燃煤耦合生物质气发电-武汉天和
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product presentation
产品介绍

燃煤耦合生物质气发电

2016-03-10文章来源:原创文章

1、技术介绍

    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,同时挟带有少量粉尘。可燃气先通过旋风分离器除尘,后再经燃气冷却器适当降温(温度降至400℃左右)送至下游。

    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。

典型可燃气成分如下:

可燃气组成

CO

H2

CH4

N2

CO2

可燃气热值

含量%(vol)

19.0

16.0

4。0

49.0

12.0

~5MJ/Nm3

 

燃煤耦合生物质气发电工艺流程图如下:

 

 

 

2、技术特点

(1)引进欧美气化技术、成熟可靠、有商业运行案例;

(2)国产化率达90%以上,投资造价低;

(3)正压/加压进料、正压/加压运行、特殊床料;

(4) 气化炉功率最大可达30MWe;

(5)燃料适应性强:稻壳、秸秆、木屑、刨花、树皮、柴枝丫、糠渣、酒糟、污泥、纸厂垃圾等多种燃料;

(6) 焦油含量低<2g/Nm3

(7)粉尘含量低<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、工艺技术指标

项目

单位

设计数据

备注

生物质热值

MJ/kg

13。8

含水率20%

气化炉处理量

kg/h

16670

400吨/天

气化炉输入功率

MW

64.5

 

综合发电效率

%

33

 

生物质发电功率

MW

20

 

燃气产量

Nm3/h

33000~37000

 

产气率

Nm3/kg

2.1~2.3

合成气主要成分CO、H2、CH4、CO2、N2、H2O、C2H2-6

燃气热值

MJ/Nm3

4。5~6。5

 

气化炉运行温度

720~850

 

年运行小时数

小时

7200

按运行7200小时计算

年耗生物质量

万吨

12.0

按运行7200小时计算

年发电量

万kWh

13000

按运行7200小时计算

燃料仓可供天数

10

根据现场条件确定

总投资额

亿元

~1.5

 

单位投资

元/kWh

7500

 

4、项目效益

(1)环保效益好。燃煤耦合生物质发电项目,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的燃煤耦合生物质气发电技改项目,每年可以消纳近15万吨农林生物质,可以增加生物质电量13000万Kwh,替代燃煤4万吨,减排二氧化碳11万吨。

(2)投资成本低。项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。项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。项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,国家发展改革委下发《电力发展“十三五”规划》要求“鼓励多元化能源利用,积极清洁利用生物质能源,到2020年,生物质发电装机1500万千瓦左右,开展燃煤与生物质耦合发电示范与应用。”

    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,年发电量超过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项目建设的通知》(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项目,要求主体工程于2019年5月1日前建成投运。

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