Ⅴ、“太湖”生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

    國際上的氣化發(fā)電技術(shù)開發(fā)鉸早，但由于經(jīng)濟(jì)性較差，目前主要的應(yīng)用仍停留在示范和研究階段。以意大利IGCC示范項(xiàng)目為例，氣化發(fā)電系統(tǒng)投資成本高達(dá)25000元人民幣/kW，發(fā)電成本約1.20元/kWh，目前仍未進(jìn)入市場。

我國從20世紀(jì)80年代也逐步研究發(fā)展了谷殼氣化發(fā)電技術(shù)，先后完成了從2.5～160kW的氣化設(shè)備的研制。氣化設(shè)備采用固定床結(jié)構(gòu)，氣化效率低，發(fā)電功率增容受到極大制約；適用燃料單一，且受到地域和生物質(zhì)原料供給的限制，滿足不了市場經(jīng)濟(jì)需要，推廣應(yīng)用受到限制。

     “太湖”鍋爐于2003年起，引進(jìn)中科院技術(shù)并消化吸收。并于2007年起與廣州能源研究所合作開發(fā)，成功研制出200kW～6000kW的較大容量的循環(huán)流化床氣化鍋爐，適用燃料也從單一的谷殼到木屑、秸桿、棕櫚渣等生物質(zhì)，并通過了江蘇省科委的專家驗(yàn)收，逐步推向市場。氣化發(fā)電系統(tǒng)投資成本約為8000～10000元人民幣/kW，發(fā)電成本約0.50～0.60元/kWh。氣化爐效率75%以上，選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)內(nèi)燃機(jī)效率達(dá)35%以上，總的氣化發(fā)電效率在25%以上，明顯高于同容量的蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)效率（20%左右），具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。“太湖”技術(shù)具有以下五個方面的創(chuàng)新點(diǎn)：

⑴采用內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床（XHL）生物質(zhì)氣化爐，不用添加沙子（即無床料）下都能穩(wěn)定運(yùn)行，適應(yīng)性好、處理規(guī)模大、負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)和操作方便；

⑵由氣化爐底部吹入的、向上流動的強(qiáng)氣流使生物質(zhì)的運(yùn)行就像是液體沸騰一樣漂浮起來，具有氣、固接觸，混合均勻的特點(diǎn)，反應(yīng)溫度一般為750～850℃。產(chǎn)氣能力可在較大范圍內(nèi)波動，且氣化效率不會明顯降低。

     (3)移動床焦油裂解器技術(shù)，有效減少燃?xì)庵薪褂秃�量并提高氣化效率�?o:p>

    (4)利用成熟的國產(chǎn)柴油機(jī)組開發(fā)出中低轉(zhuǎn)速的大型低熱值燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，降低發(fā)電設(shè)備對燃?xì)怆s質(zhì)的要求（焦油與雜質(zhì)含量﹤50mg/N m3即可）；

     (5)采用特種菌種，利用好氧、厭氧相結(jié)合的工藝方法處理焦油污水；

     (6)采用大型氣化爐、低熱值燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、余熱回收可構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，在投資較低的條件下，大幅提高發(fā)電效率，最高達(dá)30%左右。

 Ⅵ、生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)與直燃鍋爐發(fā)電和柴油發(fā)電的比較（按500Kw）

 

序號 NO.	比較項(xiàng)目內(nèi)容	氣化發(fā)電系統(tǒng)	直燃鍋爐帶汽輪發(fā)電機(jī)組	柴油發(fā)電機(jī)
1	燃料及其成本	木屑的燃料成本為0，只有就地運(yùn)輸/裝卸成本。但如果燃料是不規(guī)則廢棄木料，推薦使用粉碎機(jī)粉碎成直徑15～20mm的小塊。按木屑價格50.00元/噸計(jì)算，	木屑的燃料成本為0，只有就地運(yùn)輸/裝卸成本。但如果燃料是不規(guī)則廢棄木料，推薦使用粉碎機(jī)粉碎成直徑15～20mm的小塊。按木屑價格50.00元/噸計(jì)算，	柴油，燃料價格很高。約7000.00元/噸計(jì)算。
2	單位功率的燃料消耗	1.50 kg/kW·h	1.80 kg/ kW·h	0.10 kg/ kW·h
3	單位功率的燃料成本	0.075元/ kW·h	0.09元/ kW·h	0.70元/ kW·h
4	500kW的燃料成本	37.50元/ kW·h	45.00元/ kW·h	350.00元/ kW·h，高
5	運(yùn)行6000小時/年	22.50萬元	27.00萬元	210.00萬元，太高了
6	能量轉(zhuǎn)換過程	① 固態(tài)化學(xué)能→氣體化學(xué)能 ② 氣體化學(xué)能→內(nèi)燃機(jī)動能 ③ 內(nèi)燃機(jī)動能→發(fā)電機(jī)電能	① 化學(xué)能→熱能 ② 熱能→蒸汽熱能 ③ 蒸汽熱能→汽輪機(jī)動能 ④ 汽輪機(jī)動能→發(fā)電機(jī)電能	① 化學(xué)能→內(nèi)燃機(jī)動能 ② 內(nèi)燃機(jī)動能→發(fā)電機(jī)電能
7	總的發(fā)電效率	＞25%	≈20%	30%以上
8	用水要求	① 系統(tǒng)水洗除塵用水，可循環(huán)利用。平時作少量補(bǔ)充即可； ② 發(fā)電機(jī)冷卻用水，循環(huán)使用少量補(bǔ)充。	① 蒸汽消耗用水，按鍋爐蒸發(fā)量約需要300kg/h； ② 發(fā)電機(jī)冷卻用水，循環(huán)使用少量補(bǔ)充。	無
9			原水如果是地下水要經(jīng)過過濾、軟化、除鹽或反滲透處理，以保證蒸汽品質(zhì)確保系統(tǒng)安全運(yùn)行	無
10	系統(tǒng)運(yùn)行自耗電	電機(jī)總裝機(jī)容量≈50Kw	電機(jī)總裝機(jī)容量≈75Kw	無
11	自耗電占發(fā)電量比例	10%	15%	無
12	設(shè)備人員操作要求	簡便可靠，專業(yè)培訓(xùn)操作人員	系統(tǒng)復(fù)雜，專業(yè)培訓(xùn)操作人員	簡單快用
13	運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)和檢修	① 電機(jī)添加黃油 ② 檫洗羅茨風(fēng)機(jī)以除去焦油 ③ 檫洗燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)活塞等部件以除去焦油 ④ 定期清除循環(huán)水池并少量補(bǔ)水	① 電機(jī)添加黃油 ② 蒸汽鍋爐及管路維護(hù)保養(yǎng) ③ 汽輪機(jī)維護(hù)保養(yǎng)，如更換葉片等	檫洗柴油發(fā)電機(jī)活塞等部件以除去焦油
14	檢修時間	平時每月檢修2～3天，不需要大修	按《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《汽輪機(jī)安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求，平時定期保養(yǎng)，長年維護(hù)和檢修	平時每月檢修2～3天，不需要大修
15	煙塵排放和環(huán)保	無煙塵排放，煙灰收集后可作碳黑或肥料	較多煙塵排放，煙灰不回收	無
16	建設(shè)周期	6個月，其中：設(shè)備交貨期4個月，安裝調(diào)試2個月	3個月。其中：設(shè)備交貨期2個月，安裝調(diào)試1個月	約1個月
17	系統(tǒng)投資費(fèi)用含基建	設(shè)備投資480.00萬元，基建成本低，維護(hù)成本低	設(shè)備投資430.00萬元，基建成本高，維護(hù)成本高	設(shè)備投資較少，基建成本低，維護(hù)成本低
18	投資性價比	性價比高，投資回收周期短	性價比高，投資回收周期較短	性價比低