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生物質能發電
鎖定
- 中文名
- 生物質能發電
- 外文名
- biomass energy generation
- 特 點
- 多為獨立運行
- 優 點
- 污染小、清潔衞生
- 轉換技術
- 直接氧化(燃燒)、熱化學轉換等
- 形 式
- 甲醇發電、城市垃圾發電
生物質能發電簡介
生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體,即一切有生命的可以生長的有機物質統稱為生物質。生物質能,就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接來源於綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質能的轉換技術主要包括直接氧化(燃燒)、熱化學轉換和生物轉換。生物質能發電技術是以生物質及其加工轉化成的固體、液體、氣體為燃料的熱力發電技術,其發電機可以根據燃料的不同、温度的高低、功率的大小分別採用煤氣發動機、斯特林發動機、燃氣輪機和汽輪機等。
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生物質能發電特點
(1)生物能發電的重要配套技術是生物質能的轉化技術,且轉化設備必須安全可靠、維修保養方便;
(2)利用當地生物資源發電的原料必須具有足夠的儲存量,以保證持續供應;
(3)所有發電設備的裝機容量一般較小,且多為獨立運行的方式;
(4)利用當地生物質能資源就地發電、就地利用,不需外運燃料和遠距離輸電,適用於居住分散、人口稀少、用電負荷較小的農牧區及山區;
生物質能發電發電形式
生物質能的發電形式有以下幾種。
直接燃燒發電技術
生物質直接燃燒發電是一種最簡單也最直接的方法,但是由於生物燃料密度較低,其燃料效率和發熱量都不如化石燃料,因此通常應用於大量工、農、林業生物廢棄物需要處理的場所,並且大多與化石燃料混合或互補燃燒。顯熱,為了提高熱效率,也可以採取各種回熱、再熱措施和各種聯合循環方式。
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目前,在發達國家,生物質燃燒發電佔可再生能源(不含水電)發電量的70%。我國生物質發電也具有一定的規模,主要集中在南方地區,許多糖廠利用甘蔗渣發電。例如,廣東和廣西兩省共有小型發電機組300餘台,總裝機容量800MW,雲南省也有一些甘蔗渣發電廠。
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甲醇發電技術
甲醇作為發電站燃料,是當前研究開發利用生物能源的重要課題之一。日本專家採用甲醇氣化-水蒸氣反應產生氫氣的工藝流程,開發了以氫氣作為燃料燃氣輪機帶動發電機組發電的技術。甲醇發電的優點除了低污染外,其成本也低於石油發電和天然氣發電,因此很具有吸引力。利用甲醇的主要問題是燃燒甲醇時會產生大量的甲醛(比石油燃燒多5倍),一般認為甲醛是致癌物質,且有毒,刺激眼睛,目前對甲醇的開發利用存在分歧,因此應對其危害進一步研究觀察。
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城市垃圾發電技術
當今世界,城市垃圾的處理是一個非同小可的問題。垃圾焚燒發電最符合垃圾處理的減量化、無害化、資源化原則。此外還有一些其他方式。例如,1992年加拿大建成第一座下水道淤泥處理工廠,把乾燥後的淤泥無氧條件下加熱到450℃,使50%的淤泥氣化,並與水蒸氣混合轉變成為飽和碳氫化合物,作為燃料供低速發動機、鍋爐、電廠使用。
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生物質燃氣發電技術
沼氣發電技術
沼氣發電系統分為純沼氣電站和沼氣-柴油混燒發電站。按規模沼氣發電站可分為50kW以下的小型沼氣電站、50~500kW的中型沼氣電站和500kW以上的大型沼氣電站。沼氣發電系統主要由消化池、氣水分離器、脱硫化氫及二氧化碳塔(脱硫塔)、儲氣櫃、穩壓箱、發電機組(即沼氣發動機和沼氣發電機)、廢熱回收裝置、控制輸配電系統等部分構成。沼氣發電系統的工藝流程首先是消化池產生的沼氣經氣水分離器、脱硫化氫及二氧化碳的塔(脱硫塔)淨化後,進入儲氣櫃,再經穩壓箱進入沼氣發動機驅動沼氣發電機發電。發電機所排出的廢水和冷卻水所攜帶的廢熱經熱交換器回收,作為消化池料液加温熱源或其他熱源再加以利用。發電機所產生的電流經控制輸配電系統送往用户。
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生物質能發電相關報道
- 參考資料
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- 1. 王明華,李在元,代克化.《新能源導論》.北京:冶金工業出版社,2014.
- 2. 國家發改委發佈《全額保障性收購可再生能源電量監管辦法》 .界面新聞.2024-03-18