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  生物质与垃圾发电  
发布时间:2012/12/24   浏览次数:10116次     

 

       生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。中国是一个农业大国,生物质资源十分丰富,各种农作物每年产生秸秆6亿多吨,其中可以作为能源使用的约4亿吨,全国林木总生物量约190亿吨,可获得量为9亿吨,可作为能源利用的总量约为3亿吨。如加以有效利用,开发潜力将十分巨大。发展生物质能发电可加我国清洁能源比重、改善环境、增加农民收入,缩小城乡差距。最近几年来,国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。最新发布的《可再生能源“十二五”规划》显示,到2015年,全国生物质能利用量相当于替代化石能源5000万吨标煤。其中,生物质发电装机容量达到1300万千瓦,沼气年利用量220亿立方米,生物质成型燃料年利用量1000万吨,生物燃料乙醇年利用量350—400万吨,生物柴油和航空生物燃料年利用量100万吨。

 
       1.  生物质直燃发电                  
       生物质直燃发电是通过秸秆直接燃烧将生物质能转化为热能和电能,主要是生物质与过量空气在锅炉中燃烧,产生的热烟气和锅炉的热交换部件换热,产生出的高温高压蒸汽在蒸汽轮机中膨胀做功发出电能。秸秆直接燃烧发电技术已基本成熟,进入推广阶段,这种技术在规模化情况下,效率较高,单位投资也较合理;但受原料供应及工艺限制,发电规模不宜过大,一般不超过30MW。
 
       来凤县凯迪绿色能源开发有限公司 (1×30MW) 机组工程:
       本工程位于湖北省来凤县绿水镇四合工业园区内,本生物质能发电厂是利用农产品加工废弃物稻壳和农林秸秆直接燃烧发电的项目,项目建成后解决了50km范围内的秸秆燃烧问题。本工程属于新建电厂。采用1台额定出力为30MW的高温超高压抽凝式汽轮发电机配1台120t/h循环流化床锅炉,一次建设。本工程能利用当地丰富的秸秆和芭茅资源作为燃料,具有良好的社会和环保效益,符合当前建设社会主义新农村和循环经济园区的精神。 
 
主要业绩:
 

序号
工程名称
工程状态
1
来凤县凯迪绿色能源有限公司(1×30MW)
已投产中
2
南陵县凯迪绿色能源有限公司(1×30MW)
已投产中
3
临澧县绿色能源有限公司(1×30MW)
已投产中
4
汪清凯迪绿色能源有限公司(2×30MW)
安装、调试中
5
蛟河凯迪绿色能源有限公司(2×30MW)
安装、调试中
6
庐江县凯迪绿色能源有限公司(1×30MW)
施工、安装中
7
霍邱县凯迪绿色能源有限公司(1×30MW)
施工、安装中
8
天水市凯迪生物质能源开发有限公司(1×30MW)
施工中
9
谷城县凯迪绿色能源有限公司(1×30MW)
施工中

         
       2.  生物质气化发电
       生物质气化发电技术主要是将各种低热值固体生物质能源资源(如农林业废弃物、生活有机垃圾等)通过气化转换为燃气,再提供发电机组发电的技术。生物质气化发电可通过三种途径实现:生物质气化产生燃气作为燃料直接进入燃气锅炉生产蒸汽,再驱动蒸汽轮机发电;也可将净化后的燃气送给燃气轮机燃烧发电;还可以将净化后的燃气送入内燃机直接发电。在发电和投资规模上,它们分别对应于大规模、中等规模和小规模的发电。在商业上最为成功的生物质气化内燃发电技术,由于具有装机容量小、布置灵活、投资少、结构紧凑、技术可靠、运行费用低廉、经济效益显著、操作维护简单和对燃气质量要求较低等特点,而得到广泛的推广与应用。
 
       3.  垃圾焚烧发电
       城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一,也是目前我国存在的突出的环境问题。目前,我国每年产生的垃圾已高达2.5亿吨,占世界总量的1/4。随着城市化进程,在相当长一段时间内,还将以8%~10%的速度增长(部分城市如上海已达到15%~20%),城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨,近2/3比例的城市被垃圾带所包围,垃圾存放占地累计达75万余亩,1/4的城市无适合场所堆放垃圾。垃圾中的二次能源如有机可燃物等,所含的热值高,焚烧2吨垃圾产生的热量大约相当于1吨煤。如果我国能将垃圾充分有效地用于发电,每年将节省煤炭5000万~6000万吨。垃圾焚烧处理和发电技术具有环保和能源的双重效益,是垃圾处理的发展方向。垃圾焚烧发电是把垃圾收集后,通过特殊的焚烧锅炉燃烧,再通过蒸汽轮机发电机组发电。高温焚烧后的垃圾能较彻底地清除有害物质,焚烧后的残渣只有原来容积的10%~30%,延长了填埋场的使用寿命,缓解了土地资源的紧张状态。根据“十二五”规划,若35%用作焚烧发电,年发电量可达262亿度。
 
       4.  垃圾填埋气发电
       垃圾填埋气发电具有建设周期短、运营成本低、不新增和永久占地、无二次污染等优点,可使城市垃圾化害为利、变废为宝,走垃圾资源化道路,促进循环经济的发展。目前,国内已建大型垃圾填埋场过百座,主要分布在我国大城市及周边地区。随着我国清洁能源战略的实施,城市生活垃圾制备燃气技术开发与工程示范得到了高度重视,但在混合垃圾分选技术、生活垃圾湿式和干法厌氧消化技术、沼气提纯等方面仍缺乏系统化研究,标准化和系列化的成套装备主要依赖进口,亟待研制符合我国实际情况的标准化、系列化、智能化城市生活垃圾处理与能源化装备及安全控制系统。对此,由科技部、发改委、工信部、环保部、住建部、商务部、中国科学院等7部门联合发布了《废物资源化科技工程 “十二五”专项规划》,到2015年,我国废物资源化产值将达到2万亿元,较2010年翻一番。《规划》明确了城市垃圾的能源利用方向,而垃圾填埋气发电作为利用方式之一,在我国迎来发展良机。我国《可再生能源发展十二五规划》计划到2015年我国垃圾发电装机规模将达到300万千瓦。
 
       5.  沼气发电
沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物(例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等),经厌氧发酵处理产生的沼气,驱动沼气发电机组发电,并可充分将发电机组的余热用于沼气生产,使综合热效率达80%左右,大大高于一般30%-40%的发电效率,经济效益显著。将沼气作为发电燃料就地发电,发电量随沼气产生量变化灵活调整,可以使沼气得到充分利用。沼气发电技术本身提供的是清洁能源,不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放,而且变废为宝,产生了大量的热能和电能,符合能源再循环利用的环保理念,同时也带来巨大的经济效益。我国沼气发电有30多年的历史,目前国内0.8-5000kw各级容量的沼气发电机组均已先后鉴定和投产,主要产品又已全部使用沼气的纯沼气发动机及部分使用沼气的双燃料沼气-柴油发动机。由发改委发布的《可再生能源发展十二五规划》中指出到2015年沼气发电装机规模将达到200万千瓦。
 
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