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  生物質與垃圾發電  
發布時間:2012/12/24   瀏覽次數:13554次     

 

       生物質發電是利用生物質所具有的生物質能進行的發電,是可再生能源發電的一種,包括農林廢棄物直接燃燒發電、農林廢棄物氣化發電、垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電、沼氣發電。中國是一個農業大國,生物質資源十分豐富,各種農作物每年產生秸稈6億多噸,其中可以作為能源使用的約4億噸,全國林木總生物量約190億噸,可獲得量為9億噸,可作為能源利用的總量約為3億噸。如加以有效利用,開發潛力將十分巨大。發展生物質能發電可加我國清潔能源比重、改善環境、增加農民收入,縮小城鄉差距。最近幾年來,國家電網公司、五大發電集團等大型國有、民營以及外資企業紛紛投資參與中國生物質發電產業的建設運營。最新發布的《可再生能源“十二五”規劃》顯示,到2015年,全國生物質能利用量相當于替代化石能源5000萬噸標煤。其中,生物質發電裝機容量達到1300萬千瓦,沼氣年利用量220億立方米,生物質成型燃料年利用量1000萬噸,生物燃料乙醇年利用量350—400萬噸,生物柴油和航空生物燃料年利用量100萬噸。

 
       1.  生物質直燃發電                  
       生物質直燃發電是通過秸稈直接燃燒將生物質能轉化為熱能和電能,主要是生物質與過量空氣在鍋爐中燃燒,產生的熱煙氣和鍋爐的熱交換部件換熱,產生出的高溫高壓蒸汽在蒸汽輪機中膨脹做功發出電能。秸稈直接燃燒發電技術已基本成熟,進入推廣階段,這種技術在規模化情況下,效率較高,單位投資也較合理;但受原料供應及工藝限制,發電規模不宜過大,一般不超過30MW。
 
       來鳳縣凱迪綠色能源開發有限公司 (1×30MW) 機組工程:
       本工程位于湖北省來鳳縣綠水鎮四合工業園區內,本生物質能發電廠是利用農產品加工廢棄物稻殼和農林秸稈直接燃燒發電的項目,項目建成后解決了50km范圍內的秸稈燃燒問題。本工程屬于新建電廠。采用1臺額定出力為30MW的高溫超高壓抽凝式汽輪發電機配1臺120t/h循環流化床鍋爐,一次建設。本工程能利用當地豐富的秸稈和芭茅資源作為燃料,具有良好的社會和環保效益,符合當前建設社會主義新農村和循環經濟園區的精神。 
 
主要業績:
 

序號
工程名稱
工程狀態
1
來鳳縣凱迪綠色能源有限公司(1×30MW)
已投產中
2
南陵縣凱迪綠色能源有限公司(1×30MW)
已投產中
3
臨澧縣綠色能源有限公司(1×30MW)
已投產中
4
汪清凱迪綠色能源有限公司(2×30MW)
安裝、調試中
5
蛟河凱迪綠色能源有限公司(2×30MW)
安裝、調試中
6
廬江縣凱迪綠色能源有限公司(1×30MW)
施工、安裝中
7
霍邱縣凱迪綠色能源有限公司(1×30MW)
施工、安裝中
8
天水市凱迪生物質能源開發有限公司(1×30MW)
施工中
9
谷城縣凱迪綠色能源有限公司(1×30MW)
施工中

         
       2.  生物質氣化發電
       生物質氣化發電技術主要是將各種低熱值固體生物質能源資源(如農林業廢棄物、生活有機垃圾等)通過氣化轉換為燃氣,再提供發電機組發電的技術。生物質氣化發電可通過三種途徑實現:生物質氣化產生燃氣作為燃料直接進入燃氣鍋爐生產蒸汽,再驅動蒸汽輪機發電;也可將凈化后的燃氣送給燃氣輪機燃燒發電;還可以將凈化后的燃氣送入內燃機直接發電。在發電和投資規模上,它們分別對應于大規模、中等規模和小規模的發電。在商業上最為成功的生物質氣化內燃發電技術,由于具有裝機容量小、布置靈活、投資少、結構緊湊、技術可靠、運行費用低廉、經濟效益顯著、操作維護簡單和對燃氣質量要求較低等特點,而得到廣泛的推廣與應用。
 
       3.  垃圾焚燒發電
       城市生活垃圾是當前世界各國面臨的主要環境問題之一,也是目前我國存在的突出的環境問題。目前,我國每年產生的垃圾已高達2.5億噸,占世界總量的1/4。隨著城市化進程,在相當長一段時間內,還將以8%~10%的速度增長(部分城市如上海已達到15%~20%),城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸,近2/3比例的城市被垃圾帶所包圍,垃圾存放占地累計達75萬余畝,1/4的城市無適合場所堆放垃圾。垃圾中的二次能源如有機可燃物等,所含的熱值高,焚燒2噸垃圾產生的熱量大約相當于1噸煤。如果我國能將垃圾充分有效地用于發電,每年將節省煤炭5000萬~6000萬噸。垃圾焚燒處理和發電技術具有環保和能源的雙重效益,是垃圾處理的發展方向。垃圾焚燒發電是把垃圾收集后,通過特殊的焚燒鍋爐燃燒,再通過蒸汽輪機發電機組發電。高溫焚燒后的垃圾能較徹底地清除有害物質,焚燒后的殘渣只有原來容積的10%~30%,延長了填埋場的使用壽命,緩解了土地資源的緊張狀態。根據“十二五”規劃,若35%用作焚燒發電,年發電量可達262億度。
 
       4.  垃圾填埋氣發電
       垃圾填埋氣發電具有建設周期短、運營成本低、不新增和永久占地、無二次污染等優點,可使城市垃圾化害為利、變廢為寶,走垃圾資源化道路,促進循環經濟的發展。目前,國內已建大型垃圾填埋場過百座,主要分布在我國大城市及周邊地區。隨著我國清潔能源戰略的實施,城市生活垃圾制備燃氣技術開發與工程示范得到了高度重視,但在混合垃圾分選技術、生活垃圾濕式和干法厭氧消化技術、沼氣提純等方面仍缺乏系統化研究,標準化和系列化的成套裝備主要依賴進口,亟待研制符合我國實際情況的標準化、系列化、智能化城市生活垃圾處理與能源化裝備及安全控制系統。對此,由科技部、發改委、工信部、環保部、住建部、商務部、中國科學院等7部門聯合發布了《廢物資源化科技工程 “十二五”專項規劃》,到2015年,我國廢物資源化產值將達到2萬億元,較2010年翻一番。《規劃》明確了城市垃圾的能源利用方向,而垃圾填埋氣發電作為利用方式之一,在我國迎來發展良機。我國《可再生能源發展十二五規劃》計劃到2015年我國垃圾發電裝機規模將達到300萬千瓦。
 
       5.  沼氣發電
沼氣發電技術是集環保和節能于一體的能源綜合利用新技術。它是利用工業、農業或城鎮生活中的大量有機廢棄物(例如酒糟液、禽畜糞、城市垃圾和污水等),經厭氧發酵處理產生的沼氣,驅動沼氣發電機組發電,并可充分將發電機組的余熱用于沼氣生產,使綜合熱效率達80%左右,大大高于一般30%-40%的發電效率,經濟效益顯著。將沼氣作為發電燃料就地發電,發電量隨沼氣產生量變化靈活調整,可以使沼氣得到充分利用。沼氣發電技術本身提供的是清潔能源,不僅解決了沼氣工程中的環境問題、消耗了大量廢棄物、保護了環境、減少了溫室氣體的排放,而且變廢為寶,產生了大量的熱能和電能,符合能源再循環利用的環保理念,同時也帶來巨大的經濟效益。我國沼氣發電有30多年的歷史,目前國內0.8-5000kw各級容量的沼氣發電機組均已先后鑒定和投產,主要產品又已全部使用沼氣的純沼氣發動機及部分使用沼氣的雙燃料沼氣-柴油發動機。由發改委發布的《可再生能源發展十二五規劃》中指出到2015年沼氣發電裝機規模將達到200萬千瓦。
 
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