秸秆发电技术及效益分析

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1、能源技术ISSN1672-9064CN35-1272/TK秸秆发电技术及效益分析董一真刘强（杭州市特种设备检测院浙江杭州310000）摘要简要介绍秸秆的化学成分、工业分析及特点、秸秆发电技术原理及应用。以25MW秸秆发电厂作为典型工程，分析秸秆发电厂的建厂条件、主要设备、生产流程等情况，以及投资估算、建设周期、发电成本，经济效益、生态环境和社会效益等。指出我国秸秆资源丰富但资源化利用程度低，大型秸秆直燃发电技术较成熟、发电成本较低，各级政府及政策法律的支持，秸秆发电有良好的产业化前景。关键词秸秆发电生态环境

2、经济效益社会效益中图分类号：TM619文献标识码：A文章编号：1672-9064(2013)03－039－03当前，我国正面临能源与环境问题的严峻挑战。采用新表２摇几种主要秸秆工业分析％技术、新模式开发利用秸秆等农林废弃物生产电力，涉及能种类水分灰分挥发分固定碳含量源开发、环境保护、农村发展、生态平衡等诸多利益，是事关豆秸５．１０３．１３７４．６５１７．１２国民经济可持续发展、能源安全和社会进步的重大问题。目稻壳４．９７１３．８６６５．１１１６．０６前，我国大部分秸秆主要用在农村炊事、取暖，或丢弃在田间玉米

3、秸４．８７５．９３７１．９５１７．７５腐烂或直接焚烧，秸秆转换效率低下（仅10％左右），浪费资高粱秸４．７１８．９１６８．９０１７．４８源，污染环境。而利用秸秆制成的生物质颗粒燃料是一种典稻壳５．３３８．９５６６．９３１８．７９麦秸４．９３８．９０６７．３６１９．３５型的生物质固体成型燃料［1］，具有高效、洁净、点火容易、CO2棉花秸６．７８３．９７６８．５４２０．７１零排放等优点，可替代煤炭应用于发电等工业领域［2-3］。建设秸秆发电厂，可以变废为宝、兴利除害，节约资源、减少污染，既（4）秸秆发热值低于煤

4、，一般只相当于煤的1/2～2/3。缓解电力短缺，又增加农民收入，还可以生产出含丰富钾、（5）秸秆含硫量很低。鎂、磷、钙等元素的优质肥料，降低农民施肥成本，提高农作1.2秸秆发电技术物产量和质量，具有一系列的生态、社会和经济效益［4］。秸秆发电技术主要有直接燃烧发电、混合燃烧发电和气1秸秆发电技术化发电3种。1.1秸秆的化学成分及特点1.2.1直接燃烧发电秸秆是由可燃质、无机物和水分组成，主要含有碳（C）、直接燃烧发电是指把秸秆等农业废弃物送入适合秸秆氢（H）、氧（O）及少量的氮（N）、硫（S）等元素，并含有

5、灰分和燃烧的特定蒸汽锅炉中，生产蒸汽，驱动蒸汽轮机，带动发电水分。不同种类秸秆，其化学成分也不相同，现将秸秆的化学机发电。直接燃烧发电的关键技术包括原料预处理技术、蒸成分列于表1。汽锅炉的多种原料适用性、蒸汽锅炉的高效燃烧、蒸汽轮机的效率。表１摇几种主要秸秆化学成分％欧洲等国的秸秆直接燃烧发电技术成熟。丹麦BWE公成分碳氢氧氮硫玉米秸４９．９５５．９７４３．１２０．８３０．１３司率先研发秸秆等生物质燃烧发电技术，于1988年诞生了高粱秸４８．６３６．０８４４．９２０．３６０．０１世界上第一座秸秆发电厂，迄今

6、在这一领域仍是世界最高水稻草４８．８７５．８４４４．３８０．７４０．１７平的保持者。目前丹麦已建立了130家秸秆发电厂，还有一稻壳４６．２０６．１０４５．００２．５８０．１４部分烧木屑或垃圾的发电厂也能兼烧秸秆，秸秆发电遍及丹由表1可见秸秆的化学成分与常规矿物燃料（煤和石油麦，秸秆发电等可再生能源占了丹麦全国能源消费量的24%等）相似，所以它的特性和利用方式也与矿物燃料大致相同。以上。秸秆含有挥发分、固定碳、水分和灰分，不同种类秸秆其我国国家电网公司旗下的专门从事生物质能发电公司工业分析也不相同，几种主要秸

7、秆工业分析见表2［5］。和各大发电集团公司都准备近期建设一大批装机容量作为燃料，秸秆与煤等矿物燃料相比较，具有以下特点：25MW的大型直燃秸秆发电厂。（1）秸秆挥发分高达70%左右，而煤的挥发分一般在20%1.2.2混合燃烧发电左右，因此秸秆易点燃。混合燃烧发电是指将秸秆等农业废弃物应用于燃煤电厂中，使用秸秆和煤两种原料进行发电，主要有两种方式：一（2）秸秆氧含量高，因此在气化过程中容易生成大量CO气体。种是将秸秆原料直接送入燃煤锅炉，与煤共同燃烧，生产蒸汽，带动蒸汽轮机发电；另一种是先将秸秆在气化炉中气化

8、（3）秸秆灰分较煤低（3%～15%）。作者简介：董一真（1979～），男，工程师，在杭州市特种设备检测院从事锅炉检验相关工作。2013．NO．3.39能源技术ISSN1672-9064CN35-1272/TK生成可燃气体，再通入燃煤锅炉，可燃气体与煤共同燃烧生25MW秸秆发电厂，从筹备、可研、报批、设计、施工到投产蒸汽，带动蒸汽轮机发电。无论哪种方式，秸秆预处理技术产并网约24个月。都是非常关键的，要将秸秆原料处