燃煤与生物质气化耦合发电技术方案分析.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·133·燃煤与生物质气化耦合发电技术方案分析周高强（山东电力工程咨询院有限公司，济南250013）摘要院目前国内燃煤与生物质耦合发电处于示范阶段，论文通过可靠的技术数据论证了燃煤与生物质耦合发电具有客观的经济效益，为燃煤与生物质耦合发电项目的实施具有一定的参考价值。关键词院生物质气化；循环流化床；生物质燃气0引言物质原料的形态来提高能量转化效率，获得高品位能源，生物质燃料属于一种可再生能源，利用生物质能发为生物质与煤的利用提供了优化的机会。电，不仅可以开发新能源，节约煤炭，改善我国能源结构，榆灵活

2、性：本项目的技术路线可以适用于不同容量等减少CO2、SO2和烟尘的排放量，保护环境，而且可以充分级的燃煤发电机组，生物质气化再燃发电可以充分利用电利用当地资源，增加农民收入，增强企业经济效益和生存厂既有的高效发电设备，保证在任何规模下都有较高的发能力，具有重要意义。燃煤与生物质耦合发电是目前最高电效率。效、最清洁的利用生物质的技术路线，也是电力十三五规工艺技术方案分为生物质原料处理、生物质上料系划重点推荐的技术路线。统、循环流化床气化炉，燃气导热油降温系统、燃气输送系1工艺技术方案统、床料补充系统、生物质燃气再燃系统、燃气成份监测及本文以2伊1000MW燃煤

3、与生物质耦合发电工程为例计量系统、电气控制、保护及吹扫系统等组成。下面分别介进行详细分析，该发电工程拟采用大容量、高参数、高效率绍几个主要系统。等最先进燃煤电站技术和低氮燃烧、高效脱硫、脱硝、除尘1.1生物质原料处理等环保协同治理技术，确保实现能耗最低、效率最高、超净本项目选用生物质燃料，主要用农、林废弃物为燃料。排放的清洁生产目标。并结合当前对生物质气化研究的最（表1）新技术成果，探索生物质燃气与燃煤发电的耦合示范试点。1.2循环流化床气化炉生物质气化技术是生物质在循环流化床内气化，产生循环流化床气化炉是在气化炉炉膛下部有一个密相的低热值燃气，通过热燃气输

4、送管道送入锅炉燃烧室与煤区，燃烧与气化反应都在密相区发生。在从安装在布风板混合燃烧的技术。作为一种理想的气化原料，生物质可以上的风帽进入的气化剂（空气）作用下，物料颗粒、砂子、气在较低的温度下迅速转化为气体燃料，且气化后的燃气在化剂充分接触，受热均匀，在炉内呈“流化”状态，气化反应燃煤锅炉中很容易燃烧。气化产生的燃气温度为750益左速度快，产气率高。右，燃气只需冷却到400-450益，冷却的热量通过燃煤锅本循环流化床气化炉是采用高温分离循环流化床、燃用木质燃料、秸杆的气化炉。该循环流化床气化炉具有高炉的冷凝水回收，不浪费，然后通过燃气加压风机把燃气效，高温分

5、离，灰循环安全易控；运行可靠性高，启动迅速送入燃煤锅炉中燃烧，在此温度下，焦油不会凝结，并且这等特点。种方式可将生物质灰与煤灰分离处置，减少对锅炉的影气化炉由前部、中部及尾部三个竖井组成。前部竖井响，对生物质灰可充分回收利用。是绝热炉膛，为支撑结构，炉膛四周由t=8mm钢板组成，相比直接燃烧而言，气化利用技术有很多优点：自下而上依次为风室、布风板、风帽、密相区、悬浮段。中部淤技术性能：原料预处理过程简单，可以适应多种生竖井是气化炉旋风分离器，采用支承结构，气化炉旋风分物质原料，扩大了原料的来源；不必采用较高的运行温度，离器下部接回送装置。尾部除尘分离器，同样

6、采用支承结克服了生物质灰熔点低、具有腐蚀性、粘结性的问题对燃构，除尘分离器下部接水冷螺旋冷灰机，使最终排除的灰煤锅炉的困扰；燃气在较高温度下从气化炉进入燃煤锅温度不大于100益。炉膛、旋风分离器、除尘分离器之间由炉，焦油不会冷凝。金属膨胀节柔性连通。气化室及分离器内部均设有防磨内于环境效益：由于生物质燃气部分取代燃煤，减少了衬以及保温，外置金属护板。在气化炉左侧，设置惰性床料CO2、SO2的排放，同时低热值燃气在锅炉中的燃烧减少了给料装置，包括斗提机、沙仓、螺旋给料机等组成。由10根NOX的排放。型钢柱承受气化炉、除尘分离器及惰性床料给料系统及本盂经济性：由

7、于利用既有大型高效发电系统，极大地体附属设施全部重量。提高了生物质能转化为电能的效率；气化技术通过改变生要要要要要要要要要要要要气化炉采用床下油点火，在进风室的风道内布置了作者简介院周高强（1976-），男，河南南乐人，工程师，从事电厂热0裕轻柴油点火燃烧器。正常运行时，气化炉炉膛温度始终机设计工作。控制在700-750益左右，并且控制气化风量，使炉膛区域·134·内燃机与配件表1破碎后木质燃料原料规格指标底部为冷灰斗，锅炉采用前后墙对木质燃料类型粒度规格水份堆积密度（kg/m3）自然堆积角冲燃烧方式。1.6.1锅炉设计及燃气输送软质木质燃料150mm以下的

8、100%；其中100mm以下跃90%臆25%35-6