摘 要:针对生物质能源难以单独气化的问题,探讨了生物质与煤共气化的互补性技术方案;介绍了生物质的物理性质和气化特性;论述了灰融聚流化床粉煤气化技术的特点和工艺流程;提出了在灰融聚流化床粉煤气化的基础上进行生物质与煤共气化技术方案,对存在的问题提出了相关解决措施。
关键词:生物质;煤;灰融聚;流化床;共气化
中图分类号:TQ546.2 文献标识码:A 文章编号:1004—8901(2012)01—0029—04
目前,我国能源消费过于倚重于煤炭。煤炭占我国1次能源消费的69%,而新能源和可再生能源在我国能源消费结构中所占比重过低,仪达到9%,与世界平均水平相差甚远。因此,加快以水电、核电、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等为主的新能源和可再生资源的发展,是我国能源结构调整的战略重点。
我国生物质能源具有巨大的潜力。据统计,全国近年秸杆年产量约6亿t,薪柴年产量(包括木材砍伐的废弃物)约为2亿t,还有大量的人畜粪便及工业排放的有机废料、废渣,每年生物质资源总量折合标煤约为2~4亿t[1]。长期以来,我国生物质能源的开发和利用以传统的燃烧技术为主,目前正在逐渐发展生物质能源的气化、液化、固化成型等技术。其中,生物质气化是生物质能源清洁利用的一种主要形式,具有广阔的发展前景:
1 生物质的物理性质和气化特性
1.1 体积密度和能量密度低
大多数生物质的体积密度远低于煤炭的体积密度。例如,稻草和稻谷壳的体积密度分别约为50kg/m3和122kg/m3,而褐煤和烟煤的体积密度分别为560~600kg/m3和800~900kg/m3,无烟煤可高达1400~1900kg/m3。生物质的能量密度也大幅低于煤炭,热值从7000kJ/kg(牛粪)~21000kJ/kg(废弃木料)不等,而煤炭的热值从褐煤到无烟煤热值范围为20000~33000kJ/kg。由于生物质....