn)料臺(tái)通過帶密封閘門(防火)的進(jìn)料輸送機(jī)傳送至進(jìn)料系統(tǒng)；秸稈包被推壓到兩個(gè)立式螺桿上，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)扯碎秸稈，然后將秸稈傳送給螺旋自動(dòng)給料機(jī)，通過給料機(jī)將秸稈壓入密封的進(jìn)料通道，然后輸送到爐床。爐床為循環(huán)流化床鍋爐，是專門為秸稈（稻殼）燃燒發(fā)電廠而開發(fā)的設(shè)備。第6頁(yè)/共19頁(yè)1.2鍋爐系統(tǒng)

鍋爐采用自然循環(huán)流化床的汽包鍋爐，過熱器分兩級(jí)布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預(yù)熱器。由于秸稈灰中堿金屬的含量相對(duì)較高，因此，煙氣在高溫時(shí)(450℃以上)具有較高的腐蝕性。此外，飛灰的熔點(diǎn)較低，易產(chǎn)生結(jié)渣的問題。如果灰分變成固體和半流體，運(yùn)行中就很難清除，就會(huì)阻礙管道中從煙氣至蒸汽的熱量傳輸。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)耆氯麩煔馔ǖ溃瑢煔舛略阱仩t中。由于存在這些問題，因此，專門設(shè)計(jì)了過熱器系統(tǒng)，已經(jīng)用在最新的發(fā)電廠中。第7頁(yè)/共19頁(yè)生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)流程圖第8頁(yè)/共19頁(yè)1.3汽輪機(jī)系統(tǒng)汽輪機(jī)系統(tǒng)渦輪機(jī)和鍋爐必須在啟動(dòng)、部分負(fù)荷和停止操作等方面保持一致，汽輪機(jī)和鍋爐，協(xié)調(diào)鍋爐、汽輪機(jī)和空冷凝汽器的工作非常重要。第9頁(yè)/共19頁(yè)1.4環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)在濕法煙氣凈化系統(tǒng)之后，安裝一個(gè)布袋除塵器，以便收集煙氣中的飛灰。布袋除塵器的排放低于25mg/Nm3，大大低于中國(guó)燒煤發(fā)電廠的煙灰排放水平。布袋除塵器為脈動(dòng)噴射式，容器由壓縮空氣脈沖清潔。第10頁(yè)/共19頁(yè)1.5副產(chǎn)物（底灰、飛灰）

副產(chǎn)物秸稈通常含有3％～5％的灰分。這種灰以鍋爐飛灰和灰渣/爐底灰的形式被收集，這種灰分含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分如鉀、鎂、磷和鈣，可用作高效農(nóng)業(yè)肥料。第11頁(yè)/共19頁(yè)

2.秸桿發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展

農(nóng)作物秸稈直接燃燒供熱發(fā)電的利用方式，是一條將秸稈轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源可行的工藝技術(shù)路線。如果秸稈直接燃燒供熱發(fā)電示范成功，將成為中國(guó)最大的支農(nóng)項(xiàng)目、最大的節(jié)能、環(huán)保項(xiàng)目，是我國(guó)最可能迅速大面積推廣的可再生能源項(xiàng)目。正是由于秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目擁有以上特點(diǎn)，同時(shí)它又可能解決目前許多企業(yè)面臨的煤炭供應(yīng)趨緊，價(jià)格持續(xù)上升的問題，我國(guó)啟動(dòng)實(shí)施秸稈發(fā)電的示范工程引起了國(guó)內(nèi)外業(yè)界的極大關(guān)注。第12頁(yè)/共19頁(yè)秸桿發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展

農(nóng)作物秸稈直接燃燒供熱發(fā)電的利用方式，是一條將秸稈轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源可行的工藝技術(shù)路線。如果秸稈直接燃燒供熱發(fā)電示范成功，將成為中國(guó)最大的支農(nóng)項(xiàng)目、最大的節(jié)能、環(huán)保項(xiàng)目，是我國(guó)最可能迅速大面積推廣的可再生能源項(xiàng)目。正是由于秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目擁有以上特點(diǎn)，同時(shí)它又可能解決目前許多企業(yè)面臨的煤炭供應(yīng)趨緊，價(jià)格持續(xù)上升的問題，我國(guó)啟動(dòng)實(shí)施秸稈發(fā)電的示范工程引起了國(guó)內(nèi)外業(yè)界的極大關(guān)注。第13頁(yè)/共19頁(yè)

我國(guó)的生物質(zhì)秸稈發(fā)電目前還處在起步階段,各項(xiàng)技術(shù)仍處在開發(fā)、研制、引進(jìn)階段,相信不久,我國(guó)通過自主開發(fā)或者引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)嫁接商品化、集約化、規(guī)模化的管理經(jīng)驗(yàn),完全可以解決制約因素,如約實(shí)現(xiàn)國(guó)家發(fā)改委對(duì)未來15年生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的三步發(fā)展規(guī)劃.生物質(zhì)能的規(guī)劃不完整、生物質(zhì)產(chǎn)品缺乏標(biāo)準(zhǔn)和投入嚴(yán)重不足已成為制約我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展的主要瓶頸.

國(guó)家發(fā)改委最近就我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出三個(gè)階段的統(tǒng)籌安排:“十一五”實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,“十二五”實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化,2015年以后大發(fā)展.預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)生物燃料消費(fèi)量將占到全部交通燃料的15%左右,建立起具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的生物燃料產(chǎn)業(yè).為實(shí)現(xiàn)“三步走”目標(biāo),國(guó)家發(fā)改委建議近期抓緊開展四項(xiàng)工作:一是開展可利用土地資源調(diào)查評(píng)估和能源作物種植規(guī)劃;二是建設(shè)規(guī)?；羌Z食生物燃料試點(diǎn)示范項(xiàng)目;三是建立健全生物燃料收購(gòu)流通體系和相關(guān)政策;四是加強(qiáng)生物燃料技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)體系建設(shè).可以預(yù)見,未來能源作物會(huì)像糧食作物一樣,在國(guó)家相關(guān)政策支持下生產(chǎn)、收購(gòu)和流通.

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2.1引進(jìn)的丹麥BWE公司秸稈發(fā)電技術(shù)居世界領(lǐng)先地位

20世紀(jì)70年代爆發(fā)世界第一次石油危機(jī)后，能源一直依賴進(jìn)口的丹麥，在大力推廣節(jié)能措施的同時(shí)，積極開發(fā)生物質(zhì)能和風(fēng)能等清潔可再生能源，現(xiàn)在以秸稈發(fā)電等可再生能源已占丹麥能源消費(fèi)量的24％以上。丹麥BWE公司是亨譽(yù)世界的發(fā)電廠設(shè)備研發(fā)、制造企業(yè)之一，長(zhǎng)期以來在熱電、生物發(fā)電廠鍋爐領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。丹麥BWE公司率先研發(fā)的秸稈生物燃燒發(fā)電技術(shù)，迄今在這一領(lǐng)域仍是世界最高水平的保持者。在這家歐洲菩名能源研發(fā)企業(yè)的技術(shù)支撐下，l988年丹麥誕生了世界上第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠。目前丹麥已建立了13家秸稈發(fā)電廠，還有一部分燒木屑或垃圾的發(fā)電廠也能兼燒秸稈。BWE公司的秸稈發(fā)電技術(shù)已走向世界。瑞典、芬蘭、西班牙等國(guó)由BWE公司提供技術(shù)設(shè)備建成了秸稈發(fā)電廠，其中位于英國(guó)坎貝斯的生物質(zhì)能發(fā)電廠是目前世界上最大的秸稈發(fā)電廠，裝機(jī)容量3.8萬kW。第15頁(yè)/共19頁(yè)

三產(chǎn)品市場(chǎng)前景目前生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，已引起世界各國(guó)政府和科學(xué)家的關(guān)注。許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的計(jì)劃，如日本的“陽(yáng)光計(jì)劃”，美國(guó)的“能源農(nóng)場(chǎng)”，印度的“綠色能源工廠”等，它們都將生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展可再生能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程。根據(jù)我國(guó)新能源和可再生能源發(fā)展綱要提出的目標(biāo)，至2010年，我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量要超過：300萬kw。因此，從中央到地方政府都制定了一系列補(bǔ)貼政策支持生物質(zhì)能技術(shù)的發(fā)展，加快了技術(shù)商業(yè)化的進(jìn)程。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷提高，既有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，又能保護(hù)環(huán)境的秸稈發(fā)電技術(shù)的利用前景將會(huì)越來越廣闊。第16頁(yè)/共19頁(yè)

我國(guó)農(nóng)村的秸稈資源相當(dāng)豐富，主要的農(nóng)作物種類有稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類油料作物、棉花和甘蔗。根據(jù)我國(guó)地理分布和氣候條件，南方地區(qū)水域多、氣溫高，適合水稻、甘蔗、油料等農(nóng)作物生產(chǎn)，北方地區(qū)四季溫差大，適合玉米、豆類和薯類作物生長(zhǎng)，故播種面積大于其他地區(qū)。小麥在我國(guó)各地區(qū)都普遍種植，播種面積以華中、華東地區(qū)最多；棉花產(chǎn)地主要是華東和華中地區(qū)，其次是華北和西部地區(qū)。預(yù)計(jì)在2000年到2010年期間，我國(guó)每年秸稈資源的可獲得量為3.5億～3.7億t，相當(dāng)于1.7億tce。如果將這些秸稈資源用于發(fā)電，相當(dāng)于0.9億kw火電機(jī)組年平均運(yùn)行5000h，年發(fā)電量為4500億kWh。第17頁(yè)/共19頁(yè)國(guó)家對(duì)可再生能源發(fā)電政策優(yōu)惠

根據(jù)國(guó)家對(duì)可再生能源發(fā)電的一系列優(yōu)惠政策