可再生能源20063(總第127期)究與試驗小型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計與測試崔亨哲,王軍2,任永志,趙勇1(1.遼寧省能源研究所,遼寧營口1150002遼寧省科學(xué)技術(shù)基金服務(wù)中心,遼寧沈陽110004)摘要:對小型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)進行了設(shè)計和測試分析,闡述了以農(nóng)作物秸稈為原料的小型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)可行性,總結(jié)出分散式的生物質(zhì)能利用模式具有投資少、見效快并且易于操作和管理等優(yōu)點認(rèn)為在未來一段時間內(nèi),該系統(tǒng)的推廣、應(yīng)用具有一定的可行性和優(yōu)越性。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);氣化;發(fā)電中圖分類號:TKl6;TK43文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-5292(2006)03-0023-06Design and test on a small-scale biomassgasification for power systemCUI Heng-zhe, WANG Jun, REN Yong-zhi, ZHAO Yong2(1. Liaoning Institute of Energy Resources, Yingkou 115000, China; 2. Liaoning ScienceTechnology Funds Service Center, Shenyang 118200, ChinaAbstract: Design and test on a small-scale biomass gasification for power system have beenoresented in this paper, the system with agricultural residues as feedstock has wide application prospect, as a kind of distributed application of biomass energy, the system has thevantages of less initial investment, cost effective and easily operation. It is suitable for widelyuse in the near futureKey words: biomass; gasification; power1前言2系統(tǒng)設(shè)計方案1980-2000年,我國以能源消費翻一番的代根據(jù)前期討論和外出調(diào)研的結(jié)果以及項目價實現(xiàn)了國內(nèi)生產(chǎn)總值翻兩番的目標(biāo)。黨的十六示范點的實際情況,對已經(jīng)基本確定的系統(tǒng)方大提出了到2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)要比案進行了優(yōu)化調(diào)整,確定了以電為主、以氣為2000年再翻兩番的宏偉戰(zhàn)略目標(biāo),這對能源安輔的系統(tǒng)設(shè)計方案,即生物質(zhì)氣化發(fā)電站首先全等問題提出了更高的要求。能源供應(yīng)不足的問滿足飼料加工廠生產(chǎn)用電,同時滿足200戶居題已成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的主要矛盾之一。實民生活用氣。由于居民炊事用氣高峰僅在早施多元化能源發(fā)展戰(zhàn)略,積極發(fā)展可再生能源是晨、中午和晚上這3個時間段,完全可以避開解決能源問題的根本出路飼料加工廠生產(chǎn)用電高峰,因此在選擇合適的我國作為一個農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)資源非常豐機組和儲氣柜的情況下,完全可以實現(xiàn)氣電聯(lián)富。據(jù)統(tǒng)計,我國每年農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量約為產(chǎn),這樣既可以為企業(yè)提供廉價的電源,又可604億t可獲得系數(shù)為85%,約513億t,其發(fā)以提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量,同時也體現(xiàn)了較熱量相當(dāng)于3.I億t標(biāo)準(zhǔn)煤。小型生物質(zhì)氣化發(fā)好的經(jīng)濟性。經(jīng)過大概核算,本生物質(zhì)氣化機電技術(shù)相對簡單,利用效率高,發(fā)展該技術(shù)是緩組的中國煤化工氣發(fā)電機組的發(fā)解我國能源緊張問題的出路之一。電容CNMHGE炊事和發(fā)電用收稿日期:2006-04-17基金項目:國家“十五”科技攻關(guān)項目(2001BA403B0305)作者簡介:崔亨哲(1967-),男,高級工程師,主要從事生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究與開發(fā)研究與試驗RENEWABLE ENERGY No.3 2006(127 Issue in All氣需求。下吸式氣化爐的理論進風(fēng)量、氣化強度以及生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)由原料處理設(shè)備、生物喉部的結(jié)構(gòu)是決定氣化爐產(chǎn)出氣質(zhì)量的關(guān)鍵因質(zhì)氣化機組、羅茨風(fēng)機、儲氣柜、供氣管網(wǎng)、炊事素。根據(jù)氣化反應(yīng)的熱力學(xué)理論,當(dāng)采用空氣作為灶具和內(nèi)燃式發(fā)電機組成。在發(fā)電的用戶端,設(shè)氣化劑,當(dāng)量空氣系數(shù)為0.25-0.3時,可以得到較置自動切換開關(guān),以此來實現(xiàn)外電和生物質(zhì)發(fā)電高熱值的燃?xì)?理論最佳當(dāng)量空氣系數(shù)為028,如的自動切換,保證飼料加工廠的生產(chǎn)用電,該系圖2所示。根據(jù)生物質(zhì)物料的元素分析結(jié)果,按公統(tǒng)的工藝流程如圖1所示。式V=0.0889(C+0.375S)+0.265H0.03330可計進科器氣化爐凈乞器羅茨風(fēng)機安全水封傭氣柜燃?xì)庠罹咚愠鑫锪贤耆紵龝r所需的理論空氣量Vo,式中C,H,S和O為碳、氫、硫和氧元素的百分含量,具內(nèi)然式憋氣發(fā)屯機體數(shù)據(jù)見測試報告中玉米秸稈的元素分析結(jié)果?？紤]到各種因素之后,氣化爐當(dāng)量空氣系數(shù)按03選取,根據(jù)氣化爐的小時物料消耗量,可以確定氣圖1系統(tǒng)工藝流程圖化爐氣化所需理論空氣量為1397m3h經(jīng)過原料處理設(shè)備粉碎之后的生物質(zhì)物料由螺旋進料器送入生物質(zhì)氣化機組產(chǎn)出可燃?xì)釶=1×104體,經(jīng)過多次過濾之后,由羅茨鼓風(fēng)機送入儲氣柜,氣體依靠儲氣柜的配重所產(chǎn)生的壓力送入供氣管網(wǎng)為居民提供炊事用燃?xì)夂蛢?nèi)燃式燃?xì)獍l(fā)電機發(fā)電用燃?xì)?1)原料處理設(shè)備02000008100130當(dāng)?shù)氐脑弦杂衩捉斩挒橹?選用一臺鍘草當(dāng)量空氣系數(shù)機作為預(yù)處理設(shè)備,其電機功率為3kW,玉米秸圖2當(dāng)量空氣系數(shù)與產(chǎn)出氣成分關(guān)系稈粉碎后的粒徑為20-50mm。下吸式氣化爐的氣化強度為單位時間、單位(2)進料器喉部面積處理原料的能力。氣化強度應(yīng)根據(jù)生物螺旋進料器原料輸送量的設(shè)計能力為7Uh,質(zhì)物料的堆密度、顆粒度確定,氣化強度的選擇決總長45m,直徑310mm,螺旋軸與電機采用皮定了物料在爐內(nèi)的駐留時間并影響物料的燃盡程帶傳動,皮帶輪傳速比為31,電機功率為3kW,度。轉(zhuǎn)數(shù)為960r/min,間歇運行。為了保證氣化反應(yīng)的溫度和還原層的溫度,(3)氣化機組以達到焦油裂解所需要的溫度,氣化爐應(yīng)具有足氣化爐的性能直接影響整個系統(tǒng)的運行效夠的氣化強度;但過高的氣化強度會使灰熔化,難果。本套機組采用下吸式氣化爐,其特殊結(jié)構(gòu)可于清除并增加產(chǎn)出氣流動的阻力,且容易造成氣大幅度減少燃?xì)庵械慕褂秃?。在氣化爐的設(shè)計化爐喉部的燒損。考慮到項目建設(shè)點的原料以玉過程中,為了提高氣化效率,并且保證在使用各米秸稈為主,在滿足氣化爐所需的粒徑(20-50種原料時氣化反應(yīng)的穩(wěn)定進行,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整了喉mm)的條件下,其堆密度較小,僅為200kg/m3左管區(qū)結(jié)構(gòu)及配風(fēng)噴嘴位置,形成合理的空氣動力右,過高的氣化強度不利于氣化爐內(nèi)反應(yīng)的控制場。合理地確定還原層的厚度,提高反應(yīng)區(qū)的溫容易出現(xiàn)喉部反應(yīng)層燒穿的現(xiàn)象,因此選擇氣化度使產(chǎn)出氣中焦油得以還原裂解,從而保證在使強度為530kg/(hm2)。用不同物料時,喉管區(qū)的氣化反應(yīng)均勻、穩(wěn)定,氣吸式氣化爐的喉部截面積縮小,目的是?；矢?。按照這樣的設(shè)計思路,取消了以往設(shè)證中國煤化工生,同時也強化了于氣化爐體下段的冷卻水套,提高了氣化爐出該成CNMHG的作用效果,在下口溫度,使產(chǎn)出氣中的焦油在較高的溫度條件下吸式氣化爐的喉部布置8個進氣噴嘴,噴嘴直徑和催化劑的作用下進一步裂解為20mm,各噴嘴軸線相切于一個Φ60mm的虛萬鈣數(shù)據(jù)可再生能源2006.3(總第127期)擬圓,如圖3所示。這種配風(fēng)方式增加了氣體的后的生物質(zhì)經(jīng)過晾曬后可以再投入氣化爐中氣擾動效果,在喉部形成空氣動力場,保證了空氣化,無二次污染。與物料的良好混合、較高的氣化強度以及反應(yīng)的完經(jīng)過凈化后,產(chǎn)出氣中的焦油和灰分含量應(yīng)全性。根據(jù)氣化爐所需理論空氣量(1397m/h),可低于10mg/m3,完全可以滿足內(nèi)燃式燃?xì)獍l(fā)電機計算出每個噴嘴內(nèi)的空氣流速為1545m/s。的用氣要求,并且無二次污染。(4)羅茨風(fēng)機羅茨風(fēng)機是整個氣化過程和凈化系統(tǒng)的動力源。羅茨風(fēng)機的選型和匹配相當(dāng)關(guān)鍵,既要保證系統(tǒng)的負(fù)壓運行,也要使氣化反應(yīng)充分,不產(chǎn)生過多的CC圖3喉部噴嘴布置在本系統(tǒng)中,羅茨風(fēng)機置于氣化機組的末段除此之外,喉部噴嘴所在平面與爐箅的距離和儲氣柜之前。在機組剛開始運行時,首先將產(chǎn)氣對于氣化爐的穩(wěn)定運行也是致關(guān)重要的。距離過排空,當(dāng)產(chǎn)出氣在測試爐具中能夠穩(wěn)定燃燒后,通大,產(chǎn)氣反應(yīng)的穩(wěn)定性增加,但產(chǎn)出氣的流動阻過閥門切換輸送到儲氣柜,依靠儲氣柜配重將氣力會加大,嚴(yán)重時產(chǎn)生爐門噴火現(xiàn)象;距離過小,體送入供氣管網(wǎng),并在羅茨風(fēng)機出人口間配有回爐內(nèi)不能形成足夠的熾熱炭層,保證不了良好的流調(diào)節(jié)閥,以此來控制風(fēng)機的輸出流量,從而控制還原效果,堆密度較低的秸稈物料不能自然下空氣量和氣化爐的負(fù)荷。經(jīng)過測算,選型的羅茨風(fēng)落,增加了人工撥火的頻率和勞動強度,產(chǎn)出氣機參數(shù)如下:流量為63m/mn,全壓為196kPa體成分不穩(wěn)定,燃?xì)鉄嶂狄膊环€(wěn)定且產(chǎn)出氣中焦電機轉(zhuǎn)速為1500r/min,電機功率為50kW。油含量增高。根據(jù)以往其他爐型的運行經(jīng)驗,對(5)儲氣柜于玉米秸稈原料,噴嘴所在平面與爐箅的距離為儲氣柜除貯存氣體外,還起著穩(wěn)定供氣壓力300mm較為合適。的作用,減少氣體成分的波動和壓力的波動對內(nèi)經(jīng)過計算和經(jīng)驗推算,下吸式氣化爐的主要燃式燃?xì)獍l(fā)電機的影響。本系統(tǒng)儲氣柜有效容積設(shè)計參數(shù)如表1所示。為400m3,儲氣柜內(nèi)壓力392kPa。儲氣柜采用表1下吸式生物質(zhì)氣化爐的主要設(shè)計參數(shù)半地下式濕法儲氣方式,結(jié)構(gòu)簡單,外設(shè)太陽房保項目參數(shù)參數(shù)溫,能夠保證冬季的穩(wěn)定運行。玉米秸稈粒徑mm20-50設(shè)計氣化效率%75(6)供氣管原料處理量kgh142氣化爐喉部直徑m空氣量m/h17484氣化強度kg(mh)供氣管網(wǎng)室外地下部分使用高密度聚乙烯產(chǎn)氣量m3h30氣化爐出口氣體溫度℃28030管,設(shè)計使用壽命50a室內(nèi)及地上部分采用鋼氣體熱值Mm500氣化爐出口焦油含量r<200管。供氣管網(wǎng)按《城市管道煤氣管網(wǎng)設(shè)計手冊)進主體尺寸mΦ1.5x265行設(shè)計,保證灶前壓力098kPa。室外管網(wǎng)敷設(shè)于本套氣化機組的后續(xù)凈化處理部分包括傳凍土層下,沿凝水缸方向保證0005的坡度。統(tǒng)的旋風(fēng)除塵、噴淋等凈化處理裝置,不同之處(7)炊事灶具就是改進了清灰口和密封壓蓋的結(jié)構(gòu),使之更易炊事灶具為生物質(zhì)氣化氣專用灶具,熱效率于操作。產(chǎn)生的噴淋污水排入收集池進行濃縮,為50%,用戶室內(nèi)配有控制閥門和煤氣計量表。然后進行燃燒,不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。系統(tǒng)(8)內(nèi)然式發(fā)電機采用濕式儲氣柜,水槽內(nèi)的水可作為冷卻循環(huán)用內(nèi)燃式發(fā)電機的發(fā)電容量為80kW,火花塞水,水容量大約為400t。間接冷卻法不會污染水點火,蓄電瓶啟動,配有超速保護裝置、緊急甩負(fù)質(zhì),冷卻水將熱量帶人儲氣柜,有助于解決儲氣荷停中國煤化工電機的輸出功率柜冬季運行時的結(jié)凍問題。燃?xì)膺^濾設(shè)備是以吸可以CNMHG進行自動調(diào)節(jié)附性強的生物質(zhì)為填料,進一步去除燃?xì)庵械乃{(diào)節(jié)范圍在額定負(fù)荷以下,輸出電壓為380V。發(fā)分和灰分以及殘余焦油,填料需定期更換,失效電機熱效率為30%,機械效率為90%。研究與試驗RENEWABLE ENERGY No.3 2006(127 Issue in All)(9)生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)供電與外電網(wǎng)系統(tǒng)在燃?xì)獍l(fā)電機入口處布置溫度、壓力和流量供電間的切換測點,測量可燃?xì)怏w的溫度、壓力和流量以及發(fā)電為了在生物質(zhì)氣化發(fā)電機組發(fā)生故障期間機人口可燃?xì)獾某煞趾徒褂秃?在燃?xì)獍l(fā)電機不影響飼料加工廠的正常生產(chǎn),在生物質(zhì)氣化發(fā)尾氣出口處布置取樣探頭,測量燃?xì)獍l(fā)電機尾氣電系統(tǒng)和外電網(wǎng)系統(tǒng)間安裝自動轉(zhuǎn)換式切換控中一氧化碳等組分的含量;通過相應(yīng)的傳感器測制開關(guān),實現(xiàn)飼料加工廠用電的自動切換。試發(fā)電機的轉(zhuǎn)數(shù)和機油溫度;通過測功儀(連接于3小型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的測試功率分別為50kW和30kW的2個負(fù)載箱)測3.1測試目的及內(nèi)容試燃?xì)獍l(fā)電機的實際輸出功率。通過對小型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)和內(nèi)燃式燃?xì)獍l(fā)電機的測試,考核生物質(zhì)氣化機組的氣化效率和產(chǎn)出氣的組分以及熱值;考核燃?xì)獍l(fā)電機的性能,包括產(chǎn)出氣成分中氫氣組分對內(nèi)燃機爆來自氣柜燃的影響;考核燃?xì)獍l(fā)電機組尾氣成分隨發(fā)電機工況的變化。通過以上測試分析,對小型生物質(zhì)圖5燃?xì)獍l(fā)電機組測試點布置示意圖氣化發(fā)電系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計和合理配置,實現(xiàn)整-尾氣分析C-氣體成分分析T氣體溫度,P氣體壓力個系統(tǒng)的安全、可靠、平穩(wěn)運行。F取樣氣體流量F2氣體流量32生物質(zhì)氣化機組的測試方案36焦油和灰塵含量的測量氣化原料為玉米秸稈。在不同負(fù)荷下,測試按GB12208-90的規(guī)定,采用稱重法測定焦氣化系統(tǒng)的物料消耗量、產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣成分、焦油油和灰塵含量,使一定體積的可燃?xì)怏w通過已知含量,從而計算氣化系統(tǒng)的氣化效率。質(zhì)量的濾膜,以濾膜的增重和取樣的體積計算出33生物質(zhì)氣化機組測點布置焦油和灰塵含量。生物質(zhì)氣化機組的測點包括氣化爐出口溫4測試結(jié)果和數(shù)據(jù)分析度、風(fēng)機人口溫度、風(fēng)機出口溫度、風(fēng)機入口壓由于測試現(xiàn)場的試驗條件較試驗臺相差較力、風(fēng)機出口壓力以及氣體成分取樣點,同時通大,加上司爐操作以及物料一致性較差等原因的過濕式氣體流量計控制焦油取樣流量,如圖4所影響,部分?jǐn)?shù)據(jù)誤差較大,不是十分理想,但是總示體上反映了系統(tǒng)的性能狀況。4l1原料測試結(jié)果①①原料測試結(jié)果見表2表2原料測試結(jié)果圖4生物質(zhì)氣化機組測點布置示意圖工業(yè)分析(%)干基元素分析%)T氣化爐出口溫度,T風(fēng)機入口溫度,Ty風(fēng)機出口溫度,P項目數(shù)值項目數(shù)值風(fēng)機入口壓力,P2風(fēng)機出口壓力,F-焦油取樣流量,G-氣體成分水分,W(分析基)796碳,C取樣點揮發(fā)分,V(干基)7668氫3.9234燃?xì)獍l(fā)電機測試方案灰分,A干基)氮,固定碳,FC(干基)1438氧,O44.l4以生物質(zhì)氣化機組在不同負(fù)荷下產(chǎn)出的燃?xì)夥治龌鶡?Q(kJkg)15840硫,S0為燃料,測試燃?xì)獍l(fā)電機組在不同輸出功率下的比氣耗、發(fā)電機入口氣體組分、尾氣成分(NO,4.2生物質(zhì)氣化機組測試結(jié)果CO2,CO),從而計算在不同負(fù)荷下發(fā)電機的效率物質(zhì)氣化機組測試結(jié)果見表3。并繪制特性曲線,計算系統(tǒng)總效率;在不同工況中國煤化工比機組產(chǎn)氣量逐漸下考察燃?xì)獍l(fā)電機燃?xì)馊肟谶^濾器清潔情況和接過CNMH的熱值以及氣化機火花塞積炭情況。組的效率同時增高,在絕大多數(shù)情況下,氣化機組3.5燃?xì)獍l(fā)電機測試點布置的氣化效率在72%以上,表明生物質(zhì)氣化機組的萬秀數(shù)據(jù)可再生能源20063(總第127期)研究與試設(shè)計是合理的?；鹨约八緺t工的操作水平等是影響空氣量的不表3生物質(zhì)氣化機組測試結(jié)果利因素,因此不可能完全達到實驗室的條件。通過利用氣化爐廢熱進行物料預(yù)熱、減少物料水項目取樣編號分、提高司爐操作水平、減少爐門開關(guān)次數(shù)等方進料量G(kg/h)法可以降低當(dāng)量比,還可以提高氣化機組產(chǎn)出氣空氣量V(m/h)203.6294.22180.95的熱值,但為了保證較高的反應(yīng)溫度和較高的氣當(dāng)量比α0570.5304l產(chǎn)氣量V(m/h2906287.3830555化強度,達到減少產(chǎn)出氣中焦油含量的目的,不產(chǎn)出氣氣體CO21538160216.2814.66應(yīng)使當(dāng)量比處于一個較低的水平。成分(%)CH+C2H2050.520.36從測試現(xiàn)場檢測爐具的燃燒情況來看,下吸CHs式氣化爐對于反應(yīng)溫度和物料水分的變化較為H0M12913791823899敏感,這是由于溫度過低時爐內(nèi)不能形成穩(wěn)定的48.664264534高溫氧化層和還原層,從熱解區(qū)析出的富焦油氣1.371281391.32體不能實現(xiàn)二次裂解,使產(chǎn)出氣中焦油含量增158153163114高,經(jīng)過清洗和過濾后所剩的可燃?xì)怏w組分減產(chǎn)出氣熱值Q(kJ/m3)4142.54238.14874l3581少,從而導(dǎo)致爐具出現(xiàn)熄火的現(xiàn)象。焦油和灰塵含量(mg/m3)15.114915.3147炭轉(zhuǎn)化率vc(%)044045表3中第4個氣樣為燃?xì)獍l(fā)電機入口氣樣,從產(chǎn)氣率e(m3/kg該氣樣的氣相色譜分析結(jié)果看,N2含量普遍比其它氣化效率n%)172947215783氣樣的N2含量高,可以確定供氣管路上存在微小隨著當(dāng)量比的減小,生物質(zhì)氣化機組產(chǎn)出氣漏氣點,由于燃?xì)獍l(fā)電機運行時的抽吸作用而吸入的熱值逐漸增大,氣化效率逐漸增高;當(dāng)量比增大少量空氣,造成所取氣樣N2含量高,熱值偏低。時,產(chǎn)出氣中焦油含量會不同程度地減少。實際的43燃?xì)獍l(fā)電機測試結(jié)果當(dāng)量比要比設(shè)計值大一些,原因是機組實際運行表4為燃?xì)獍l(fā)電機的測試結(jié)果。從燃?xì)獍l(fā)電時達不到對空氣量的理想控制。加料和開爐門撥機的測試結(jié)果和實際運行效果可以看出,燃?xì)獍l(fā)表4燃?xì)獍l(fā)電機的測試結(jié)果輸出功率尾氣成分轉(zhuǎn)數(shù)機油溫度空燃比燃?xì)鈮毫θ細(xì)饬髁勘葰夂?效率CO%HC%。0%NO%er/min℃LAMBDA Pam/w/%怠速18.7006823200341.028490ll.170.2516.0001453000191500681,159975/10.320.360.2016.70.0113.810.0291502842130046.39/15.315101917.50.0133020039150076446/22.5640.790.1917.60.01428500481500791075294016028393/25.580191782.700.053150081348/28.8762682.720.05815008310703430209633.34/30.060.1817800092.560.0681500841.067.-3430201.15309/3250電機啟動容易,發(fā)電準(zhǔn)備時間短,運行平穩(wěn),轉(zhuǎn)速機的效率為(28±2)%,表明以生物質(zhì)氣化氣為燃基本穩(wěn)定在1500r/min,發(fā)電頻率穩(wěn)定在50Hz;料的內(nèi)燃式燃?xì)獍l(fā)電機的實際運行效果是比較隨著燃?xì)獍l(fā)電機發(fā)電功率的增加,發(fā)電比氣耗逐理想的漸減小,效率逐漸增大。由此看來,根據(jù)用戶負(fù)荷44產(chǎn)出氣中H2組分對于燃?xì)獍l(fā)電機的影響分析情況選擇容量適合的燃?xì)獍l(fā)電機是非常必要的。由于H2的燃燒反應(yīng)速度快,試驗前認(rèn)為H2如果產(chǎn)出氣中的焦油和灰分含量過多,會使組分V凵中國煤化工爆燃的現(xiàn)象。從火花塞積炭而不能打火在此項測試期間沒有出氣CNMH分含量最多為現(xiàn)火花塞積炭的情況。18.28%,最少為9.94%,試驗期間沒有發(fā)生爆燃現(xiàn)總體來看,在大部分負(fù)荷情況下,燃?xì)獍l(fā)電象,這是因為以空氣為氣化介質(zhì)的生物質(zhì)氣化氣研究與試驗RENEWABLE ENERGY No. 3 2006(127 Issue in Al中的N2含量在40%以上,起到了情性作用。因元;年用水100(1元/t),支出100元;年人工費此,以空氣為氣化介質(zhì)的生物質(zhì)氣化機組與內(nèi)燃用支出6000元;年設(shè)備維修費用1000元。合計式燃?xì)獍l(fā)電機的組合是合理的,可行的。47708元45內(nèi)燃式燃?xì)獍l(fā)電機的尾氣成分分析(3)年發(fā)電利潤CO,HC,NO,PM(微粒、碳煙)等都是發(fā)動機本系統(tǒng)年發(fā)電利潤為90532元在燃燒作功過程中產(chǎn)生的有害氣體。這些有害氣(4)年總利潤體產(chǎn)生的原因各異,CO是燃?xì)庋趸煌耆闹斜鞠到y(tǒng)年供氣、發(fā)電總利潤為113830元。間產(chǎn)物,當(dāng)氧氣不充足時會產(chǎn)生CO,混合氣濃度(5)固定資產(chǎn)折舊及每年凈收益大及混合氣不均勻都會使排氣中的CO增加;HC本系統(tǒng)中各個設(shè)備平均使用壽命按15a計是由于混合氣不均勻、燃燒室壁冷等原因造成部算,每年折舊費為分燃?xì)馕磥淼眉叭紵捅慌欧懦鋈サ奈镔|(zhì)折舊費=總投資÷使用壽命=1064÷15=7.093是燃料在高溫燃燒過程中產(chǎn)生的一種物質(zhì)萬元/a是燃?xì)馊毖跞紵龝r產(chǎn)生的一種物質(zhì)。則系統(tǒng)每年的凈收益為從實際運行的效果看,未發(fā)現(xiàn)燃?xì)獍l(fā)電機冒年供氣、發(fā)電總利潤折舊費=113830-70930黑煙的現(xiàn)象,表明可燃?xì)怏w與空氣的混合是較充42900元。分的,這是由于以分子狀態(tài)存在的氣體,相對于由于系統(tǒng)采用氣電聯(lián)產(chǎn)方式,提高了系統(tǒng)的經(jīng)過霧化后的燃油的擴散性好,可燃組分的燃燒利用率,同時提高了經(jīng)濟收入,因此本系統(tǒng)在經(jīng)濟比較完全,保證了燃?xì)獍l(fā)電機的效率。上是可行的由表4可以看出,尾氣中的CO和HC的含5結(jié)論量在低負(fù)荷時較高,接近額定負(fù)荷時較低;當(dāng)空從目前情況看,小型生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)供系燃比大于1時,即存在過量空氣時,尾氣中的CO統(tǒng)投資比率約為13300元/kW,產(chǎn)氣成本為0.2和HC的含量較低,反之較高;尾氣中的NO含量元/m3,發(fā)電成本為027元/kWh。由于考慮供氣在低負(fù)荷時較低,在高負(fù)荷和中等負(fù)荷時較高。部分,因此系統(tǒng)投資比率較高,并且發(fā)電成本高于當(dāng)燃?xì)鉄嶂递^高時,NO,含量高,這是由于內(nèi)燃機燃煤發(fā)電成本。但隨著常規(guī)能源價格的日益增長,的燃燒溫度高,促進了NO,的生成燃煤發(fā)電成本必然也會隨之提高。因此,從長遠(yuǎn)角由于燃?xì)獍l(fā)電機尾氣目前尚無測試標(biāo)準(zhǔn),因度來看,小型生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)供系統(tǒng)將會逐漸此本次測試按照國家汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)進行分體現(xiàn)出其經(jīng)濟可行性。以村辦企業(yè)為單位,以當(dāng)?shù)匚?。國家汽車尾氣排放?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的指標(biāo)為:CO-的農(nóng)業(yè)廢棄物或木材加工廢料為原料的小型生物4.5%,HC-0.09‰因此,本套生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用,是適應(yīng)目前中國國情的的尾氣完全達到了國家汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)。能源發(fā)展形勢的必然選擇。這種分散式的生物質(zhì)46系統(tǒng)整體效益分析能利用模式具有投資少、見效快、易于操作和管理本生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的整體效率為等特點。因此,小型生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)供系統(tǒng)具有20.16%左右,原料消耗比為15kg/kW左右。按廣闊的發(fā)展前景。每天運行8h,年運行300d,發(fā)電負(fù)荷為72kW,當(dāng)?shù)仉妰r為0.8元/kWh計算,本系統(tǒng)的收支參考文獻:情況如下[吳創(chuàng)之,陰秀麗生物質(zhì)焦油裂解的技術(shù)關(guān)鍵新源,1998,20(7):1-5(1)年發(fā)電收入本系統(tǒng)年發(fā)電量為17280kWh,年銷售收[2]任永志,劉洪剛,崔亨哲等.50kW固定床生物質(zhì)氣入為138240元。中國煤化工1世紀(jì)太陽能新技術(shù)(2)年發(fā)電支出]CNMHG化爐的設(shè)計農(nóng)村本系統(tǒng)年原料消耗量為1296t支出23328能源,200,(4):16-18.元;年耗電(氣化機組耗電10kW/h)支出17280萬3數(shù)據(jù)