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product presentation
産品介紹

燃煤耦合生物質氣發電

2016-03-10文章來源:原創文章

1、技術介紹

    生物质原料经过收集、破碎、干燥(或成型)加工合格后被送到生物质燃料仓库储存;储存在燃料仓库内的生物质,经皮带输送进入料斗,然后通过螺旋给料机,将生物质燃料送入气化炉;送入气化炉的生物质和气化剂(空气/蒸汽)一起在炉内进行气化反应(气化温度720~850℃),产生高温可燃气,其成分为CO、H2、CH4、N2、CO2及少量焦油等,同時挾帶有少量粉塵。可燃氣先通過旋風分離器除塵,後再經燃氣冷卻器適當降溫(溫度降至400℃左右)送至下遊。

    可燃气经过气体在线检测、热量计算后通过燃气燃烧器送入电站锅炉,与煤粉进行分级混烧,与高参数大容量燃煤发电机组联合发电。

    生物质燃料中含有一定量灰分,在气化过程中转变成灰渣排出,灰渣经收集、复合后可作为有机肥料使用。

典型可燃氣成分如下:

可燃氣組成

CO

H2

CH4

N2

CO2

可燃氣熱值

含量%(vol)

19.0

16.0

4.0

49.0

12.0

~5MJ/Nm3

 

燃煤耦合生物質氣發電工艺流程图如下:

 

 

 

2、技術特點

(1)引進歐美氣化技術、成熟可靠、有商業運行案例;

(2)國産化率達90%以上,投資造價低;

(3)正壓/加壓進料、正壓/加壓運行、特殊床料;

(4) 气化炉功率最大可达30MWe;

(5)燃料適應性強:稻殼、稭稈、木屑、刨花、樹皮、柴枝丫、糠渣、酒糟、汙泥、紙廠垃圾等多種燃料;

(6) 焦油含量低<2g/Nm3

(7)粉塵含量低<20g/Nm3

(8) 燃气输送距离远,管道直径小;

(9) 发生泄漏易检测,易通过安全评估。

 

3、工藝技術指標

項目

單位

設計數據

備注

生物質熱值

MJ/kg

13.8

含水率20%

氣化爐處理量

kg/h

16670

400噸/天

氣化爐輸入功率

MW

64.5

 

綜合發電效率

%

33

 

生物質發電功率

MW

20

 

燃氣産量

Nm3/h

33000~37000

 

産氣率

Nm3/kg

2.1~2.3

合成氣主要成分CO、H2、CH4、CO2、N2、H2O、C2H2-6

燃氣熱值

MJ/Nm3

4.5~6.5

 

氣化爐運行溫度

720~850

 

年運行小時數

小時

7200

按运行7200小時计算

年耗生物質量

萬噸

12.0

按运行7200小時计算

年發電量

萬kWh

13000

按运行7200小時计算

燃料倉可供天數

10

根據現場條件確定

總投資額

億元

~1.5

 

單位投资

元/kWh

7500

 

4、項目效益

(1)环保效益好。燃煤耦合生物质发电項目,依托现役燃煤高效发电系统和污染物集中治理设施,构筑城乡生态环保平台,消纳农林废弃残余物,破解秸秆田间焚烧等社会难题,还可以增加优质可再生能源,减少煤炭利用。1×20MW的燃煤耦合生物質氣發電技改項目,每年可以消纳近15萬噸农林生物质,可以增加生物质电量13000万Kwh,替代燃煤4萬噸,减排二氧化碳11萬噸。

(2)投资成本低。項目可以利用燃煤电厂现有的锅炉、汽轮机及辅助系统,初投资更低。与同等规模的生物质直燃电厂相比,可以节省30%~50%的初投资。

(3)发电效率高。項目依托燃煤高效发电系统,充分发挥世界最大清洁高效煤电体系的技术领先优势,供电效率一般可以达到40%左右。

(4)提高燃煤机组设备利用率。項目利用现役煤电机组进行发电,充分利用了煤电机组闲置的发电能力。

5、政策支持

    2016年11月7日,國家發展改革委下發《電力發展“十三五”規劃》要求“鼓勵多元化能源利用,積極清潔利用生物質能源,到2020年,生物質發電裝機1500萬千瓦左右,開展燃煤與生物質耦合發電示範與應用。”

    2016年12月10日,国家发展改革委下发《可再生能源发展“十三五”规划》(发改能源[2016]2619号)要求“积极发展生物质能供热,稳步发展生物质发电,到2020年,生物质发电总装机达到1500万千瓦,年發電量超过900亿千瓦时。”

    2018年6月21日,国家能源局、生态环境部下发《关于燃煤耦合生物质发电技改试点項目建设的通知》(国能发电力〔2018〕53号)批示了84个燃煤耦合生物质发电技改试点項目,要求主体工程于2019年5月1日前建成投运。