生物质发电主要包括什么?
生物质发电主要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、垃圾填埋气发电及沼气发电等多种类型。
生物质发电由于生物质发电所需的能量是燃料燃烧所散发的能量,对于燃料的质量要求不高,许多被其他行业淘汰下来的劣质燃料也可以投入使用,因此生物质发电历来就有变废为宝的说法。生物质发电足够稳定,不需要地区与环境的限制,只要能够保证燃料的充足。
生物质发电厂就能够按时按量发电。生物质发电的处境却也不容乐观。作为一个刚刚起步的行业,生物质发电并没有能力完成自负盈亏。生物质发电在更多意义上属于福利发电,这一属性决定了它很难独自完成资金的回笼,更多时候生物质发电的资金回流靠的是政府的资金补贴。
生物质能发电特点
1、生物能发电的重要配套技术是生物质能的转化技术,且转化设备必须安全可靠、维修保养方便;利用当地生物资源发电的原料必须具有足够的储存量,以保证持续供应;所有发电设备的装机容量一般较小,且多为独立运行的方式。
2、利用当地生物质能资源就地发电、就地利用,不需外运燃料和远距离输电,适用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧区及山区;生物质发电所用能源为可再生能源,污染小、清洁卫生,有利于环境保护。
所谓生物质能是指从生物质转化产生的能。常用的生物质包括植物——农作物、薪材、草、木、人畜粪便、工农业有机废物、有机废水等。这些生物质能都直接或间接地(经过人和动物的消化或工农业加工)来源于绿色植物,来源于太阳能,因此,它又称“绿色能源”,实质上它是物化的太阳能。据计算,每年全球靠光合作用可产生生物质能1200亿吨,其所含能量是当前全球能耗总量的5倍。
由于生物质能的数量巨大,同时转化过程中很少或不产生污染物,世界各国都正在开发深度利用高效生物能的转换技术,使生物质成为具有广泛用途的热能、电能和动力用燃料,转化技术有下面两种:
通过液化将生物质转化为酒精。燃烧1千克酒精,可以放出29726千焦的热量,比普通煤的发热量高。而且酒精是液体能源,便于使用、贮存、运输。普通汽油发电机稍加改装,就可以用纯酒精作燃料。如果用汽油和酒精的混合物来开汽车,汽车发电机甚至不需改装就可以使用。1升酒精可以驱动汽车在公路上行使16千米。
酒精是用淀粉、糖等有机物经过微生物发酵作用生产出来的。含有淀粉和糖的生物质很多,包括甘蔗、甜菜、玉米、高粱、木薯、马铃薯以及水草、藻类等,它们都可以是生产酒精的原料。
巴西在这方面获得了巨大的成就,早在1975年,巴西就制定了“酒精计划”,逐步用酒精或酒精和汽油的混合物部分替代了石油,解决了交通用能供应的问题,目前巴西有90%的小汽车用酒精做燃料。美国目前有30%的汽油掺有酒精,酒精的掺入量约为10%左右。
通过发酵过程制作以甲烷为主的沼气。我国每年作为农家燃料烧掉的柴草合标准煤2亿吨,占全国总能耗的15%。但能量的利用效率比较低。
利用人畜粪便和秸秆为主要原料发展沼气池,既解决了家用燃料问题,又保持了农田肥力,减少化肥对水的污染。1990年,我国就有400多万户使用小沼气池,年产沼气10多亿立方米,沼气电站装机2000多千瓦,我国目前是户用沼气池最多的国家。
目前,我国很多的大型城市污水处理厂,利用处理厂中的固体废物进行沼气发酵,产生的沼气用来发电。在英国的5000多个污水处理厂中,有1/3是用通过发酵所产生的沼气作为动力的。法国在南部利摩日地区建造了两座垃圾发酵处理站,每年处理垃圾8.45万吨,每小时生产沼气800立方米,这些沼气已供一些工厂和煤气公司使用。
如过去的10多年中,美国已建成生物发电的容量达400多万千瓦,主要是采用木材及木制品工业废料气化后的气体燃料发电。国外结合治理城市环境污染,开始进行垃圾发电,技术已经成熟。仅日本就运行约100座垃圾电站,并计划把垃圾电站的装机容量发展到400万千瓦。因此,利用生物质能发电是当今新能源发电的新趋势之一。
我国是一个农业国,物质能资源非常丰富,年资源量是薪材3000万吨,秸秆4.5亿吨,稻壳0.15亿吨,另外还产生大量的城市排放的生活污水、垃圾、工业废水等。
利用生物质能发电在我国目前还是小规模、小范围的利用,稻壳转化发电容量只有5000瓦,沼气发电装置140个左右,总容量也只有2000千瓦。另外,我国还引进发电容量为4000千瓦的垃圾发电站。
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然后复制发送题干,返回答案。2021年智慧树医学统计学原理与实践网课答案和解析,讲题让学习有乐趣已知f1(t)=tε(t),f2(t)=ε(t)-ε(t-2),求y(t)=f1(t)*f2(t-1)*δ&39(t-2)。
y(t)=(t-3)ε(t-3)-(t-5)ε(t-5)
放大电路如下图所示,已知RB=470kΩ,RC=6kΩ,RS=1kΩ,RL→∞,C1=C2=5μF,晶体管的参数为β=49,rbb'=500Ω,rbe=2kΩ,fT
1)电路的低频微变等效电路如下图所示。图中有两个含单一时间常数的RC电路:①包含C1,其τ1=C1(RS+RB∥rbe)=15ms,fL1=10.6Hz;②包含C2的,其τ2=C2(RC+RL)→∞,fL2≈0Hz。所以,下限截止频率要由含C1的回路决定,fL=10.6Hz。 2)电路的高频微变等效电路如下图所示,为此先由β求gm和由fT求Cπ。 C'π=Cπ+(1+gmR'L)Cμ=[74.3+5(1+32.67×6)]pF=(74.3+985.1)pF=1059.4pF 图中只有一个包含C'π的RC电路,其时间常数τ为 τ=G'π[rb'e∥(rbb'+RS∥RB)]=1059.4×10-12×0.75×103s=794.55×10-9s 上限截止频率为 所以电路的下限截止频率fL=10.6Hz,上限截止频率fH=200kHz。
用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re,将使电路的______。 A.差模放大倍数数值增大 B.抑制共模
B
用施密特触发器能否寄存1位二值数据,说明理由。
不能。因为施密特触发器不具备记忆功能。
电感式传感器的测量范围大,可以从0~0.001N·m到0~100kN·m。
正确
利用生物质能发电的关键技术在哪些方面?生物质能发电的主要特点是什么?
利用生物质能发电的关键在于生物质原料的处理和转化技术。采用生物质能发电的特点是: (1)生物质能发电的重要配套技术是生物质能的转化技术,且转化设备必须安全可靠、维护方便; (2)利用当地生物资源发电的原料必须具有足够数量的储存,以保证连续供应; (3)发电设备的装机容量一般较小,且多为独立运行的方式; (4)利用当地生物质能资源就地发电、就地利用,不需外运燃料和远距离输电; (5)城市粪便、垃圾和工业有机废水对环境污染严重,若用于发电,则化害为利、变废为宝; (6)生物质能发电所用能源为可再生能源,资源不会枯竭、污染小、清洁卫生,有利于环境保护。
用MultlSim7中的逻辑转换器将下列逻辑函数转换为真值表,并求出函数式的最简与或形式和对应的逻辑图。 (1) Y
打开MultlSim7的主界面窗口,单击仪器栏里的“Logic Converter”按钮.窗口中出现一个矩形的图标“XLC1”。双击“XLC1”,窗口中出现逻辑转换器的操作面板。在操作面板最下边一栏里输入给定的逻辑函数式,单击右侧第4个按钮,函数的真值表便出现在操作面板左侧的窗口中。再单击操作面板右侧的第3个按钮,即可在操作面板最下边的一栏里给出函数化简后的最简与或形式了。 (1) Y1的真值表和逻辑图见表A2.34(1)和图A2.34(1)。化简结果为 Y1(A,B,C,D)=B'D+ABC'+C'D (2) Y2的真值表见表A2.34(2)。化简结果为 Y2(A,B,C.D)=0 (3) Y3的真值表和逻辑图见表A2.34(3)和图A2.34(3)。化简结果为 Y3(A,B,C,D,E)=B'C+BD'+BE'+A (4) Y4真值表和逻辑图见表A2.34(4)和图A2.34(4)。化简结果为 Y4(A,B,C,D,E,F)=A'B'D'+A'B'CE'+B'D'EF'+CDE'F'+CEF (5) 将逻辑转换器操作面板上的A,B,C,D视为Y5中的M,N,P,Q,得到Y5真值表和逻辑图见表A2.34(5)和图A2.34(5)。化简结果为 Y5 (M,N,P,Q)=MN'P (6) 将逻辑转换器操作面板上的A,B,C,D视为Y6中的P,Q,R,S,得到Y6真值表和逻辑图见表A2.34(6)和图A2.34(6)。化简结果为 Y6(P,Q,R,S)=PQ'R'
外汲电流的存在会使距离保护的测量阻抗______,保护范围______。
减小$增大
如图11.4.3所示电路中,电压源△uS表示电压源uS自某一标称值的微小变化量,作出原电路的小信号电路,并导出非线
小信号电阻为
设存储器的起始地址为全0,试指出下列存储系统的最高地址的十六进制地址码为多少? (1)2K×1 (2)16K×4 (3)256
给存储阵列中的每个字赋予一个编号,称为地址。(1)、(2)、(3)中地址位数分别为11位(211),14位(214),18位(218),则由起始地址全0知,它们的十六进制地址是:(1)7FFH;(2)3FFFH;(3)3FFFFH。
窗函数性能的三个频域指标是什么?对其有何要求?
(1)3dB带宽B:它是主瓣归一化幅值20lg|W(f)/W(0)|下降到-3dB时的带宽。当时间窗的宽度为τ,采样间隔为Ts时.对应于N个采样点,其最大的频率分辨率可达到1/(N·Ts)=1/τ,令Δf=1/τ,则B的单位可以是Δf。 (2)最大旁瓣峰值A(dB):A越小,由旁瓣引起的谱失真越小。 (3)旁瓣谱峰渐进衰减速度D。 对时间窗的一般要求是其频谱(也叫做频域窗)的主瓣尽量窄,以提高频率分辨率;旁瓣要尽量低,以减少泄漏。
在下列平衡二叉树中插入关键字48后得到一棵新平衡二叉树,在新平衡二叉树中,关键字37所在结点的左
正确答案:C插入48以后,该二叉树根结点的平衡因子由-1变为-2,失去平衡,需进行两次旋转(先右旋后左旋)操作。
用例和参加者之间的连线称作______,是关系的一种。
派生
在创建图表之前,要选择数据,必须注意______。 A.可以随意选择数据 B.选择的数据区域必须是连续的矩形区
C
针对测试技术课程的特点,思考如何学习该课程。
本课程具有很强的实践性,只有在学习过程中密切联系实际,加强实盆,注意物理概念,才能真正掌握有关知识。 在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题,学习中学生必须主动积极地参加实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练,才能在潜移默化中获得关于动态测试工作的比较完整的概念,也只有这样,才能初步具有处理实际测试工作的能力。
下式中a为常数,试确定平衡点的稳定性。
xe=0是唯一的平衡点。 试取 显然,V(x)>0,且有连续一阶偏导,即 当a>0时,有V(x)<0,xe是渐近稳定的平衡点,且当时,V(x)→∞,故有大范围渐近稳定; 当a=0时,有,xe是李氏稳定的平衡点; 当a<0,有V(x)>0,xe是不稳定的平衡点。 所选V(x)可判稳定性,故是李雅普诺夫函数。
试说明自耦变压器和双绕组变压器比较有哪些优缺点?为什么电压比越接近1,自耦变压器的优越性越突出?
自耦变压器和双绕组变压器比较有以下一些优缺点: (1)节省材料。变压器的体积和重量大小由绕组容量决定,与普通双绕组变压器比较,自耦变压器在相同额定容量情况下,绕组容量要小,所以可以节省材料,减低造价。 (2)效率高。由于自耦变压器绕组容量较额定容量小,所以铁耗和铜耗也减小,效率提高。 (3)有较小的电压调整率。由于自耦变压器短路阻抗标幺值较双绕组变压器小,所以运行时电压变化小。 (4)短路电流较大。因为自耦变压器短路阻抗标幺值小,所以短路电流较大。 (5)需要可靠的保护措施。由于自耦变压器一、二次绕组有电的联系,在故障情况下,低压侧可能产生过电压,危及人身和设备安全,所以使用时中性点一定要可靠接地。自耦变压器电压比KA越接近1,1-1/KA就越小,也即在变压器容量不变的情况下,绕组容量越小,其优点越突出。
在图所示电路中,要分别实现下列要求,各应引入何种反馈?G、H、J、K4点应如何连接? (1)希望向信号源索取电流
(1)要求向信号源索取电流小,换言之,就是要提高输入电阻,则应引入串联反馈,针对图所示电路,只能引入电流串联负反馈,即H与K相连。如果引入电压串联反馈(G与K相连),则为正反馈(请读者自行分析),显然不合题意。 (2)要求稳定Ic3,应引入电流负反馈,且只能引入电流串联负反馈,即H与K相连。如果H与J相连,则为电流并联正反馈(请读者自行分析),不合题意。 (3)要求稳定输出电压,应引入电压负反馈,且只能引入电压并联负反馈,即G与J相连。如果C与K相连,则为电压串联正反馈(请读者自行分析),不合要求。 (4)讨论静态工作点的稳定,也就是稳定ICQ或UCEQ(对于直流,电阻值是一定的),所以可以引入电流负反馈或电压负反馈。如果引入电流负反馈,则H与K相连;如果引入电压负反馈,则G与J相连。
软件开发项目生存期概要设计阶段应包括的文档是______、______、______和______。
概要设计说明书、数据库设计说明书、补充的用户操作手册、修订的测试计划
用国产半导体热敏电阻在遥控电路中作稳定高低频振荡振幅时,其材料常数为4000K、热导为0.25mW/℃、标称电阻R25=
Um=9.4V;Im=0.7mA
一个算法在执行过程中以动态方式使用的存储空间主要包括______和______两种情况需要的空间。
函数的递归;$调用动态分配(malloc/new)。
设某周期信号x(t)的单位为μ,则其均方根的单位为μ2,其功率谱的单位为μ。
1 6.5-1 错误
试述电子皮带秤的工作原理并分析其误差。
电子皮带秤通常用测速法和测长法测量物料的瞬时重量和累计重量。 测速法可以看作为称重和测速相配合的过程。即称重传感器在瞬间称出皮带某一微小段的重量,同时用测速传感器测量出同一瞬间皮带的线速度。这样连续测量,经过一段时间后,就可以测出皮带机输送的总质量。 采用测长法时,每当皮带移动一段距离时,测量一次重量值,由此在某段时间内根据皮带总共移动的距离得到所运物料的累计重量。把累计重量对时间进行微分即可求得瞬时重量。 电子皮带秤的误差有如下几个方面。 (1)称重传感器误差——除称重传感器本身制造误差和环境造成的误差外,秤体的安装也会带来误差。 (2)测速传感器误差——通常由传感器的本身误差和皮带打滑误差造成。 (3)机械结构误差——连续输送物料的称重是在设定的有效称重段上对物料重量的积分,因此有效称重段的变化或不稳也会造成误差。 (4)测量电路误差——主要为零漂和温漂。
绕线转子感应电机,如果定子绕组短路,在转子边接上电源,旋转磁场相对于转子顺时针方向旋转,此时转子会旋转吗
会旋转。因为旋转磁场相对于转子顺时针方向旋转时,根据电磁感应定律,在定子侧,会产生转矩企图带动定子旋转,但定子不能动,故反作用于转子,使转子以转速n旋转,转向为逆时针方向。
电路如图L6-8-1所示,试分析其工作原理,说明其功能,其中逻辑信号M为控制命令。
首先写出该电路的驱动方程 (6.831) 将式(6.8.1)代入D触发器的特性方程中便可得到电路的状态方程 (6.8.2) 当M=1时,式(6.8.2)可写成 (6.8.3) 由式(6.8.3)可见,在CLK的有效电平(高电平)作用,FF1~FF4构成环形串行移位寄存器,每一个CLK高电平到后,移存器的各位向前移l位,即,,,。 当M=0时,式(6.8.2)可写成 (6.8.4) 由式(6.8.4)可见,此时FF1~FF4也是构成环行串行移位寄存器,但是在每一个CLK高电平到后,移存器是按一次向前跳移二位,即Q1→(Q1的状态进入FF3,成为次态),Q2→,Q3→,Q4→。 在电路开始工作时,若先将按键K接通到地数毫秒后,FF1~FF3被置零,即Q1=Q2=Q3=0,FF1被置“1”,即Q4=1,即电路先由按键K设定初态。当M=1时,在CLK的每个高电平作用下,电路按每CLK移一位工作,从而构成顺序脉冲发生器。当M=0时,在CLK的每个高电平作用下,电路按每CLK移二位(即跳过一位)方式工作。若电路初态为Q2(或Q4)=1,其他为O时,则电路仅在Q2及Q4上有顺序脉冲输出,但其周期比M=1时的周期要短,在Q1及Q3上始终处于低电平。若电路初态是Q1(或Q3)=1,其他为0时,则电路仅在Q1及Q3上有顺序脉冲输出,Q2及Q4也是保持为低电平。这两种初态情况具体是哪一种,取决于M=0到达时的电路的状态。具体参见图L6-8-2所示的时序图。 电路时序图如图L6-8-2所示。
《丧钟为谁而鸣》、《老人与海》、《战地钟声》的作者是:()A.加缪B.海明威C.萨特D.桑提亚哥
当代秘书学诞生的最基本标志是()。A.专业论著的问世与学术带头人的出现B.专业学会与专业学术活
简述公共关系传播推广功能的主要表现。
无论诗话还是评点,批评的出发点还是个人的()A.思维结果B.直觉印象C.知识结构D.情感体验
湘乡派的文学主张如何?
1917年在荷兰创办《风格》杂志的是A.格罗佩斯B.威廉·莫里斯C.蒙德里安D.达利
简述分办环节的工作要求。
生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料,也可以将城市垃圾为原料,采取直接燃烧或气化的发电方式。
近年来中国能源、电力供求趋紧,国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。于是生物质能发电行业应运而生。
世界生物质发电起源于20世纪70年代,当时,世界性的石油危机爆发后,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来,生物质发电在欧美许多国家开始大发展。
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。
为推动生物质发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目,颁布了《可再生能源法》,并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质发电,特别是秸秆发电迅速发展。
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。截至2007年底,国家和各省发改委已核准项目87个,总装机规模220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个,在建项目30多个。可以看出,中国生物质发电产业的发展正在渐入佳境。
根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标,未来将建设生物质发电550万千瓦装机容量,已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。此外,国家已经决定,将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。总的说来,生物质能发电行业有着广阔的发展前景。
生物质是植物通过光合作用生成的有机物,包括植物、动物排泄物,垃圾及有机废水等,是生物质能的载体,是唯-一种可储存和可运输的可再生能源。从化学的角度上看,生物质的组成是C-H化合物,它与常规的矿物能源如石油、煤等是同类,(煤和石油都是生物质经过长期转换而来的),所以它的特性和利用方式与矿物燃料有很大的相似性,可以充分利用已经发展起来的常规能源技术开发利用生物质能,这也是开发利用生物质能的优势之一。
生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电,建设重点为:
1.在粮食主产区建设以秸秆为燃料的生物质发电厂,或将已有燃煤小火电机组改造为燃用秸秆的生物质发电机组。在大中型农产品加工企业、部分林区和灌木集中分布区、木材加工厂,建设以稻壳、灌木林和木材加工剩余物为原料的生物质发电厂。在“十一五”前3年,建设农业生物质发电(主要以秸秆为燃料)和林业生物质发电示范项目各20万千瓦,到2020年达到2400万千瓦。在宜林荒山、荒地、沙地开展能源林建设,为农林生物质发电提供燃料。
2.在规模化畜禽养殖场、工业有机废水处理和城市污水处理厂建设沼气工程,合理配套安装沼气发电设施。在“十一五”前3年,建设100个沼气工程及发电示范项目,总装机容量5万千瓦。到2020年,建成大型畜禽养殖场沼气工程10000座、工业有机废水沼气工程6000座,年产沼气约140亿立方米,沼气发电达到300万千瓦。
3.在经济较发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂,重点地区为直辖市、省级城市、沿海城市、旅游风景名胜城市、主要江河和湖泊附近城市。积极推广垃圾卫生填埋技术,在大中型垃圾填埋场建设沼气回收和发电装置。
希望采纳。
常见的生物质发电技术有直燃发电、沼气发电、甲醇发电、生物质燃气发电技术等。目前,国内研究较多的是生物质直燃发电和生物质气化发电技术,对生物质混燃发电技术的应用研究有限。基于我国小火电数量多而污染重的特点,以及农村生物质本身来源广且数量大的特殊国情,本文先从技术和政策角度对生物质混燃发电技术进行讨论,然后分析生物质混燃发电的经济效益、环保效益和社会效益,后者更为重要。
1.1生物质直燃发电现状
生物质发电主要是利用农业、林业废弃物为原料,也可以将城市垃圾作为原料,采取直接燃烧的发电方式。如英国ELY秸秆直燃电站是目前世界上较大的秸秆直燃电厂,装机容量为3.8万kW,年耗秸秆约20万t。古巴政府与联合国发展组织等机构合作,预计投资1亿美元兴建以甘蔗渣为原料的环保电厂。我国直燃发电方面在南方地区有一定的规模。两广省份共有小型发电机组300余台,总装机容量800MW。生物质直接燃烧发电技术已比较成熟,由于生物质能源需要在大规模利用下才具有明显的经济效益,因而要求生物质资源集中、数量巨大、具有生产经济性。
1.2生物质气化发电现状
生物质气化发电是指生物质经热化学转化在气化炉中气化生成可燃气体,经过净化后驱动内燃机或小型燃气轮机发电。小型气化发电采用气化-内燃机(或燃气轮机)发电工艺,大规模的气化-燃气轮机联合循环发电系统作为先进的生物质气化发电技术,能耗比常规系统低,总体效率高于40%,但关键技术仍未成熟,尚处在示范和研究阶段。在气化发电技术方面,广州能源研究所在江苏镇江市丹徒经济技术开发区进行了4MW级生物质气化燃气-蒸汽整体联合循环发电示范项目的设计研究,并取得了一定成果。
1.3生物质混燃发电现状
生物质混燃发电技术在挪威、瑞典、芬兰和美国已得到应用。早在2003年美国生物质发电装机容量约达970万kW,占可再生能源发电装机容量的10%,发电量约占全国总发电量的1%。其中生物质混燃发电在美国生物质发电中的比重较大,混烧生物质燃料的份额大多占到3%~12%,预计还有更多的发电厂将可能采用此项技术。英国Fiddlersferry电厂的4台500MW机组,直接混燃压制的废木颗粒燃料、橄榄核等生物质,混燃比例为锅炉总输入热量的20%,每天消耗生物质约1500t,可使SO2排量下降10%,CO2排放量每年减少100万t。在我国生物质混燃发电技术应用不多,与发达国家相比还相距较远。但是该项技术可以减少CO2的净排放量,符合低碳经济的发展要求、符合削减温室气体的需要,具有很大的发展潜力。
在我国农村,农户土地分散导致秸秆收集难度较大,收集运输成本限制着秸秆的收集半径,加上秸秆种类复杂,若建立纯燃烧秸秆的电厂,难以保证原料的经济供应。掺烧生物质不失为一种更现实的解决方案,即把部分生物质和煤混燃,减少一部分耗煤。与生物质直燃发电相比,生物质混燃发电具有投资小、建设周期短、对原料价格易于控制等优势。从技术上看,混烧比纯烧具有更多的优越性:可以用秸秆等生物质替代一部分煤来发电,不必新建单位投资大、发电效率低的纯“秸秆”电厂。何张陈将混燃案例与气化案例作了比较,发现气化案例的发电成本要比混燃案例高,而且对生物质价格变化更敏感。兴化中科估计的单位装机容量投资约为丰县鑫源投资的11.3倍,约为宝应协鑫的1.4倍。混燃还可以提高秸秆等生物质的利用效率、缓解腐蚀问题、减少污染、简化基础设施。
2生物质混燃发电技术解析
由于我国小火电厂数量多并且污染大,与其废弃关闭,不如因地制宜的对一些小型燃煤电厂设备略加改造,利用生物质能发电。典型的生物质能发电厂设备规模小,装机容量<30MW;但是利用生物质混燃发电既可发挥现有煤粉燃烧发电的高效率,实现生物质的大量高效利用,而且对现役小型火电厂改造无需大量资金投资,凸显出生物质混燃发电的优越性,特别是生物质气化混烧发电通用性较强,对原有电站的影响比直接混烧发电对原有电站的影响小些。生物质锅炉按燃烧方式有层燃炉、流化床锅炉、悬浮燃烧锅炉等方案可供选择,对现役火电厂实施混燃技术改造,锅炉本体结构不需大的变化(主要改造锅炉燃烧设备)。改造主要涉及在已有燃料系统中进行生物质掺混,有以下3方式。
(1)在给煤机上游与煤混合,再一起制粉后喷入炉膛燃烧。
(2)采用专门的破碎装置进行生物质的切割或粉碎,然后在燃烧器上游混入煤粉气流中,或通过专设的生物质燃烧器喷入炉膛燃烧。
(3)将生物质在生物质气化炉中气化,产生的燃气直接通到锅炉中与煤混合燃烧。本文主要以第2种和第3种为研究对象。
技术上,生物质和煤混燃关键是生物质燃料的选择和积灰问题。燃料的选择可以通过管理手段并辅以掺混设备加以解决。下面主要讨论积灰问题。
生物质和煤混燃的可行性,在一定程度上受积灰的影响很大。不同燃料的积灰特性与多种因素相关,如灰的含量、飞灰的粒径分布、灰的组成和灰的流动性。积灰是必须考虑的重要因素,因为积灰对锅炉运行、锅炉效率、换热器表面的腐蚀和灰的最终利用都有重要影响。与煤相比,生物质(如秸秆)和煤混燃时,两种原料之间的相互作用会改变积灰的组成、降低颗粒的收集效率和灰的沉降速率。生物质灰中碱性成分(特别是碱金属K)含量也比较高,且主要以活性成分存在,从火焰中易挥发出来凝结在受热面上形成结渣和积灰,实际商业应用中生物质掺混比*高为15%,当掺比较小时,一般不会发生受热面灰污问题。国际和国内的经验均表明,生物质混燃发电在技术上没有大的障碍,技术上是完全可行的。