新能源发电技术.pdf

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1、第七讲其他可再生能源发电技术新能源发电技术生物质能发电地热发电海洋能发电东南大学电气工程学院程明教授2生物质发电技术生物质能发电生物质能发电起源于20世纪70年代,当时世界性石油危机爆发。丹麦BWE公司1988年诞生了世界上第一座秸杆生物燃料发电厂。光合作用目前,美国生物质能发电的总装机容量达10000MW,主要分布在纸浆、纸产品加工厂和其他林产品加工厂。西班牙、瑞典、芬兰、法国、英国、加雨拿大、奥地利等国也投产运行了多个秸秆焚烧发电机组。其中,位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂,装机容量38MW,总投资约5亿丹麦克朗。除这些发达国家外,泰国、印度、巴西

2、和东南亚等汽化炉发展中国家也通过引进技术或自行研发开展了多个生物质能发电项目生物废料矿物灰烬Biomass34生物质能发电生物质能发电生物质资源十分丰富：全球每年水、陆生物质产量约为目前全球总能耗量的6～10倍左右。目前生物质已成为仅次于煤炭、V我国生物质资源非常丰富，仅石油、天然气的第四大能源，约占全球总能耗的14％。据预测，各类农作物秸秆和农产品加工到2050年，生物质能用量将占全球燃料直接用量的38％，发电残余废弃物约为6～7亿吨/年量占全球总电量的17％。因此，许多发达国家和一些发展中国V若每年有2亿吨秸秆用来热解液家将生物质看作是对环境和社会有益的能源资源，加快了生物

3、质能源的产品化进程。化，可获得1亿吨生物油（约合4000万吨油当量）我国生物质资源十分丰富，资V若秸秆收购价为250元/吨，则源总量不低于30亿吨干物质/年，每年可为农民增收500亿元相当于10亿多吨油当量，约为V若生物油市场价为1500元/吨，我国目前石油消耗量的3倍。则其总价值将达1500亿元注：traditionalrenewable主要为发展中国家的生物质能56图1UNDP关于世界未来能源构成的一种情景1生物质能发电生物质能发电生物质能发电的特点：生物质能的开发和利用方式©生物质能发电的关键是生物质能的转化技术直接燃烧方式分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固型燃料燃烧等

4、©利用当地生物资源发电的源料必须有足够数量的储存©所用发电设备的装机容量一般较小，且多为独立运行方物化转换方式主要包括干馏技术、生物质气化技术及热裂解技术等式生化转化方式利用生物化学过程将生物质原料转变为优质气态或液态©就地发电、就地利用，不需外运燃料和远距离输电，适燃料,主要包括厌氧消化技术和酶技术用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧业区及山区植物油技术采用机械压榨或化学提取等工艺从生物质中直接取生物柴油©生物质能发电所用能源为可再生能源，污染小、清洁卫合成新化学产品提供丰富的化学化工产品生，有利于环境保护78生物质能转化技术生物质发电技术锅炉燃烧热/电热农业废弃物化热

5、解炭化固体燃料林业废弃物学有机固废其它转热解气化合成气化生热解液化精炼提质物液质体淀粉和糖类厌氧发酵沼气燃生动植物油脂料物有机废液水解发酵燃料乙醇其它转化酯交换生物柴油910生物质直燃发电生物质能发电生物质直燃发电生物质直燃发电是指将生物质代替煤炭直接燃烧产生热和水蒸气进行火力发电的形式。¾甲醇发电：甲醇气化—水蒸气反应产生氢气，以氢气作其适用于生物质资源比较集中的区域,如谷米加工厂、木料加工厂等附近。由于生物质具有分散、热值低的特点,生物质在收集、运送过程中可能需要致密成型,在固化后将燃料驱动燃气轮机其分批次、每次多量地运送到传输半径合理的区域进行直燃发电。国际上该技术比较成

6、熟的是丹麦BWE公司,而国内的国能生物发电有限公司、中国节能投资公司、江苏国¾城市垃圾发电：垃圾焚烧产生蒸气信集团公司等也正在利用此项技术大力发展生物发电。该技术机组容量较大,当前在建或拟建机组,国外已达到单机容量10MW级水平,其热效率较高,受环境影响较小,可单¾生物质燃气发电1-煤气发生炉；2-煤气冷却过滤独作为公用电源建设,适用于规模化推广。装置；3-煤气发动机；4-发电机；5-配电盘；6-离心过滤器；7-灰直接混合燃烧发电流程粉收集器；8-底座；9-燃料输送带；10-生物质燃料生物质燃气发电系统11122生物质直燃发电生物质直燃发电1314生物质直燃发电生物质气化发电生

7、物质气化发电生物质气化发电是将生物质首先转化成生物质气（H2、CH4、CO、CO2和其他多元混合气体）,用生物质气供给内燃机或是燃气轮机带动发电装置对外提供动力。生物质气化发电的代表技术为中国科学研究院广州能源研究所研发的机组,该技术已先后在江苏、Logisticsystemstorage黑龙江等地通过多种投资方式建立了多台发电机组。此项技术容量较小,对燃料要求较capacity20000m3为苛刻,且气体净化要求高。故多建在木材加工厂、米厂等周围,宜作为此类工厂的自Unloadingcap