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我国生物质气化技术概况与发展

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-09-19 02:45

生物质气化产出物除可燃气外,还有灰分、水分及焦油等物质[9]。大部分灰分由炉栅落入灰室,可燃气中的灰尘需经除尘装置分离出,然后将可燃气供给用户或者发电机使用[10]。收集到的灰分进一步处理,可加工成耐热保温材料,或提取高纯度的SiO2,也可用作肥料。因此,通过除尘装置将可燃气体中的灰尘分离出来,不仅可以提高可燃气的质量,减少对设备的损伤以及管道的堵塞,并且还可以提高产品附加值。

4制约生物质气化技术快速发展的主要问题

1)焦油问题。焦油问题是影响气化气使用的最大障碍,除了气化供热,气体燃料直接用于燃烧以外,无论是用于发电或供气,都有焦油问题。焦油会堵塞管路,污染气缸,堵塞火花塞或燃气孔,使发电与供气无法正常运行,还会引起二次污染。因此,焦油问题是气化发电技术的关键之一。解决焦油问题最彻底的方法就是把焦油裂解为永久性气体。目前虽有焦油热裂解与催化裂解的试验,但距实用仍存在一段距离,因此目前要解决焦油问题还应加大力度研究焦油裂解的经济实用方法[11]。

2)二次污染问题。为了处理生物质气化中产生的焦油和对气体进行除尘,气化装置、净化装置需用大量的水作为除尘、除焦介质。除尘、除焦后的水含有焦油和灰分等有害物质,在排放前需进行无害化处理,并尽可能循环使用,使排放的废水中有害物质高于环保要求,从而减少由于除焦、除灰带来了二次污染。对于灰污染问题处理比较简单,只要提高气化效率,并对灰进行煅烧处理,即可满足要求。对于废水问题,就比较难处理,根本方法就是减少焦油的产生,因为其主要来源于水洗除焦油[12]。

3)气体热值偏低问题。由于生物质气化气可燃成分少,热值一般是天燃气热值的1/17~1/7,热值偏低。为了满足热负荷的要求,就要消耗大量的气体,这就使得贮气柜体积增大,使贮气柜的投资增加。

4)提高气化技术的经济效益问题。目前已经建成运行的气化站,多数将燃气供给农民炊事之用,除极少数冬季运行的气化站产出气应用于采暖外,其它的应用形式很少,这样就影响了气化气的运行效果,气化机组闲置时间较长(一般只运行2~3h/d),售出气量少,影响了气化站的经济效益,同时在一定程度上也影响了气化站建设单位或个人的积极性。

5生物质气化技术展望

显著的技术优势和良好的经济性构成了生物质气化技术装备进入市场的基本动力[13]。可以预见,随着农村整体经济实力增强,对高效能的洁净气化能源的需求增大,生物质能必将与太阳能、风能、地热、沼气等一起被列为农村能源开发与利用的重点,而且其市场覆盖面会越来越广阔。同时,生物质气化技术具有原料可再生及对环境友好的特点,因而受到关注程度越来越高,并在过去几十年里取得了重要进展,尤其是近20年我国在生物质气化发电研究方面已经取得了相当的成就,目前正是该技术步入商业化运用的关键阶段。

我国是一个农业大国,有着丰富的生物质资源,大力发展生物质气化发电技术对于解决当前电力供应不足、增加农民收入以及减少环境污染等方面具有十分重要的意义,生物质气化技术也为能源的可持续发展指明了道路。同时,发展生物质气化技术最终可实现以科技创新推动农村环境保护,建立农业生物质综合利用技术为主体的农村环保科技支撑体系,为加快社会主义新农村建设步伐,加快改善我国农民生产与生活环境的进程提供技术保障。