生物质能发电技术介绍.doc

1、0生物质能发电技术介绍2007 年 3 月1我国生物质能发电技术方向探讨来源：中国电力报我国地域辽阔，在地理、气候、作物种类、农村经济、文化、生活习惯等方面，各个地区的差异很大，所以单一技术不可能支撑一个产业。技术的多元化是支持秸秆发电产业的基础，特别是需要国有技术的支持。据发改委能源研究所有关专家介绍，秸秆气化发电、秸秆直燃发电、煤与秸秆混燃发电都是可以采用的技术路线。秸秆直燃发电是采用锅炉-蒸汽-蒸汽轮机-发电机的工艺路线，可以借鉴的相关技术比较多，而且可以采用热电联供的方式提高系统效率，其特点是规模效益明显，如发电装机容量小于 1万千瓦，系统效率将明显下降。煤-秸秆混燃技术的特点是可以对

2、现有的小型热电厂进行改造，与新建电厂相比，投资很少。但是首先需要解决好电厂掺烧秸秆量的计量和监督的问题。由于每种技术都有各自的特点，所以，不应该完全肯定或完全否定某一项技术。关键是在选择技术路线时，必须充分考虑项目所在地的实际情况，采用最适宜的技术。生物质发电最大的问题是资源的收集，这在我国尤其困难。我国大部分地区都是以农户为农业生产单位，户均耕地占有面积很小，根据对我国粮食产量最大的五个省的统计，每年每户的秸秆可获得量仅为 45 吨。以 2.5 万千瓦的秸秆发电厂每年消耗秸秆 20 万吨计，需要从近 5 万户农户收购，这些秸秆还是分夏秋两季提供，意味每年需要完成近 10 万笔秸秆收购交易，无

3、论对收购的组织还是收集成本控制都是极大的考验。能源转换产业的规模效益非常明显，国外秸秆发电也有向大规模发展的趋势，但是其农业生产以农场为主，每个收购合同或收购交易可以提供的秸秆数量远远超过我国。因此，根据我国的国情，除了黑龙江、新疆等地，其他省份的秸秆发电项目规模不宜太大。有关专家曾对收集秸秆的运输成本进行过详细的调查和测算，发现收集半径在 15 千米以内，其运输成本增加很少。半径 15 千米可以提供的秸秆为 10 千米的一倍以上，所以，可在此范围内有选择性地收购，以有效地防范秸秆收购价格被恶意抬升的风险。2生物质发电不是小火电生物质发电并非传统意义上的小火电。作为生物质能产业的重要领域，生物

4、质发电其实是一项为国家增加能源供给、保护生态环境、服务“三农”的重要措施。我国目前已实现并网发电的 4 个生物质直燃发电项目中，均采用的是 2.5 万千瓦级的发电机组。从世界上一些生物质直燃发电比较发达的国家来看，目前也均采用的是 2.5 万千瓦级或 1.2 万千瓦级，甚至更小容量的发电机组。而当今世界上运行的最大的生物质直燃发电机组是英国的 ELY 电厂，装机也仅为 3.8万千瓦。仅从单机容量来看，各界人士会轻易地误将其视为常规小火电。面对这样的困惑，社会各界需要正确认识和理解生物质发电项目自身的一些特点。首先，使用燃料的不同，从根本上区分了生物发电与常规小火电的性质。常规小火电一般都是燃烧

5、不可再生的化石能源，而且大部分小火电设备落后，生产效率很低，造成大量的能源浪费。生物质发电利用可再生的植物秸秆做燃料，加之我国生物质资源非常丰富，所以未来生物质发电将会在替代能源中扮演重要角色。其次，从环保的角度看，常规小火电属于重污染项目，燃烧煤炭所产生的大量二氧化碳和二氧化碳对环境的破坏非常严重。而生物质发电使用的是清洁的生物质能源，绿色无污染。而且，收集农林废弃物来发电，还避免了农民大量焚烧秸秆带来的环境污染。以国能单县生物发电项目为例，2.5 万千瓦的发电机组一天就能处理农林废弃物约 600 吨。最后，从服务“三农”的角度看，我国的生物质资源主要集中在农村，开发利用农村丰富的生物质资源

6、，可以缓解农村及边远地区的用能问题，显著改进农村的用能方式，改善农村的村容村貌和居民生活条件。对农林废弃物的采集、加工、运输、储存，会提高农民收入，增加农民就业机会，开辟农业经济和县域经济新的产业。而常规小火电就不具备这些优势。所以，生物质能发电和一般意义上的小火电有很大区别。有观点把大力发展生物质能产业比喻成一件“一石四矢”的好事：能源替代，环境保护，农民增收，新经济增长点。信息来源：中国工业报 3秸秆创造惊奇？2007 年 02 月 13 日 来源：中国投资 作者：陈蕾 不管是用来发电还是制酒精，一旦突破核心技术，形成产业化，对新农村建设都是一个巨大的支持对绝大多数中国农民来说，都没有听说

7、过去年发生的两件小事，但对他们来说，这可以称得上是特大喜讯。2006 年 08 月 28 日，全球第二条千吨级纤维乙醇生产线在河南天冠集团开工建设，投产后每年可消化玉米和小麦秸秆 18000 吨，以 61 的全球同行业最高转化率生产 3000 吨燃料酒精。 同年 12 月，由中节能生物质能投资有限公司（以下简称中节能生物质能公司）投资建设的我国第一个拥有自主知识产权的国产化秸秆直燃发电示范项目点火运行，标志着国产化秸秆直燃发电进入了一个新的发展时期。不管是制酒精，还是发电，对农民来说都意味着一件事：增收。在替代能源发展备受重视的大背景下，普通的农作物秸秆也被赋予了重大的商业意义，如今它们被冠以

8、一个新的名字：生物质能。早在去年 8 月，在北京召开全国生物质能开发利用工作会议上，国家发改委副主任陈德铭强调指出了三点：开发利用生物质能是调整能源结构、保障能源安全的重要措施；是保护环境、要实现可持续发展的重要途径；是促进农村经济发展、建设社会主义新农村的重要举措。国外样板中节能生物质能投资有限公司副总经理吴效华博士告诉中国投资：作为一种重要可再生能源，生物质能的发展前景非常广阔，国外很早就涉足秸秆发电的研究。生物质直燃发电是利用生物质燃烧发电的技术，主要原料是农林废弃物、城市固体废弃物等，目前我国主要集中开发以农林废弃物为原料的农林生物质发电。国能生物发电有限公司有关负责人对中国投资表示，

9、生物质能直燃发电作为生物质综合开发应用的重要内容，就是通过高效率的锅炉技术燃烧农作物秸秆、林木废弃物等可燃生物质进行发电。自 1970 年代石油危机以来，生物质能的开发利用受到了各国关注。以芬兰为例，芬兰本国没有化石燃料资源，因而生物质发电量占本国发电量的 11%，居世界第一位。1988 年在丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂，如今已有 130 家秸秆发电厂。靠新兴替代能源，丹麦由石油进口国一跃成为石油出口国。4目前在丹麦、荷兰、瑞典、芬兰等欧洲国家，利用植物秸秆作为燃料发电机组已有 300 多台，社会和经济效益都很好。尤其是北欧等发达国家已拥有较为成熟的生物质能发电技术，生物质能发电量

10、在发达国家的电力总量中所占比重逐年上升，其中瑞典的生物质能源利用率已占其能源消费总量的 16%左右。有消息称，到 2020 年，西方工业国家 15%的电力将来自生物质发电，而目前生物质发电只占整个电力生产的 1%。届时，西方将有 1 亿个家庭使用的电力来自生物质发电，生物质发电产业还将为社会提供40 万个就业机会。发展农作物秸秆直燃发电，不仅节能和环保效益显著，而且能够成为我国最大的支农产业。有专家指出，可供直燃发电的 2 亿吨秸秆折合标准煤 1 亿吨。以秸秆代替煤炭作为发电新能源，是我国生物质能发电领域的重要突破，是利用可再生资源、大力发展循环经济的重要尝试，有利于经济增长方式的转变和农村经

11、济的发展。有待检验尽管与风电、光电等相比，生物质发电克服了波动性和间歇性的缺点，但还有一个不容忽视的问题就是秸秆资源和运输环节问题。国家发改委能源研究所副所长李俊峰对中国投资表示，目前我国的秸秆产量大约是 6 亿吨，还田大约需要秸秆 2 亿吨左右，畜牧业养牛大约 1 亿吨，烧柴取暖和农民盖房子大约 1 亿多吨，可供直燃发电的秸秆资源量不足 2 亿吨。建立秸秆收集网络、保证秸秆资源供应是项目实施过程的一个关键环节。与国外农场式的农作物种植模式完全不同，中国大部分家庭的种植面积很小，土地大都复耕，种植种类变化大。这意味着，收集秸秆的难度较大，而且收集运输过程本身需要消耗大量能量，经济性有待经验。吴

12、效华介绍说，中节能生物质能公司的试运行项目起到了很好的示范作用。宿迁秸秆直燃发电示范项目已在当地形成了农民贩草户草场秸秆电厂一条完整的产业链，即农民将秸秆销售给贩草户，贩草户将收购的草出售给草厂，草厂经过加工打包，然后运输到电厂销售。中国投资在采访中了解到，前期通过政府和项目公司大力宣传，很多农民坚持低茬收割，自觉收储秸秆，集中堆放择机销售。许多农民经纪人主动与项目公司联系，积极建立草场和收储基地，并与中节能生物质能公司签订了合作协议。此外，国能生物发电有限公司经过一年多的实践，在燃料收、储、运方面也初步探索出一条符合中国国情的、适合公司发展的运作模式。李俊峰对记者说，目前在我们国家生物质能秸

13、秆发电的技术不是问题，很早就有专家涉足研究这一领域，并且政策也非常支持，目前主要困难就是秸秆的收集和储存。“对秸秆发电项目，我们不能太乐观，也不能太悲观，一个项目需要运行一段时间后才能看出是否可行”。社会效益5然而，国家“十一五”规划纲要提出，建设生物质发电 550 万千瓦装机容量的发展目标，可再生能源中长期发展规划确定了 2020 年生物质发电装机 3000 万千瓦的发展目标。从国外情况来看，生物质发电在不同的政策激励和扶持下逐渐发展起来，并形成了目前蓬勃发展的生物质发电产业。国外鼓励生物质发电发展的政策主要体现在价格激励、财政补贴、减免税费等方面。截至目前，许多国家都制定了相应的计划，如日

14、本的“阳光计划”、美国的“能源农场”、印度的“绿色能源工厂”等，都是把生物质能秸秆发电技术作为 21 世纪发展可再生能源战略的重点工程。尽管国内目前还没有完全普及秸秆发电项目，不过现有的试点项目还是取得了成功。吴效华对中国投资说，中节能生物质能公司宿迁秸秆直燃发电示范项目是我国投入点火运行的第一个国产秸秆直燃发电项目。该项目一期工程占地面积 200 亩，总投资 2.48 亿元，建设规模为 2 台75t/h 中温中压燃烧秸秆锅炉，配置 1 台 12MW 冷凝式汽轮发电机组和 1 台 12MW 抽凝式汽轮发电机组以及相应的辅助设施。据悉，项目建成后，每年可燃烧秸秆约 1720 万吨，节约标准煤 9

15、.8 万吨，外供电力 13200 万度，销售收入 8500 万元，利税 1500 万元，可使本地农民每年增加收入 5000 多万元。“作为国有企业，我们不仅考虑社会效益、环境友好效益，同时也得考虑国有资产保值和增值问题。所以我们力求经济效益持平或者微利。”吴效华说。李俊峰对中国投资说，目前国家发改委已经审批了 20 多个生物质能发电项目，真正已经落成大约两三个，其中有山东单县和河北晋州两个专案。河北晋州和山东单县的生物质能秸秆发电工程已经被国家发改委列为国家级示范项目，两个示范项目都将引进丹麦 BWE 公司的世界先进秸秆发电技术。单县生物发电厂是由国家电网公司旗下的国能生物发电有限公司投资建设

16、的，并且是我国第一个生物质能发电厂。以棉花秸秆和林业废弃物为燃料，装机容量为 2.5 万千瓦。国能单县生物发电项目的建成投产，开创了国内生物质直燃发电这一新型朝阳产业发展的先河，实现了国内农林废弃物综合利用新的突破。该项目按年运行 6000 小时计算，年消耗农林废弃物约 20 万吨，年发电量约 1.6 亿千瓦时。在秸秆收购方面，每年可为当地农民带来直接现金收入达 4000 多万元。围绕燃料收、储、运等产业链条，能够直接吸纳当地农村劳动力 1000 多人。与同类型火电机组相比，每年可减排二氧化碳约 10 万吨。燃烧后产生的草木灰，每年可达 8000 吨左右，作为高质量的钾肥，可以还田使用，环保效

17、益和社会效益突出。该项目采用的是国内第一次引进的生物质直燃锅炉技术、国内第一次生产制造的第一台生物质直燃发电锅炉，国内第一次设计的生物质直燃发电工程，炉前给料系统选用的设备是国内第一次制造，直线移动螺旋给料机、双列平板给料机是国内第一次设计和制造。该项目从 2005 年 10 月 20 日主厂房基础浇筑第一方混凝土开始，到 2006 年 12 月 1 日正式建成投产。6同时，作为农民的生活用能，秸秆燃烧效率只有约 15%，而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到90%以上，显著提高了生物质的利用效率，是节约能源的重要措施。中国投资从国能生物发电有限公司获悉，2005 年 10 月开工建设，到去年

18、 11 月 18 日，顺利完成72 小时满负荷试运行。由于秸秆发电需要大量的原材料，仅在秸秆方面，当地农民就增加收入 4000 万元。再来看河北，晋州项目每年燃烧秸秆 20 多万吨，发电 1.38 亿 kwh。按照每吨秸秆 100 元的收购价测算，将带动农户增收 2000 多万元/年；与同等规模的燃煤火电厂相比，一年可节约 l0 万多吨标准煤。“发展农作物秸秆直燃发电不仅仅能减少温室气体的排放，而且作为一种清洁的、可再生能源还能增加农民收入。”吴效华说。中节能生物质能公司的宿迁项目采用了由北京中环联合环境工程有限公司研制的秸秆上料系统，拥有完全的自主知识产权。目前国外的秸秆上料系统和燃烧技术只

19、能局限于单一的秸秆，而中节能生物质能公司采用的秸秆直燃发电给料装置和燃烧系统可以适合多种复合秸秆同时燃烧，更适合中国国情，同时也降低了建设成本。这将实现从对国外技术的依赖为主向自主创新为主的战略转变，对于秸秆直燃发电项目的建设推广具有重大而现实的意义。政策优惠目前，生物质发电事业得到了各级政府高度重视和大力支持。李俊峰对记者表示，目前的政策支持是非常不错的，对于生物质能发电项目进行大量的补贴，比巴西、美国的补贴政策都好得多。2006 年 6 月和 8 月，国家财政部和环保总局分别下发了中央环境保护专项资金项目申报指南和国家先进污染治理技术示范名录（第一批），将生物质直燃发电技术作为秸秆资源化综

20、合利用的一种方式，纳入补贴范畴。同年 9 月，国家鼓励的资源综合利用认定管理办法发布，明确了以生物质能为燃料的发电企业属于资源综合利用范围。1990 年代以来，我国中央和各地方政府出台了一系列法律法规，从不同层面，采取不同措施来支持包括生物质能利用的可再生能源的发展。电力法、节约能源法、大气污染防治法等法律中，都作了有关鼓励开发利用清洁能源，包括可再生能源的原则规定。2006 年上半年，依据可再生能源法和电力法等有关法律法规，国家相继出台了可再生能源发电有关管理规定、可再生能源发电价格与费用分摊管理试行办法和关于可再生能源发展专项资金暂行管理办法，明确了发电企业和电网企业的责任和义务，给出了生

21、物质发电的电价政策和有关鼓励措施。根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策，秸秆发电厂所发电量由电网全额收购；上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后，一般在 0.500.60 元左右；进口设备的关税和进口环节增值税全免，同时，各地方省市还因地制宜地制定了其它补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。7目前，随着国家关于生物发电的政策出台，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。目前已经有不少投资主体进入了生物发电行业，纷纷对生物发电行业表示出了很大的兴趣和参与热情。生物质热解技术简

22、介按温度，升温速率，固定停留时间（反应时间）和颗粒大小等实验条件可将热解分为炭化（慢热解） ，快速热解和气化。由于液体产物的诸多优点和随之而来的人们对其研究兴趣的日益高涨，对液体产物收率相对较高的快速热解技术的研究和应用越来越受到人们的重视。快速热解过程在几秒或更短的时间内完成。所以，化学反应，传热传质以及相变现象都起重要作用。关键问题是使生物质颗粒只在极短的时间内处于较低温度（此种低温利于生成焦炭） ，然后一直处于热解过程最优温度。要达到此目的的一种方法是使用小生物质颗粒（应用于流化床反应器） ，另一种方法是通过热源直接与生物质颗粒表面接触达到快速传热（这一方法应用于生物质烧蚀热解技术中）

23、。由众多实验研究得知，较低的加热温度和较长气体停留时间会有利于炭的生成，高温和较长停留时间会增加生物质转化为气体的量，中温和短停留时间对液体产物增加最有利。秸秆发电商品化前景分析解决浪费性生物质能资源的唯一出路在于商品化。生物质能秸秆发电技术，不仅为农村提供更多电力，更有意义的是将使生物质能资源的商品化成为可能，一方面农民可通过出售秸秆获得更多的收入；另一方面过去农村使用直接燃烧秸秆的方式进行炊事，要为秸秆的收集、运输、储存以及在直接燃烧时花费大量的时间和劳力 。如果能使用秸秆发电，农村使用更多的商品能源，农民将获得更多的时间从事生产性劳动，以尽早脱贫致富。因此，将秸秆发电进行能源方式转化，是

24、一件利国利民的好事。 1 生物质能秸秆发电的工艺流程 农作物秸秆在很久以前就开始作为燃料，直至 1973 年第一次石油危机时丹麦开始研究利用秸秆作为发电燃料。在这个领域丹麦 BWE 公司是世界领先者，第一家秸秆燃烧发电厂于 1998 年投入运行(Haslev，5Mw)。此后，BWE 公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂，其中最大的发电厂是英国的Elyan 发电厂，装机容量为 38Mw。 1.1 秸秆的处理、输送和燃烧 发电厂内建设两个独立的秸秆仓库。每个仓库都有大门，运输货车可从大门驶入，然后停在地磅上称重，秸秆同时要测试含水量。任何一包秸秆的含水量超过 25，则为不合格。在欧洲的发电厂中，

25、这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现。在国内，可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分，该探测器能存储 99 组测量值，测量完所有秸秆捆之后，测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后使用叉车卸货，并将运输货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重。 8货车卸货时，叉车将秸秆包放入预先确定的位置；在仓库的另一端，叉车将秸秆包放在进料输送机上；进料输送机有一个缓冲台，可保艚崭?分钟；秸秆从进料台通过带密封闸门(防火) 的进料输送机传送至进料系统；秸秆包被推压到两个立式螺杆上，通过螺杆的旋转扯碎秸秆，然后将秸秆传送给螺旋自动给料机，通过给料机将秸秆压入密封

26、的进料通道，然后输送到炉床。炉床为水冷式振动炉，是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备。 1.2 锅炉系统 锅炉采用自然循环的汽包锅炉，过热器分两级布置在烟道中，烟道尾部布置省煤器和空气预热器。由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高，因此，烟气在高温时(450以上) 具有较高的腐蚀性。此外，飞灰的熔点较低，易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体，运行中就很难清除，就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。严重时甚至会完全堵塞烟气通道，将烟气堵在锅炉中。由于存在这些问题，因此，专门设计了过热器系统，已经用在最新的发电厂中。1.3 汽轮机系统 1.3.1 汽轮机系统 涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操

27、作等方面保持一致，汽轮机和锅炉，协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要。 1.3.2 空冷凝汽器 丹麦的所有发电厂都是海水冷却的，西班牙的 Sanguesa 发电厂是河水冷却，英国的 Ely 发电厂装有空气冷凝器。在中国，空气冷凝器是一种很成熟的产品，可以在秸秆发电厂中采用。 1.4 环境保护系统 在湿法烟气净化系统之后，安装一个布袋除尘器，以便收集烟气中的飞灰。布袋除尘器的排放低于25 mg/Nm3，大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。布袋除尘器为脉动喷射式，容器由压缩空气脉冲清洁。 1.5 副产物 秸秆通常含有 35的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集，这种灰分含有丰富

28、的营养成分如钾、镁、磷和钙，可用作高效农业肥料。 2 我国农村推广秸秆发电技术意义重大 我国生物质能资源非常丰富，农作物秸秆资源量超过 7.2 亿 t，其中 6.04 亿 t 可作能源使用。国家通过引进、消化、吸收国外先进技术，嫁接商品化、集约化、规模化的管理经验，结合中国国情，在农村推广实施秸秆发电技术，在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。 2.1 秸秆资源是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源秸秆为低碳燃料，且硫含量、灰含量均比目前大量使用的煤炭低，是一种较为“清洁”的燃料，在有效的排污保护措施下发展秸秆发电，会大大地改善环境质量，对环境保护非常有利。

29、秸秆资源是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源。据有关部门统计数据，我国在用作能源的农作物秸秆中，其中用于畜牧饲料为 1.45 亿 t，还田肥料 0.91 亿 t，工业原料 0.14 亿 t，作为农民传统的生活燃料的秸秆为 2.8 亿 t，分别占总量的 24、15、2.3和 40。除了上述用途外，还有918.7约 1.13 亿 t 剩余秸秆没有任何用途，成为真正的废弃物，大部分被农民或农场主在田野焚烧了，这不仅严重污染环境，影响交通，而且造成生物质能源的极大浪费。 2.2 我国利用秸秆发电的市场广阔 目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用，已引起世界各国政府和科学家的关注。许多国家都制定

30、了相应的计划，如日本的“阳光计划” ，美国的“能源农场” ，印度的“绿色能源工厂”等，它们都将生物质能秸秆发电技术作为 21 世纪发展可再生能源战略的重点工程。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至 2010 年，我国生物质能发电装机容量要超过：300 万 kw。因此，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高，既有经济、社会效益，又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。我国农村的秸秆资源相当丰富，主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类油料作物、棉花和甘蔗。根据我国地

31、理分布和气候条件，南方地区水域多、气温高，适合水稻、甘蔗、油料等农作物生产，北方地区四季温差大，适合玉米、豆类和薯类作物生长，故播种面积大于其他地区 。小麦在我国各地区都普遍种植，播种面积以华中、华东地区最多；棉花产地主要是华东和华中地区，其次是华北和西部地区。预计在 2000 年到 2010 年期间，我国每年秸秆资源的可获得量为 3.5 亿3.7 亿 t，相当于 1.7亿 tce。如果将这些秸秆资源用于发电，相当于 0.9 亿 kw 火电机组年平均运行 5000h，年发电量为 4500亿 kWh。 3 我国开始引进世界先进技术，启动生物质能发电工程示范项目的实施 农作物秸秆直接燃烧供热发电的

32、利用方式，是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线。如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功，将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目，是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目。正是由于秸秆直燃发电项目拥有以上特点，同时它又可能解决目前许多企业面临的煤炭供应趋紧，价格持续上升的问题，我国启动实施秸秆发电的示范工程引起了国内外业界的极大关注。 3.1 引进的丹麦 BWE 公司秸秆发电技术居世界领先地位 20 世纪 70 年代爆发世界第一次石油危机后，能源一直依赖进口的丹麦，在大力推广节能措施的同时，积极开发生物质能和风能等清洁可再生能源，现在以秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消费量的 24

33、以上。丹麦 BWE 公司是亨誉世界的发电厂设备研发、制造企业之一，长期以来在热电、生物发电厂锅炉领域处于全球领先地位。丹麦 BWE 公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术，迄今在这一领域仍是世界最高水平的保持者。在这家欧洲菩名能源研发企业的技术支撑下，l988 年丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。 目前丹麦已建立了 13 家秸秆发电厂，还有一部分烧木屑或垃圾的发电厂也能兼烧秸秆。BWE 公司的秸秆发电技术已走向世界。瑞典、芬兰、西班牙等国由 BWE 公司提供技术设备建成了秸秆发电厂，其中位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂，装机容量 3.8 万 kW。 103.2 我

34、国大型企业与丹麦 BME 公司合资合作蓄势待发 由中国龙基电力科技有限公司与北京德源投资有限公司共同合作经营的龙基电力有限公司，是 BWE公司“超超临界锅炉”和“生物质能发电”等核心技术、锅炉设备相关技术及其更新技术进入中国的唯一平台。作为 BWE 公司在中国电力领域的项目发展公司和窗口公司，龙基电力有限公司将在中国境内投资生产世界先进的发电厂设备，逐步把 BWE 公司的生物质能发电技术引入中国，在国内生产 BWE 公司的生物质能发电锅炉及全部配套设备。3.3 生物质能发电工程已列入国家级示范项目 目前，国家发展和改革委员会已正式批准将河北晋州和山东单县的生物质能秸秆发电工程列为国家级示范项目

35、(发改能源20042017 号文件和发改能源20042018 号文件)，旨在示范中完善技术，规范和培育市场，形成新的产业 。这正式将秸秆发电技术在国内的推广驶上了一条农村能源全新利用的快车道。 河北晋州(125MW) 和山东单县 (124MW)两个示范项目都将引进丹麦 BWE 公司的世界先进秸秆发电技术，龙基电力有限公司作为项目投资和项目实施单位，在当地做了大量的前期调研，力争在吸收丹麦 BWE 先进技术的基础上，开创出一条符合中国国情的新路。两个示范项目如能成功，将给我国广袤的农村带来前所未有的新能源革命和巨大的经济效益，如河北晋州项目每年燃烧秸秆 20 多万 t，发电1.38 亿 kWh。

36、按照每吨秸秆 100 元的收购价测算，将带动农户增收 2000 多万元/年；与同等规模的燃煤火电厂相比，一年可节约 l0 万多 tce。 除上述两个示范项目外，江苏如东县、黑龙江庆安县、北京平谷区等生物质能丰富的县(区) 都在积极与龙基电力有限公司洽谈，着手筹建秸秆发电厂。 4 结论 根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策，秸秆发电厂所发电量由电网全额收购；上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后，一般在 0.500.60元左右；进口设备的关税和进口环节增值税全免，同时，各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利

37、用提供了有力的保障。 可以预见，在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔，前景光明。生物质固体成型燃料与秸秆发电 生物质固体成型燃料主要是指农业或林业生物质的固体成型颗粒，属可再生能源。农林生物质具有重量轻、体积大、分布面积广、收获具有季节性等特点。针对生物质的这些特点，必须对其收集、储存、运输即生物质的收储运模式认真研究，才能使大量的生物质作为可再生能源更好的为人类服务。 自中华人民共和国可再生能源法实施一年来，我国相继建设了一批生物质发电项目，其中部分厂已投入生产运行。这些投产和在建项目中，一般锅炉型式都以引进采用西欧技术，即水冷炉排炉为主，秸秆打捆输送至炉前经撕碎后送入炉内燃烧，或秸秆

38、经破碎后输送入炉内燃烧。应该说，这种锅炉在燃烧技术上是成熟的，但在生物质燃料的问题上却令管理者们头疼不已。根据农林生物质的特点，秸秆存在11着收集难、储存难、运输难、防火难四大难题。在已运行的秸秆经破碎后入炉的厂家还遇到了燃料入炉难的问题，使锅炉难以达到额定出力。然而，生物质固体成型燃料可使上述难题迎刃而解。一是收集不再难。生物质固体成型设备以小型（产量为 0.5-1 吨小时） 、价款在 4 万元左右为宜，一家一户即可买得起，放得下，干得了。在村庄里由农户就地将秸秆加工成型，避免了秸秆远距离运输，使秸秆收集不再难。二是储存不再难。大量的分散的农户加工使固体成型燃料分储于农户之中，就象千百家生物

39、质“小煤矿”遍地开花，分散的储存方法使储存不再难。三是运输不再难。生物质固体成型燃料的密度通常为 1 吨立方米左右，和煤差不多。运秸秆就象运煤一样使运输不再难。四是防火不再难。秸秆可能用一根火柴就使其燃烧起熊熊大火，而压缩成型后其燃点是比较高的，通常难以引燃，使其防火不再难。五是入炉不再难。秸秆压缩成型后，体积大幅度缩小，密度大幅度增加，不再象秸秆那样输送入炉时容易蓬住、卡住，使生物质燃料入炉不再难。显然，由于生物质固体成型燃料密度大，便于储存和运输，从而使上述难题得到比较好的解决。但在生物质固体成型过程中要耗费人力、动力、物力，必将使生物质燃料成本增大。这对于年需量在十多万吨、二十几万吨的生

40、物质电厂的经营管理者来说，必将是要高度关注的。现以黑龙江双赢再生能源有限公司设备为例，来看看生物质固体成型费用如何。一是人工费 20 元吨。人工费每人每天按 40 元计，每班 8 小时生产 4 吨，设备出力为 0.5 吨小时。二是电费 40 元吨。配套动力为 25 千瓦，两小时一吨耗电 50 千瓦时，按 0.8 元千瓦时计。三是秸秆粉碎成本 20 元吨。四是材料消耗 5 元吨。上述四项合计 85 元吨。这就是说，在秸秆压缩成型过程中，其费用每吨增加了 85 元。有比较才有鉴别。秸秆在压缩成型过程中增加了费用，而秸秆打捆和秸秆压缩成型相比有设有增加费用的地方呢？相互比较能是什么结果呢？第一、秸秆

41、打捆和秸秆压缩成型相比运输费用大幅度增加。秸秆打捆的密度是 0.18 吨立方米，而秸秆压缩成型的密度是 1 吨立方米左右，秸秆压缩成型和秸秆打捆的密度相比，是 5 倍左右的关系。秸秆压缩成型运费按吨公里 0.5 元，路程按 50 公里计，则运一吨压缩成型燃料运费 25 元，那么运一吨打捆秸秆则需 125 元，运没有打捆的秸秆费用将会更大。实际上三马车才能运一吨秸秆，其运费之高是可想而知的，这也是老百姓常说的“十里不运草”的道理所在。第二、秸秆打捆选用水冷炉排炉和秸秆压缩成型选用循环流化床相比固定资产投资将增大。以一个生物质电厂建两台 75 吨小时锅炉为例，按国产设备价格计算，两台水冷炉排炉和两

42、台循环流化床锅炉相比，约增加费用 1000 万元，年增加折旧费约 50 万元，按年息 6计息、年增财务费用 60 万元。另外，水冷炉排炉秸秆输送系统费用也要有所增加。第三、秸秆打捆需设秸秆收购点，使费用增加。设秸秆收购点后要发生以下费用：一是收购点人员工资等费用；二是收购点需盖收购人员住房费用；三是秸秆称量设备费用；四是秸秆打捆机械设备费用；五是码垛机械设备费用；六是秸秆场地租用费用；七是秸秆防雨设施费用；八是需配备消防车及消防人员费用（不配备消防车安监部门是不会通过的，即使配了消防车，秸秆着起火来也是无法扑救的） 。而秸秆固体成型则可省去上述费用，同时，也节省了秸12秆运往收购点的运输费用。

43、显然，仅从上述三项费用来看，秸秆打捆所增加的费用是可以抵消秸秆成型所增加的费用的。当然，两者费用孰多孰少，多多少，少多少，还是需要通过两者的示范项目，对秸秆的收储运情况和价格体系，从实践中总结对比，才能得出比较准确的数据。 应该说，将生物质固体成型燃料技术用于生物质发电生产，将使规模较大的生物质发电生产更容易实现，是一个非常值得研究的重要课题。 中国新能源网网友齐宗理投稿秸秆气化发电大型设备 产品简介本项目采用本公司研制的高效生物质气化机组与新型生物质气体发电机组相配套的工艺路线，以农作物秸秆等生物质废弃物为原料，采用生物质气化技术，生产出高品位生物质燃气，作为动力燃料驱动的内燃机发电用气，建

44、设秸秆气化发电厂，发出的电供居民生活用电或并网支持国家经济建设。本项目全年发电量 792 万度，年消化秸秆 7920 吨，年节约标准煤量 3264 吨，经济、社会效益巨大。工艺流程产品性能指针序号 项 目 单位 数值 备 注 1 燃气内燃机组发电容量 kW 2005 5 台机组一小时发电量 2 日发电量 kWh 24000 1000kWh24 小时 3 年发电量 万度 792 24000kWh330 天 4 厂用电率 6% 万度 47.2 5 年售电量 万度 744.48 6 日消耗秸秆 吨 24 1 套机组 7 年消耗秸秆 吨 7920 24 吨330 天 8 日产秸秆燃气 m3 48000

45、 2000m324 吨 139 年产秸秆燃气 万 m3 1548 48000m3330 天 10 每度电秸秆耗量 kg/kWh 1 一度电用 1 公斤秸秆11 1 吨秸秆产气 m3 2000 12 年节约标准煤 吨 3263 1 吨秸秆折合 0.412 吨标准煤 13 秸秆燃气热值 mJ/m3 4.6 14 小时耗水量 吨 10 投资估算1、秸秆气化、净化设备，每套 95 万元； 2、200kW 内燃发电机，每台 40 万元，5 台计 200 万元；3、1000m3 贮气柜，55 万元； 4、发电输配费用 150 万元； 5、土建费用 70 万元； 6、其它费用 30 万元；项目建设投资总费用

46、合计为 600 万元。秸秆电站锅炉简介针对秸秆类生物质的特点，在已有的循环流化床锅炉技术基础上，开发出适应秸秆类生物质的循环流化床锅炉，避免或解决了生物质燃烧及换热过程中的积灰和结渣问题，并且能够长期稳定运行。烟气的排放满足国家相关的环保标准，灰渣含碳量低，可以实现飞灰的综合利用。锅炉容量可以含盖 75t/h及以下容量；生物质循环流化床锅炉可以应用于新建项目，也可以在已有电厂和供热系统中，对原有锅炉实行技改来实现。1415环保型生物质秸秆稻壳气化发电系统概述本生物质气化炉是一种将生物质气化处理的系统。 该系统具有占地小、环保、易操作、易运输、易安装、功能完善、维修快捷的特点。该系统可将目前各种

47、谷壳、秸杆、木屑、蔗渣、麦杆等生物质进行气化处理，达到冷却、净化的燃气为目的。 该系统在较小的空间内对生物质进行气化、冷却、除尘、除焦处理；同时，该系统从用户的角度出发，最大限度的降低了用户在使用过程中的维修及零配件更换时间，从而减少了使用成本。 该系统采用半自动方式控制并配置自动保护装置，保证了环保型气化系统的使用过程中的稳定性、安全性。 技术领域 本生物质气化炉涉及通过一套系统，将以谷壳、秸杆、木屑、蔗渣等生物质为原料进行气化，达到去除气化后燃气中灰尘和焦油、净化燃气的目的。 技术背景 生物质能是可再生能源的一种，近年出现的生物质气化技术，是指在一定地理范围内，将较为分散的谷壳、秸杆、蔗渣

48、、木屑、麦杆等农业废弃物集中转化为生物质燃气，再加以利用的一种技术。生物质在气化过程中，由于高温裂解而产生的灰尘和焦油以微粒的形态存在于生物质燃气中，焦油微粒在温度降低时会重新凝结成固态的焦油，并与燃气中的潮湿灰尘微粒结合，堵塞管道和严重损坏燃气发动机的机械部件。因此，如何将生物质燃气中的灰尘和焦油微粒除去，确保生物质燃气在通过燃气发动机组来产生电能的过程中，不因灰尘、焦油凝结而导致燃气发动机损坏或停机，是生物质气化发电技术应用中面对的一项难题。 为了除去生物质燃气中的灰尘、焦油微粒，而且要保证去除过程中不在产生对环璄的二次污染上，目前大部分的生物质气化设备生产厂家都是采用机械方法，这种方法只

49、能在一定程度上减少燃气中灰尘和焦油微粒的含量，而且在支除过程中会产生污水，废气的污染，因此燃气发动机组在经过一段短时间运作后，最后还是会因灰尘和焦油微粒越积越多而出现故障，导致停机。而一般捕焦、除尘设备，虽然早已出现，但这类产品都是针对大型的火电厂、化工厂、洗煤厂而设计开发的，而一般生物质气化发电项目的燃气流量较小，且生物质燃气与火电厂、化工厂需要处理的气体性质有很大差别，因此，目前市场上还没有针对生物质气化而设计生产的有效除尘、除焦且不对周遭环璄产生二次污染装置和产品。 环保型生物质气化系统内容 本系统的主要在于提供一种处理能力、产品结构、设备体积、安装方式都已知的环保型生物质气化系统。本系统的设计通过对产品、生产、运输、安装、使用、维修多方面进行综合考虑，开发出一种既经济，高效，又使用安全、维修方便的生物质气化系统。 16本系统的工作原理是：在可调控的进料、进风同时，让最少的生物质在气化炉中高效气化，通过特有的冷却器，对生物质气化后的燃气进行除尘冷却的同时，不对周遭环璄产生二次水、气污染，再通过冷却、除尘、除焦的处理，从而达到降温的同时去