燃煤耦合生物质气化发电技术研究

碳减排是火电企业面临的主要难题之一,按照现有技术,通过机组提效降低煤耗的方法难以实现大幅降低碳排放的目标。生物质作为燃料发电碳排放按照"零排放"计算,因此燃煤机组耦合生物质发电是现阶段最为有效降低碳排放的手段之一。以国内首个20MW燃煤耦合生物质气化发电示范项目为例,介绍了各子系统的设计要点,并针对一些关键性问题进行探讨,通过计算发电成本,提出政策补贴的必要性。

生物质气化-燃煤耦合发电气化模型研究

为实现能源转型和减少碳排放,必须大力发展可再生能源。生物质能作为其中重要的一部分,利用方式多样并有很好的发展前景。生物质气化-燃煤耦合发电是生物质能利用的重要技术和发展方向,它对燃煤锅炉影响小,发电效率高并便于监测电量。为分析和研究生物质气化与燃煤耦合发电的系统特性,首先需要了解生物质气化过程并获得生物质气化燃气的组分及相关气化指标。建立基于热化学平衡的生物质气化模型,用Visual Basic编程计算,得到燃气组分、气化指标与气化剂当量比、水分的关系曲线。结果表明:水分越高,燃气热值和气化效率越低,气化产率越高;气化剂当量比越大,气化产率和气化效率越高,燃气热值越低。这些关系曲线可为气化过程控制提供借鉴,也可为设计和优化生物质气化-燃煤耦合系统奠定基础。

生物质气化合成气对燃煤机组负荷的影响试验

以湖北华电襄阳发电有限公司为例,在生物质气化耦合燃煤机组发电系统上进行定负荷和定煤量试验。研究发现:生物质气化系统中产生合成气中气体成分稳定,可燃气体质量分数在30%左右,其中CH_4,H_2的质量分数稳定在5%以上,CO的质量分数稳定在18%左右。在试验中,燃煤机组消纳了合成气入炉对燃煤机组烟气中污染物SO_2和NO_x的影响。当合成气入炉后,烟气中污染物SO_2的质量浓度在35 mg/m^3以下,NO_x的质量浓度在40 mg/m^3以下,均达到了超净排放标准。合成气入炉对燃煤机组的燃烧有增强作用,生物质合成气通过燃煤机组高效发电,并有降低燃煤机组煤耗的作用。