Ⅴ、“太湖”生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
國際上的氣化發(fā)電技術(shù)開發(fā)鉸早，但由于經(jīng)濟(jì)性較差，目前主要的應(yīng)用仍停留在示范和研究階段。以意大利IGCC示范項(xiàng)目為例，氣化發(fā)電系統(tǒng)投資成本高達(dá)25000元人民幣/kW，發(fā)電成本約1.20元/kWh，目前仍未進(jìn)入市場。
我國從20世紀(jì)80年代也逐步研究發(fā)展了谷殼氣化發(fā)電技術(shù)，先后完成了從2.5～160kW的氣化設(shè)備的研制。氣化設(shè)備采用固定床結(jié)構(gòu)，氣化效率低，發(fā)電功率增容受到極大制約；適用燃料單一，且受到地域和生物質(zhì)原料供給的限制，滿足不了市場經(jīng)濟(jì)需要，推廣應(yīng)用受到限制。
“太湖”鍋爐于2003年起，引進(jìn)中科院技術(shù)并消化吸收。并于2007年起與廣州能源研究所合作開發(fā)，成功研制出200kW～6000kW的較大容量的循環(huán)流化床氣化鍋爐，適用燃料也從單一的谷殼到木屑、秸桿、棕櫚渣等生物質(zhì)，并通過了江蘇省科委的專家驗(yàn)收，逐步推向市場。氣化發(fā)電系統(tǒng)投資成本約為8000～10000元人民幣/kW，發(fā)電成本約0.50～0.60元/kWh。氣化爐效率75%以上，選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)內(nèi)燃機(jī)效率達(dá)35%以上，總的氣化發(fā)電效率在25%以上，明顯高于同容量的蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)效率（20%左右），具備了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。“太湖”技術(shù)具有以下五個(gè)方面的創(chuàng)新點(diǎn)：
⑴采用內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床（XHL）生物質(zhì)氣化爐，不用添加沙子（即無床料）下都能穩(wěn)定運(yùn)行，適應(yīng)性好、處理規(guī)模大、負(fù)荷適應(yīng)能力強(qiáng)和操作方便；
⑵由氣化爐底部吹入的、向上流動(dòng)的強(qiáng)氣流使生物質(zhì)的運(yùn)行就像是液體沸騰一樣漂浮起來，具有氣、固接觸，混合均勻的特點(diǎn)，反應(yīng)溫度一般為750～850℃。產(chǎn)氣能力可在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，且氣化效率不會(huì)明顯降低。
(3)移動(dòng)床焦油裂解器技術(shù)，有效減少燃?xì)庵薪褂秃坎⑻岣邭饣剩?o:p>
(4)利用成熟的國產(chǎn)柴油機(jī)組開發(fā)出中低轉(zhuǎn)速的大型低熱值燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，降低發(fā)電設(shè)備對(duì)燃?xì)怆s質(zhì)的要求（焦油與雜質(zhì)含量﹤50mg/N m3即可）；
(5)采用特種菌種，利用好氧、厭氧相結(jié)合的工藝方法處理焦油污水；
(6)采用大型氣化爐、低熱值燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、余熱回收可構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，在投資較低的條件下，大幅提高發(fā)電效率，最高達(dá)30%左右。
Ⅵ、生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)與直燃鍋爐發(fā)電和柴油發(fā)電的比較（按500Kw）
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序號(hào)
NO. |
比較項(xiàng)目內(nèi)容
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氣化發(fā)電系統(tǒng)
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直燃鍋爐帶汽輪發(fā)電機(jī)組
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柴油發(fā)電機(jī)
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1 |
燃料及其成本
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木屑的燃料成本為0，只有就地運(yùn)輸/裝卸成本。但如果燃料是不規(guī)則廢棄木料，推薦使用粉碎機(jī)粉碎成直徑15～20mm的小塊。按木屑價(jià)格50.00元/噸計(jì)算，
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木屑的燃料成本為0，只有就地運(yùn)輸/裝卸成本。但如果燃料是不規(guī)則廢棄木料，推薦使用粉碎機(jī)粉碎成直徑15～20mm的小塊。按木屑價(jià)格50.00元/噸計(jì)算，
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柴油，燃料價(jià)格很高。約7000.00元/噸計(jì)算。
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2 |
單位功率的燃料消耗
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1.50 kg/kW·h |
1.80 kg/ kW·h |
0.10 kg/ kW·h |
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3 |
單位功率的燃料成本
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0.075元/ kW·h
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0.09元/ kW·h
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0.70元/ kW·h
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4 |
500kW的燃料成本
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37.50元/ kW·h
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45.00元/ kW·h
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350.00元/ kW·h，高
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5 |
運(yùn)行6000小時(shí)/年
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22.50萬元
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27.00萬元
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210.00萬元，太高了
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6 |
能量轉(zhuǎn)換過程
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① 固態(tài)化學(xué)能→氣體化學(xué)能
② 氣體化學(xué)能→內(nèi)燃機(jī)動(dòng)能
③ 內(nèi)燃機(jī)動(dòng)能→發(fā)電機(jī)電能
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① 化學(xué)能→熱能
② 熱能→蒸汽熱能
③ 蒸汽熱能→汽輪機(jī)動(dòng)能
④ 汽輪機(jī)動(dòng)能→發(fā)電機(jī)電能
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① 化學(xué)能→內(nèi)燃機(jī)動(dòng)能
② 內(nèi)燃機(jī)動(dòng)能→發(fā)電機(jī)電能
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7 |
總的發(fā)電效率
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＞25% |
≈20% |
30%以上 |
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8 |
用水要求
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① 系統(tǒng)水洗除塵用水，可循環(huán)利用。平時(shí)作少量補(bǔ)充即可；
② 發(fā)電機(jī)冷卻用水，循環(huán)使用少量補(bǔ)充。
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① 蒸汽消耗用水，按鍋爐蒸發(fā)量約需要300kg/h；
② 發(fā)電機(jī)冷卻用水，循環(huán)使用少量補(bǔ)充。
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無 |
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9 |
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原水如果是地下水要經(jīng)過過濾、軟化、除鹽或反滲透處理，以保證蒸汽品質(zhì)確保系統(tǒng)安全運(yùn)行
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無 |
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10 |
系統(tǒng)運(yùn)行自耗電
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電機(jī)總裝機(jī)容量≈50Kw
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電機(jī)總裝機(jī)容量≈75Kw
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無 |
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11 |
自耗電占發(fā)電量比例
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10% |
15% |
無 |
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12 |
設(shè)備人員操作要求
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簡便可靠，專業(yè)培訓(xùn)操作人員
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系統(tǒng)復(fù)雜，專業(yè)培訓(xùn)操作人員
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簡單快用
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13 |
運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)和檢修
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① 電機(jī)添加黃油
② 檫洗羅茨風(fēng)機(jī)以除去焦油
③ 檫洗燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)活塞等部件以除去焦油
④ 定期清除循環(huán)水池并少量補(bǔ)水
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① 電機(jī)添加黃油
② 蒸汽鍋爐及管路維護(hù)保養(yǎng)
③ 汽輪機(jī)維護(hù)保養(yǎng)，如更換葉片等
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檫洗柴油發(fā)電機(jī)活塞等部件以除去焦油
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14 |
檢修時(shí)間
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平時(shí)每月檢修2～3天，不需要大修
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按《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《汽輪機(jī)安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求，平時(shí)定期保養(yǎng)，長年維護(hù)和檢修
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平時(shí)每月檢修2～3天，不需要大修
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15 |
煙塵排放和環(huán)保
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無煙塵排放，煙灰收集后可作碳黑或肥料
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較多煙塵排放，煙灰不回收
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無 |
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建設(shè)周期
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6個(gè)月，其中：設(shè)備交貨期4個(gè)月，安裝調(diào)試2個(gè)月
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3個(gè)月。其中：設(shè)備交貨期2個(gè)月，安裝調(diào)試1個(gè)月
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約1個(gè)月
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系統(tǒng)投資費(fèi)用含基建
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設(shè)備投資480.00萬元，基建成本低，維護(hù)成本低
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設(shè)備投資430.00萬元，基建成本高，維護(hù)成本高
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設(shè)備投資較少，基建成本低，維護(hù)成本低
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18 |
投資性價(jià)比
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性價(jià)比高，投資回收周期短
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性價(jià)比高，投資回收周期較短
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性價(jià)比低 | | 
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