建立了兆瓦级沼气发电万吨级生物柴油课件

华安县是一个地处山区，以农业生产为主华安县是一个地处山区，以农业生产为主山区县。生物质丰富，但实际生产和生活山区县。生物质丰富，但实际生产和生活中，对生物质的综合利用却很少。然而现中，对生物质的综合利用却很少。然而现在社会能源、生态环景都面临考验。这就在社会能源、生态环景都面临考验。这就亟需对生物质充分利用，同时生物质充分亟需对生物质充分利用，同时生物质充分利用发展有很好的前景。利用发展有很好的前景。生物能是以生物为载体将太阳能以化学能形式贮存的一种能量，生物能是以生物为载体将太阳能以化学能形式贮存的一种能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，其蕴藏量极大，仅地球上它直接或间接地来源于植物的光合作用，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的的植物，每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍。在各种倍。在各种可再生能源中，生物质是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳可再生能源中，生物质是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物能源既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两生物能源既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。洁净新能源有者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。洁净新能源有绿色能源之称，它的最大特点是燃烧或使用后不造成环境污染，有绿色能源之称，它的最大特点是燃烧或使用后不造成环境污染，有利于维持生态平衡。发展洁净新能源是未来能源业建设的发展方向。利于维持生态平衡。发展洁净新能源是未来能源业建设的发展方向。生物质是指利用大气、水、土地等通过生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用光合作用而而产生产生的的各种各种有机体有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便粪便。狭义概念：生。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆秸秆、树木等木质纤维素（简称树木等木质纤维素（简称木质素木质素）、农产品加工业下脚料、）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点：可再生性。低污染性。广泛分布性。特点：可再生性。低污染性。广泛分布性。一、生物质燃料一、生物质燃料生物燃料是指通过生物资源生产的生物燃料是指通过生物资源生产的燃料乙醇燃料乙醇和和生物柴油生物柴油，可以替代由，可以替代由石油石油制取的制取的汽油汽油和和柴油柴油，是，是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪世纪70年代年代以来，许多国家日益重视以来，许多国家日益重视生物燃料生物燃料的发展，并取得了的发展，并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩，特别是以绩，特别是以粮食粮食为原料的燃料乙醇生产，已初步形为原料的燃料乙醇生产，已初步形成规模。成规模。美国美国科学家最新的研究成果显示，作为目前应用科学家最新的研究成果显示，作为目前应用最广泛的两种生物燃料，生物柴油和最广泛的两种生物燃料，生物柴油和乙醇燃料乙醇燃料尽管比尽管比化石燃料化石燃料更加优越，但不可能满足社会的能源需求。更加优越，但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现，即使美国种植的所有研究人员发现，即使美国种植的所有玉米玉米和和大豆大豆都用都用于生产于生产生物能源生物能源，也只能分别满足全社会汽油需求的，也只能分别满足全社会汽油需求的12%和柴油需求的和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求，不可能都用来生产生物燃料。饲料和其他经济需求，不可能都用来生产生物燃料。生物燃料生物燃料大有可为大有可为。生物质成型燃料生物质成型燃料生物质燃料成型设备生物质燃料成型设备生物质燃烧器生物质燃烧器是一种洁净低碳的可再生能源，作为锅炉燃是一种洁净低碳的可再生能源，作为锅炉燃料，它的燃烧时间长，强化燃烧料，它的燃烧时间长，强化燃烧炉膛炉膛温度高，温度高，而且经济实惠，同时对环境无污染，是替代而且经济实惠，同时对环境无污染，是替代常规化石能源的优质环保燃料常规化石能源的优质环保燃料“生物质成型燃料生物质成型燃料”是以农林剩余物为主原料，是以农林剩余物为主原料，经切片经切片-粉碎粉碎-除杂除杂-精粉精粉-筛选筛选-混合混合-软化软化-调质调质-挤压挤压-烘干烘干-冷却冷却-质检质检-包装等工艺，最后制成包装等工艺，最后制成成型环保燃料，成型环保燃料，热值热值高、燃烧充分。高、燃烧充分。颗粒燃料是经过秸秆颗粒机进行高温压制成型的产物，是一种燃料，颗粒燃料是经过秸秆颗粒机进行高温压制成型的产物，是一种燃料，它的原材料主要是玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、木屑等农作物，它的原材料主要是玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、木屑等农作物，使用环模式颗粒机做成的一种直径在使用环模式颗粒机做成的一种直径在2-12MM之间的圆柱型生物质之间的圆柱型生物质成型燃料，密度在成型燃料，密度在0.8-1.0T/M3之间，是一种环保型燃料，目前在之间，是一种环保型燃料，目前在一些欧美市场很受环保爱好者欢迎，适合于壁炉。秸秆压块燃料区一些欧美市场很受环保爱好者欢迎，适合于壁炉。秸秆压块燃料区别于颗料成型燃料主要是压块的棒径比较大的生物质成型燃料，别于颗料成型燃料主要是压块的棒径比较大的生物质成型燃料，它的直径一般在它的直径一般在50-110MM之间，密度和颗粒燃料差不多，这种燃之间，密度和颗粒燃料差不多，这种燃料主要用来代替一部分煤在锅炉中使用。生物质高密度压缩技术在料主要用来代替一部分煤在锅炉中使用。生物质高密度压缩技术在发达国家得到普遍使用，随之出现各种颗粒燃料及时及成型设备，发达国家得到普遍使用，随之出现各种颗粒燃料及时及成型设备，经过完善，技术已日趋成熟。现在欧美发达国家，生物质能已获得经过完善，技术已日趋成熟。现在欧美发达国家，生物质能已获得大规模利用，生物质颗粒燃料已成为冬季采暖最主要的燃料，其中大规模利用，生物质颗粒燃料已成为冬季采暖最主要的燃料，其中大部分都使用压缩成型的生物质颗粒燃料，热值达到大部分都使用压缩成型的生物质颗粒燃料，热值达到4300以上。以上。秸秆颗粒燃料的特点：颗粒燃料是在常温条件下利用压辊和环模对秸秆颗粒燃料的特点：颗粒燃料是在常温条件下利用压辊和环模对木屑、秸秆等原料进行挤压而造成的。原料的密度一般为木屑、秸秆等原料进行挤压而造成的。原料的密度一般为1100千克千克/立方米左右，成型后的颗粒密度大于立方米左右，成型后的颗粒密度大于1100千克千克/立方米，输送、储存立方米，输送、储存极方便，同时，其燃料性能大为改善。秸秆颗粒燃料的用途：民用取极方便，同时，其燃料性能大为改善。秸秆颗粒燃料的用途：民用取暖和生活用能；燃烧利用率高，便于储存生物质工业锅炉；作为工业暖和生活用能；燃烧利用率高，便于储存生物质工业锅炉；作为工业锅炉的主要燃料，替代燃煤，解决环境污染。锅炉的主要燃料，替代燃煤，解决环境污染。发电：可作为火力发电的燃料。发电：可作为火力发电的燃料。二、生物质发电二、生物质发电生物质发电是利用生物质所具有的生物质发电是利用生物质所具有的生物质能生物质能进行的发电，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、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、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气沼气发电。发电。秸秆发电秸秆发电秸秆秸秆是一种很好的清洁可再生能源，是最具开发利用潜力的是一种很好的清洁可再生能源，是最具开发利用潜力的新能源之一，具有较好的经济、生态和社会效益。每两吨秸秆新能源之一，具有较好的经济、生态和社会效益。每两吨秸秆的的热值热值就相当于一吨就相当于一吨标准煤标准煤，而且其平均含硫量只有，而且其平均含硫量只有3.8，而，而煤的平均含硫量约达煤的平均含硫量约达1。在生物质的再生利用过程中，排放的。在生物质的再生利用过程中，排放的CO2与生物质再生时吸收的与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有达到碳平衡，具有CO2零排放零排放的作用，对缓解和最终解决的作用，对缓解和最终解决温室效应温室效应问题具有潜在的贡献价值。问题具有潜在的贡献价值。秸秆发电，就是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式，秸秆发电，就是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式，又分为又分为秸秆气化秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。秸秆气化发电是将秸秆在发电和秸秆燃烧发电。秸秆气化发电是将秸秆在缺氧状态下燃烧，发生缺氧状态下燃烧，发生化学反应化学反应，生成高品位、易输送、利用效，生成高品位、易输送、利用效率高的气体，利用这些产生的气体再进行发电。但秸秆气化发电率高的气体，利用这些产生的气体再进行发电。但秸秆气化发电工艺过程复杂，难以适应大规模应用，主要用于较小规模的发电工艺过程复杂，难以适应大规模应用，主要用于较小规模的发电项目。秸秆直接燃烧发电是项目。秸秆直接燃烧发电是21世纪初期实现规模化应用唯一现实世纪初期实现规模化应用唯一现实的途径的途径沼气工程沼气工程沼气发电沼气发电沼气压缩机沼气压缩机沼气锅炉沼气锅炉沼气发电机沼气发电机沼气灯沼气灯沼气灶沼气灶沼气池沼气池沼气沼气燃烧发电是随着大型燃烧发电是随着大型沼气沼气池建设和池建设和沼气沼气综合利用的不断综合利用的不断发展而出现的一项发展而出现的一项沼气沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。且价廉的分布式能源。沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。生物质能生物质能发电并网在发电并网在西欧西欧一些国家占能源总量的一些国家占能源总量的10%左右。我国沼气左右。我国沼气发电有发电有30多年的历史，在多年的历史，在“十五十五”期间研制出期间研制出20600kW纯燃纯燃沼气发电机组系列产品，气耗率沼气发电机组系列产品，气耗率0608m0/kwh(沼气沼气热值热值21MJ/m0)。但国内沼气发电研究和应用市场都。但国内沼气发电研究和应用市场都还处于不完善阶段，特别是适用于我国广大农村地区小型沼还处于不完善阶段，特别是适用于我国广大农村地区小型沼气发气发电技术研究更少，我国农村偏远地区还有许多地方严重电技术研究更少，我国农村偏远地区还有许多地方严重缺电，如牧区、海岛、偏僻山区等高压输电较为困难，而这缺电，如牧区、海岛、偏僻山区等高压输电较为困难，而这些地区却有着丰富的生物质原料。如能因地制宜地发展小沼电些地区却有着丰富的生物质原料。如能因地制宜地发展小沼电站，则可取长补短就地供电。站，则可取长补短就地供电。流化床气化发电工艺流程图流化床气化发电工艺流程图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料直接进入燃气锅炉燃气锅炉生产生产蒸汽蒸汽，再驱动蒸，再驱动蒸汽轮机汽轮机发电发电；也可将；也可将净化后的燃气送给净化后的燃气送给燃气轮机燃气轮机燃烧发电；还可以将净化后的燃气送入燃烧发电；还可以将净化后的燃气送入内燃机内燃机直接发电。在发电和直接发电。在发电和投资规模投资规模上，它们分别对应于大规模、上，它们分别对应于大规模、中等规模和小规模的发电。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、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。得到广泛的推广与应用。小型生物质气化发电设备小型生物质气化发电设备生物质发电生物质发电生物质气化发电生物质气化发电生物质气化发电生物质气化发电技术又称生物质发电系统，简单地说，就是将各技术又称生物质发电系统，简单地说，就是将各种低热值固体生物质种低热值固体生物质能源能源资源（如农林业废弃物、生活资源（如农林业废弃物、生活有机垃圾有机垃圾等）通过气化转换为等）通过气化转换为燃气燃气，再提供，再提供发电机组发电机组发电的技术。寻求利发电的技术。寻求利用生物质气化发电的方法，既可以解决可再生能源的有效利用，用生物质气化发电的方法，既可以解决可再生能源的有效利用，又可以解决各种有机废弃物的又可以解决各种有机废弃物的环境污染环境污染。正是基于以上原因，生。正是基于以上原因，生物质气化发电技术得到了越来越多的研究和应用，并日趋完善。物质气化发电技术得到了越来越多的研究和应用，并日趋完善。随着化石资源迅速消耗，生态环境不断恶化，世界各国尤其是主要随着化石资源迅速消耗，生态环境不断恶化，世界各国尤其是主要大国把发展新能源与可再生能源作为新一轮产业发展的重点，加大大国把发展新能源与可再生能源作为新一轮产业发展的重点，加大投入，着力推进。生物质作为唯一可转化气、液、固三种形态燃料投入，着力推进。生物质作为唯一可转化气、液、固三种形态燃料并具有双向清洁作用的可再生资源得到世界多数国家的广泛关注。并具有双向清洁作用的可再生资源得到世界多数国家的广泛关注。“十一五十一五”以来，我国生物质能利用技术取得了明显进展。突破了厌以来，我国生物质能利用技术取得了明显进展。突破了厌氧发酵过程微生物调控、沼气工业化利用、秸秆类资源高效生物降氧发酵过程微生物调控、沼气工业化利用、秸秆类资源高效生物降解、高值化转化为液体燃料等关键技术，建立了兆瓦级沼气发电、解、高值化转化为液体燃料等关键技术，建立了兆瓦级沼气发电、万吨级生物柴油、千吨级纤维素乙醇及气化合成燃料示范工程。但万吨级生物柴油、千吨级纤维素乙醇及气化合成燃料示范工程。但与国际先进水平相比，在核心技术、关键设备与装备研制、技术集与国际先进水平相比，在核心技术、关键设备与装备研制、技术集成与产业化规模等方面仍有差距。成与产业化规模等方面仍有差距。