生物质与煤混燃现状

<p><strong>作者：中科院过程所 林伟刚</strong></p><p>生物质的定义：生物质是由有生命的组织及其衍生物和生物转化有关的物质的集合。<br/>生物质分类：&nbsp; 木材加工剩余物：木本植物<br/>农产品剩余物：草本生物质&nbsp; 能源植物<br/>其他：&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 海洋植物、屠宰业残余物、畜牧业残余物、城市垃圾<br/>生物质特性：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1.水分变化大&nbsp; 一般在5~60%之间。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2.热值低，密度小<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3.挥发分高&nbsp;&nbsp; <br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 4.硫含量低&nbsp; 木材一般低于0.05%<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 5.氮含量中等<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 6.灰分低<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 7.营养元素高 </p><p>生物质与煤的特性比较<br/>Dry Heating value: <br/>Biomass&nbsp;&nbsp;&nbsp; 16MJ/Kg<br/>Coal&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 25 MJ/Kg<br/>Volatile Matter:<br/>Biomass&nbsp;&nbsp;&nbsp; 80%<br/>Coal&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 40%<br/>article Size:<br/>Biomass&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3mm<br/>Coal&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.1mm</p><p>生物质利用技术：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1.生物转化技术<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 沼气-----甲烷<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 发酵-----酒精<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 湿法：水解 提取糖类---发酵<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 干法：直接发酵<br/>2.热转化技术<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 热解----生物油&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 产油率达60%<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 气化----燃料气、合成气<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 燃烧----取暖、做饭、供电、发电</p><p>生物质新用途<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1.制氢<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2.制甲醇<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3.费—托合成气源<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 4.内燃机燃料<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 5.燃料电池燃料<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 6.微型气轮机<br/>生物质燃烧发电<br/>原因：<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; （1）替代化石燃料<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; （2）降低CO2的排放<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; （3）混烧---投资小，保持现有机组的效率，见效快。<br/>燃烧方式：<br/>&nbsp; 直接燃烧-------<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; （1）链条炉&nbsp; 容量不大 在100t以内.<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp; （2）旋风炉&nbsp; 混合剧烈,温度高,NOx多<br/>&nbsp; 与煤混燃--------<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (1)(循环)流化床炉<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (2)悬浮燃烧炉<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (3)旋风炉<br/>利用生物质燃烧发电的应用现状:<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (1)直接燃烧:小型,分散,热电联产<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (2)与煤混燃:大型发电机组<br/>混烧发电的优点:<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (1)保持大型燃煤发电机组的高效率.<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (2)在大规模利用生物质的技术中投资较低.&nbsp; 最佳利用经济输运半径:5～80Km.<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (3)不需要稳定的生物质供应保持电站的高运行效率.<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (4)改善低挥发分煤的燃烧特性<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (5)减少室温效应气体和其他主要污染物的排放<br/>混烧方式:<br/>直接混烧---加入一定量的生物质直接与煤粉混合燃烧。<br/>间接混烧---先将生物质气化,把产生的可燃气体通入炉内燃烧。</p>

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