生物顆粒燃燒爐發(fā)電的主要形式

一、直接燃燒發(fā)電

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是將生物質(zhì)在鍋爐中直接燃燒，生產(chǎn)蒸汽帶動蒸汽輪機及發(fā)電機發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的關鍵技術包括生物質(zhì)原料預處理、鍋爐防腐、鍋爐的原料適用性及燃燒效率、蒸汽輪機效率等技術。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術主要采用固定床或流化床燃燒，固定床燃燒對生物質(zhì)原料的預處理要求較低，生物質(zhì)經(jīng)過簡單處理甚至無須處理就可投人爐排爐內(nèi)燃燒。流化床燃燒要求將大塊的生物質(zhì)原料預先粉碎至易于流化的粒度，其燃燒效率和強度都比固定床高。

二、混合燃燒發(fā)電

生物質(zhì)還可以與煤混合作為燃料發(fā)電，稱為生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電技術。混合燃燒方式主要有三種。一種是生物質(zhì)直接與煤混合后投人燃燒，該方式對于燃料處理和燃燒設備要求較高，不是所有燃煤發(fā)電廠都能采用;一種是生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣與煤混合燃燒，這種混合燃燒方式通用性較好，對原燃煤系統(tǒng)影響較小;第三種是生物質(zhì)與燃煤在獨立的燃燒系統(tǒng)中燃燒，產(chǎn)生的蒸汽一同送人汽輪機發(fā)電機組。混合燃燒方式對生物質(zhì)原料預處理的要求都較高，在技術方面，混合燃燒發(fā)電一般是通過改造現(xiàn)有的燃煤電廠實現(xiàn)的，只需在廠內(nèi)增加儲存和加工生物質(zhì)燃料的設備和系統(tǒng)，同時對原有燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)進行適當改造。

三、氣化發(fā)電

生物質(zhì)氣化發(fā)電技術是指生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料，經(jīng)凈化后直接進人燃氣機中燃燒發(fā)電或者直接進人燃料電池發(fā)電。氣化發(fā)電的關鍵技術之一是燃氣凈化，氣化出來的燃氣都含有一定的雜質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證發(fā)電設備的正常運行。

生物質(zhì)氣化發(fā)電可以分為內(nèi)燃機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電、燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)和燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等。內(nèi)燃機一般由柴油機或天然氣機改造而成，以適應生物質(zhì)燃氣熱值較低的要求;燃氣輪機適用于燃燒高雜質(zhì)、低熱值并且規(guī)模較大的生物質(zhì)搬氣;燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電可以提高系統(tǒng)發(fā)電效率;嫩料電池發(fā)電是在一定條件下使A料和氧化劑發(fā)生化學反應，將化學能轉(zhuǎn)換為電能和熱能的過程，燃料電池本體的發(fā)電效率高，熱電聯(lián)產(chǎn)的總熱效率可達80%以上。

四、沼氣發(fā)電

沼氣發(fā)電是隨著沼氣綜合利用技術的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術，其主要原理是利用工農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣驅(qū)動發(fā)電機組發(fā)電。目前用于沼氣發(fā)電的設備主要為內(nèi)燃機，一般由柴油機組或者天然氣機組改造而成。相比于燃油和燃煤發(fā)電，沼氣發(fā)電適用于中、小功率的發(fā)電動力設備。沼氣發(fā)電的關鍵技術主要是高效厭氧發(fā)酵技術、沼氣內(nèi)燃機和沼液沼渣綜合利用技術等。

五、垃圾發(fā)電

垃圾發(fā)電包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)電，其不僅可以解決垃圾處理的問題，同時還可以回收利用垃圾中的能量，節(jié)約資源。垃圾焚燒發(fā)電是利用垃圾在焚燒鍋爐中燃燒放出的熱量將水加熱獲得過熱蒸汽，推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。垃圾焚燒技術主要有層狀燃燒技術、流化床燃燒技術、旋轉(zhuǎn)燃燒技術(也稱回轉(zhuǎn)窯式技術)等。近年發(fā)展起來的氣化熔融焚燒技術，包括垃圾在450-640r溫度下的氣化和含炭灰渣在1300℃以上的熔融燃燒兩個過程，垃圾處理徹底，過程潔凈，并可以回收部分資源，被認為是最具前景的垃圾發(fā)電技術。垃圾氣化發(fā)電是指直接將垃圾制成可燃氣體作為燃料進行發(fā)電。垃圾氣化技術有固定床氣化、流化床氣化、回轉(zhuǎn)窯熱解氣化等形式。垃圾熱解氣化技術有利于垃圾的清潔處理，可以從一定程度上避免二嗯英等有害物質(zhì)的釋放。