生物质气化技术面临的挑战及技术选择

生物质气化可实现低品位生物质能的深层次利用,不同地区、不同行业有不同的能源需求和产业结构,应合理选择生物质气化技术。固定床气化技术针对的是中小规模应用,该技术存在的问题包括焦油含量高、规模小、机械化和自动化程度较低、发电效率低等。流化床气化技术针对的是中等及以上规模应用,目前需要解决的问题是热效率低,发电效率低,需要开发高气化效率和无焦油的燃气型气化炉、低热值燃气轮机、高效燃气净化系统,以便采用BIGCC技术。沼气技术是一项生物质综合高效清洁利用的多联产工艺,目前急需开发高效高浓度厌氧消化的沼气发酵工艺和配套的集成设备,培育和筛选高效沼气发酵微生物菌群,简化沼气净化工序,解决沼液、沼渣的利用难题等。生物质快速热解技术是一种高温处理过程,其最大的优点是产物生物油易于储存运输,不存在产品规模和消费的地域限制问题。从工艺特点、经济效益和规模化生产来看,沼气技术更适合处理高含水的养殖业粪便,快速热解技术更适合农作物秸秆的规模化转化,燃气型气化技术更适合社区生活垃圾和农林产品加工废弃物的处理。

生物质整体气化联合循环中燃烧室的分析

基于联合循环和能量梯级利用的概念,用分析和燃气变比热热力计算法研究生物质整体气化联合循环(BIGCC)中燃烧室的能量利用与损失情况。计算结果表明:燃用生物质燃料气,随燃气轮机初温提高,燃气轮机热效率提高,燃烧室的效率提高,但随燃烧室出口燃气温度的升高,燃烧室的效率提高幅度变缓;燃烧室的效率不仅与燃烧室燃气出口温度、空气入口温度和压力密切有关,还与燃料的组分的相对含量和发热量有关;对生物质燃料气、两种不同热值煤气在燃烧室出口燃气温度为1147℃时的燃烧室的效率进行了比较,两种不同热值煤气的效率较低,生物质燃料气效率最大。