1. 請問哪裡有生物質發電機組氣化發電用的。
這是一般的發電機,如果是
生物質氣化發電
,一般使用
燃氣發電機
,其中內燃機比較特殊,發電機仍然是一般的發電機。要按照您的
氣化爐
的出力來配置發電機組。需要注意的氣化爐出口的氣化燃氣的含焦油的量,如果
焦油含量
過大,則內燃機運行比較困難,要有特殊的除焦油的裝置。
2. 火車內燃機車,燒煤。產生動力其工作原理是什麼不要說是蒸汽機就OK
你沒有分清楚 機車的分類 ! 蒸汽機車 和 內燃機車 是兩種 完全不同的機型 ,內燃機車又怎麼會燒煤呢??內燃機車 是喝油的!~ 內燃機車通過柴油機 帶動一個 大的發電機 發電 然後 發出的電 再帶動 電動機 電動機轉動再帶著車跑。
3. 垃圾是怎麼被處理掉的
城市垃圾處理問題 影響國計民生
垃圾產量激增,嚴重危害環境。目前,我國的垃圾歷年堆存量達60億噸,1997年,全國的垃圾年產量達1.4億噸,並以每年8-10%的速度增長,迄今為止,我國絕大多數的城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋為主,不僅佔用了寶貴的土地資源,而且對環境造成了嚴重的二次污染。
綜合處理技術研究勢在必行。垃圾進行資源化利用的主要障礙一方面在於垃圾自身成分復雜、難於進行資源化利用。另一方面是相關技術的研究開發還沒有跟上,現有利用技術往往採用單一的模式(比如焚燒發電),對不同的垃圾成分採用同一方法處理,造成了處理過程自身大量的消耗,經濟性差。因此,因地制宜,根據垃圾成分的不同,進行綜合處理關鍵技術的研究,對從根本上解決垃圾問題具有重要意義,是關繫到國計民生的一件大事。
示範工程構思嚴謹 綜合技術揚長避短
目前國、內外城市垃圾處理主要採用填埋、堆肥、焚燒等方法,其中填埋技術佔地面積大;堆肥技術具有減容、減量及無害化程度低的缺點;採用垃圾焚燒技術,其減量化程度高,但投資巨大。因此,單純地依靠某種技術來處理垃圾都不是適合中國國情的解決垃圾問題的根本方法。
本項目針對我國城市生活垃圾的特點,從「垃圾是放錯了位置的資源」的觀點出發,開發投資省、處理效率高、成本低的垃圾處理及資源化利用新技術與新工藝---能量自給型城市生活垃圾綜合處理利用系統。根據我國垃圾的組成及各組分物化性質的不同,將垃圾的不同處理技術有機結合,在達到減容、減量和無害化目標的同時,將處理成本減小到最低程度,並以最大可能綜合利用垃圾資源。
多種技術同施並舉 工序工藝科學合理
該項目的研究人員在對博羅縣生活垃圾的組成情況進行研究的基礎上,提出了採取分選、有機垃圾發酵、肥料加工、可燃物熱解—焚燒、氣化發電、無機垃圾填埋等工藝相結合的系統集成技術:
(1)前分選工序
對城市生活垃圾經分選回收可再生利用物,如可再生塑料、金屬、廢紙、玻璃;對分選出的可燃物進行焚燒;分選的可腐有機垃圾用發酵處理,處理後的有機垃圾生產成有機肥料;無機垃圾可用於填埋,鋪路或用於改土(細無機垃圾)。
(2) 發酵工藝
城市有機垃圾通過微生物的作用,可使有機垃圾達到無害化和腐熟,並生產成有機肥料,為農業提供有機肥,可腐有機垃圾來自於自燃,又回歸於自然,從而維護了大自然的生態。本工藝可採用快速好氧發酵,高溫後熟,處理周期為15天。採用封閉發酵產生的廢氣集中處理後高位排放,發酵過程中產生的滲出液循環使用,無廢水排放。
(3) 有機垃圾加工制肥工藝
城市有機垃圾處理後的出路是生產成肥料,肥料的銷路的暢通以及其使用范圍的廣泛使垃圾處理順利進行,並且還會得到一定的經濟效益。產品質量方面,肥料的銷路及其使用范圍除了堆肥的質量外,有機垃圾的加工也是重要的。處理後的有機垃圾通過二次篩分、生產粗堆肥或烘乾後加工成細粉肥,該細粉肥可用於水田和旱地,各種作物均可施用。另外還可生產成有機無機復合肥料,該肥料不但有明顯的增產效果並還可以提高化肥的利用率。
(4) 焚燒工藝
焚燒的特點是減量快,適合可燃物有機垃圾的處理,本處理技術將分選過程中分選出的可燃有機物用於焚燒。由於用於焚燒的垃圾含水率較低且熱值高,焚燒時不需外加輔助燃,產生的熱能用於制肥烘乾所需的能量,這樣又可節約能源。
本工藝採用熱解焚燒技術對可燃有機垃圾進行減容、減量化處理。熱解焚燒是近年來國際上開始發展的先進焚燒技術。該技術利用垃圾中有機物揮發份含量高這一特點,首先將垃圾進行熱解(或稱氣化),揮發份釋出後再進行氣相燃燒。通過熱解氣化焚燒,煙氣中的粉塵、NOX、SOX、HCl等經除塵、水洗等處理,保證了尾氣的達標排放。
(5) 氣化發電工藝
採用中國科學院廣州能源研究所的廢棄物氣化-內燃機發電技術,其原理與熱解(氣化)焚燒相同。可燃氣體在內燃機中高溫燃燒,可將有害大分子有機物完全燃燒,生成CO2、H2O等小分子的無害物質。該工藝的特點是裝機容量小、投資省,起動靈活方便。本工藝是降低生產成本的關鍵環節。
(6) 填埋工藝
本系統的填埋部分利用原有的垃圾填埋設施。
科技創新攻克難關 技術集成獨具特色
解決了一系列關鍵科學技術問題。熱解焚燒的數學模擬及熱解焚燒、氣化設備的放大效應;有機垃圾氣化發電工藝研究與設備開發;熱處理過程污染物的形成機理及控制方法;分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、水氣渣凈化等技術集成、優化、控制研究。
貫穿了獨創的單元處理技術。熱解焚燒是目前先進的垃圾焚燒技術,本所在前期研究的基礎上,自行開發了強旋流熱解焚燒爐,使熱解產生的可燃氣在氣查高溫燃燒,從而最大限度地減輕二次污染。氣化發電系統是根據分選後可燃垃圾的性質採用專用氣化爐(自主產權)和內燃機發電的實用化系統。
採用了綜合集成技術:首次將垃圾分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、制肥技術相結合,優化了工藝配置,整體水平處於國內領先地位,為今後大規模推廣奠定了理論和實踐基礎。
建設中注意密切合作 投產後實行企業管理
該項目採用院、地、所、企業相結合的模式進行運作,充分發揮了合作方的優勢,為今後科技成果轉化提供了可以借鑒的成功模式。
強強聯合,確保技術的先進性。本項目由廣州能源所牽頭,與成都生物研究所進行聯合,確保所開發技術的先進性和可靠性。
與地方政府密切合作,確保工程進度。項目分工經各方協調確定。項目總負責單位為廣州能源研究所,並分別與博羅縣政府、企業簽定有關合同及任務書,明確各自職責。
以企業形式運作示範工程。調試及技術培訓完成後,示範工程交給企業來負責運行。在博羅成立了專門的項目公司,該公司由當地政府、投資企業、研究所三家合作組建。
建立合資企業,加快技術推廣。與社會上具有投資實力、社會關系廣泛的企業合作,成立了專門的環保公司-廣東威斯特環境工程有限公司,負責技術推廣。研究所主要負責提供技術支持,合作方主要進行市場開拓工作
4. 生活垃圾的處理技術
生活垃圾無害化處理集成技術工程
由中科院廣州能源研究所牽頭,首席科學家陳勇研究員主持實施,並聯合中科院成都生物研究所完成的「城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術工程示範」是廣東省科技創新百項工程之一。該示範工程建於廣東省博羅縣,以百項工程專項支持作為啟動資金,總投資2285萬元,為200噸/日能量自給型城市生活垃圾綜合處理利用系統,一期工程年處理生活垃圾54000噸,生產有機復混肥18000噸。
城市垃圾處理問題 影響國計民生
垃圾產量激增,嚴重危害環境。我國的垃圾歷年堆存量達60億噸,1997年,全國的垃圾年產量達1.4億噸,並以每年8-10%的速度增長,迄今為止,我國絕大多數的城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋為主,不僅佔用了寶貴的土地資源,而且對環境造成了嚴重的二次污染。
綜合處理技術研究勢在必行。垃圾進行資源化利用的主要障礙一方面在於垃圾自身成分復雜、難於進行資源化利用。另一方面是相關技術的研究開發還沒有跟上,現有利用技術往往採用單一的模式(比如焚燒發電),對不同的垃圾成分採用同一方法處理,造成了處理過程自身大量的消耗,經濟性差。因此,因地制宜,根據垃圾成分的不同,進行綜合處理關鍵技術的研究,對從根本上解決垃圾問題具有重要意義,是關繫到國計民生的一件大事。
示範工程構思嚴謹 綜合技術揚長避短
國、內外城市垃圾處理主要採用填埋、堆肥、焚燒等方法,其中填埋技術佔地面積大;堆肥技術具有減容、減量及無害化程度低的缺點;採用垃圾焚燒技術,其減量化程度高,但投資巨大。因此,單純地依靠某種技術來處理垃圾都不是適合中國國情的解決垃圾問題的根本方法。
本項目針對我國城市生活垃圾的特點,從「垃圾是放錯了位置的資源」的觀點出發,開發投資省、處理效率高、成本低的垃圾處理及資源化利用新技術與新工藝---能量自給型城市生活垃圾綜合處理利用系統。根據我國垃圾的組成及各組分物化性質的不同,將垃圾的不同處理技術有機結合,在達到減容、減量和無害化目標的同時,將處理成本減小到最低程度,並以最大可能綜合利用垃圾資源。
多種技術同施並舉 工序工藝科學合理
該項目的研究人員在對博羅縣生活垃圾的組成情況進行研究的基礎上,提出了採取分選、有機垃圾發酵、肥料加工、可燃物熱解—焚燒、氣化發電、無機垃圾填埋等工藝相結合的系統集成技術:
(1)前分選工序
對城市生活垃圾經分選回收可再生利用物,如可再生塑料、金屬、廢紙、玻璃;對分選出的可燃物進行焚燒;分選的可腐有機垃圾用發酵處理,處理後的有機垃圾生產成有機肥料;無機垃圾可用於填埋,鋪路或用於改土(細無機垃圾)。
(2) 發酵工藝
城市有機垃圾通過微生物的作用,可使有機垃圾達到無害化和腐熟,並生產成有機肥料,為農業提供有機肥,可腐有機垃圾來自於自燃,又回歸於自然,從而維護了大自然的生態。本工藝可採用快速好氧發酵,高溫後熟,處理周期為15天。採用封閉發酵產生的廢氣集中處理後高位排放,發酵過程中產生的滲出液循環使用,無廢水排放。
(3) 有機垃圾加工制肥工藝
城市有機垃圾處理後的出路是生產成肥料,肥料的銷路的暢通以及其使用范圍的廣泛使垃圾處理順利進行,並且還會得到一定的經濟效益。產品質量方面,肥料的銷路及其使用范圍除了堆肥的質量外,有機垃圾的加工也是重要的。處理後的有機垃圾通過二次篩分、生產粗堆肥或烘乾後加工成細粉肥,該細粉肥可用於水田和旱地,各種作物均可施用。另外還可生產成有機無機復合肥料,該肥料不但有明顯的增產效果並還可以提高化肥的利用率。
(4) 焚燒工藝
焚燒的特點是減量快,適合可燃物有機垃圾的處理,本處理技術將分選過程中分選出的可燃有機物用於焚燒。由於用於焚燒的垃圾含水率較低且熱值高,焚燒時不需外加輔助燃,產生的熱能用於制肥烘乾所需的能量,這樣又可節約能源。
本工藝採用熱解焚燒技術對可燃有機垃圾進行減容、減量化處理。熱解焚燒是國際上開始發展的先進焚燒技術。該技術利用垃圾中有機物揮發份含量高這一特點,首先將垃圾進行熱解(或稱氣化),揮發份釋出後再進行氣相燃燒。通過熱解氣化焚燒,煙氣中的粉塵、NOX、SOX、HCl等經除塵、水洗等處理,保證了尾氣的達標排放。
(5) 氣化發電工藝
採用中國科學院廣州能源研究所的廢棄物氣化-內燃機發電技術,其原理與熱解(氣化)焚燒相同。可燃氣體在內燃機中高溫燃燒,可將有害大分子有機物完全燃燒,生成CO2、H2O等小分子的無害物質。該工藝的特點是裝機容量小、投資省,起動靈活方便。本工藝是降低生產成本的關鍵環節。
(6) 填埋工藝
本系統的填埋部分利用原有的垃圾填埋設施。
科技創新攻克難關 技術集成獨具特色
解決了一系列關鍵科學技術問題。熱解焚燒的數學模擬及熱解焚燒、氣化設備的放大效應;有機垃圾氣化發電工藝研究與設備開發;熱處理過程污染物的形成機理及控制方法;分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、水氣渣凈化等技術集成、優化、控制研究。
貫穿了獨創的單元處理技術。熱解焚燒是垃圾焚燒技術,本所在前期研究的基礎上,自行開發了強旋流熱解焚燒爐,使熱解產生的可燃氣在氣查高溫燃燒,從而最大限度地減輕二次污染。氣化發電系統是根據分選後可燃垃圾的性質採用專用氣化爐(自主產權)和內燃機發電的實用化系統。
採用了綜合集成技術:首次將垃圾分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、制肥技術相結合,優化了工藝配置,整體水平處於國內領先地位,為今後大規模推廣奠定了理論和實踐基礎。
建設中注意密切合作 投產後實行企業管理
該項目採用院、地、所、企業相結合的模式進行運作,充分發揮了合作方的優勢,為今後科技成果轉化提供了可以借鑒的成功模式。
強強聯合,確保技術的先進性。本項目由廣州能源所牽頭,與成都生物研究所進行聯合,確保所開發技術的先進性和可靠性。
與地方政府密切合作,確保工程進度。項目分工經各方協調確定。項目總負責單位為廣州能源研究所,並分別與博羅縣政府、企業簽定有關合同及任務書,明確各自職責。
以企業形式運作示範工程。調試及技術培訓完成後,示範工程交給企業來負責運行。在博羅成立了專門的項目公司,該公司由當地政府、投資企業、研究所三家合作組建。
建立合資企業,加快技術推廣。與社會上具有投資實力、社會關系廣泛的企業合作,成立了專門的環保公司-廣東威斯特環境工程有限公司,負責技術推廣。研究所主要負責提供技術支持,合作方主要進行市場開拓工作。
投資運行成本較低 市場前景極其廣闊
隨著國民經濟的發展,垃圾的處理已擺放到各級政府的議事日程之上。傳統的垃圾處理都具有運行成本高,產出小(填埋完全無產出)等問題,即使政府投資建設,每年的高額運行費用也會成為地方政府的巨大負擔。而廣州能源所牽頭完成的城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術,其他或傳統的垃圾處理方式相比,具有明顯的除弊興利優勢,且投資、運行成本較低:系統投資成本相當於國外技術的1/5,相當於國內其它技術的1/2,其中設備投資成本在10萬元/噸以下;以垃圾處理量150萬噸/日計,從垃圾進廠到易腐有機物發酵生產出粗堆肥產品,可燃有機物能量利用,運行成本約20元/噸。
中科院廣州能源研究所在城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術工程示範上的新突破,為我國乃至周邊地區的垃圾資源化利用起到了良好的示範作用,為該領域的發展提供了成熟的技術及其轉化平台。可以預見,在我國和廣東省經濟快速發展,城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術成果在全省甚至全國具有良好的市場前景。以我國年產垃圾1.5億噸計,如果其中一半採用能量自給型堆肥系統來處理,總需求即可達到360億元以上(不含征地、填埋區建設費用),而且由於垃圾產量還在逐年增加,因此市場規模也在擴大。
5. 生物質直燃發電,混燃發電和氣化發電各自的優勢和劣勢是什麼
1生物質混燃發電與直燃發電、氣化發電的對比
常見的生物質發電技術有直燃發電、沼氣發電、甲醇發電、生物質燃氣發電技術等。目前,國內研究較多的是生物質直燃發電和生物質氣化發電技術,對生物質混燃發電技術的應用研究有限。基於我國小火電數量多而污染重的特點,以及農村生物質本身來源廣且數量大的特殊國情,本文先從技術和政策角度對生物質混燃發電技術進行討論,然後分析生物質混燃發電的經濟效益、環保效益和社會效益,後者更為重要。
1.1生物質直燃發電現狀
生物質發電主要是利用農業、林業廢棄物為原料,也可以將城市垃圾作為原料,採取直接燃燒的發電方式。如英國ELY秸稈直燃電站是目前世界上較大的秸稈直燃電廠,裝機容量為3.8萬kW,年耗秸稈約20萬t。古巴政府與聯合國發展組織等機構合作,預計投資1億美元興建以甘蔗渣為原料的環保電廠。我國直燃發電方面在南方地區有一定的規模。兩廣省份共有小型發電機組300餘台,總裝機容量800MW。生物質直接燃燒發電技術已比較成熟,由於生物質能源需要在大規模利用下才具有明顯的經濟效益,因而要求生物質資源集中、數量巨大、具有生產經濟性。
1.2生物質氣化發電現狀
生物質氣化發電是指生物質經熱化學轉化在氣化爐中氣化生成可燃氣體,經過凈化後驅動內燃機或小型燃氣輪機發電。小型氣化發電採用氣化-內燃機(或燃氣輪機)發電工藝,大規模的氣化-燃氣輪機聯合循環發電系統作為先進的生物質氣化發電技術,能耗比常規系統低,總體效率高於40%,但關鍵技術仍未成熟,尚處在示範和研究階段。在氣化發電技術方面,廣州能源研究所在江蘇鎮江市丹徒經濟技術開發區進行了4MW級生物質氣化燃氣-蒸汽整體聯合循環發電示範項目的設計研究,並取得了一定成果。
1.3生物質混燃發電現狀
生物質混燃發電技術在挪威、瑞典、芬蘭和美國已得到應用。早在2003年美國生物質發電裝機容量約達970萬kW,占可再生能源發電裝機容量的10%,發電量約佔全國總發電量的1%。其中生物質混燃發電在美國生物質發電中的比重較大,混燒生物質燃料的份額大多佔到3%~12%,預計還有更多的發電廠將可能採用此項技術。英國Fiddlersferry電廠的4台500MW機組,直接混燃壓制的廢木顆粒燃料、橄欖核等生物質,混燃比例為鍋爐總輸入熱量的20%,每天消耗生物質約1500t,可使SO2排量下降10%,CO2排放量每年減少100萬t。在我國生物質混燃發電技術應用不多,與發達國家相比還相距較遠。但是該項技術可以減少CO2的凈排放量,符合低碳經濟的發展要求、符合削減溫室氣體的需要,具有很大的發展潛力。
在我國農村,農戶土地分散導致秸稈收集難度較大,收集運輸成本限制著秸稈的收集半徑,加上秸稈種類復雜,若建立純燃燒秸稈的電廠,難以保證原料的經濟供應。摻燒生物質不失為一種更現實的解決方案,即把部分生物質和煤混燃,減少一部分耗煤。與生物質直燃發電相比,生物質混燃發電具有投資小、建設周期短、對原料價格易於控制等優勢。從技術上看,混燒比純燒具有更多的優越性:可以用秸稈等生物質替代一部分煤來發電,不必新建單位投資大、發電效率低的純「秸稈」電廠。何張陳將混燃案例與氣化案例作了比較,發現氣化案例的發電成本要比混燃案例高,而且對生物質價格變化更敏感。興化中科估計的單位裝機容量投資約為豐縣鑫源投資的11.3倍,約為寶應協鑫的1.4倍。混燃還可以提高秸稈等生物質的利用效率、緩解腐蝕問題、減少污染、簡化基礎設施。
2生物質混燃發電技術解析
由於我國小火電廠數量多並且污染大,與其廢棄關閉,不如因地制宜的對一些小型燃煤電廠設備略加改造,利用生物質能發電。典型的生物質能發電廠設備規模小,裝機容量<30MW;但是利用生物質混燃發電既可發揮現有煤粉燃燒發電的高效率,實現生物質的大量高效利用,而且對現役小型火電廠改造無需大量資金投資,凸顯出生物質混燃發電的優越性,特別是生物質氣化混燒發電通用性較強,對原有電站的影響比直接混燒發電對原有電站的影響小些。生物質鍋爐按燃燒方式有層燃爐、流化床鍋爐、懸浮燃燒鍋爐等方案可供選擇,對現役火電廠實施混燃技術改造,鍋爐本體結構不需大的變化(主要改造鍋爐燃燒設備)。改造主要涉及在已有燃料系統中進行生物質摻混,有以下3方式。
(1)在給煤機上游與煤混合,再一起制粉後噴入爐膛燃燒。
(2)採用專門的破碎裝置進行生物質的切割或粉碎,然後在燃燒器上游混入煤粉氣流中,或通過專設的生物質燃燒器噴入爐膛燃燒。
(3)將生物質在生物質氣化爐中氣化,產生的燃氣直接通到鍋爐中與煤混合燃燒。本文主要以第2種和第3種為研究對象。
技術上,生物質和煤混燃關鍵是生物質燃料的選擇和積灰問題。燃料的選擇可以通過管理手段並輔以摻混設備加以解決。下面主要討論積灰問題。
生物質和煤混燃的可行性,在一定程度上受積灰的影響很大。不同燃料的積灰特性與多種因素相關,如灰的含量、飛灰的粒徑分布、灰的組成和灰的流動性。積灰是必須考慮的重要因素,因為積灰對鍋爐運行、鍋爐效率、換熱器表面的腐蝕和灰的最終利用都有重要影響。與煤相比,生物質(如秸稈)和煤混燃時,兩種原料之間的相互作用會改變積灰的組成、降低顆粒的收集效率和灰的沉降速率。生物質灰中鹼性成分(特別是鹼金屬K)含量也比較高,且主要以活性成分存在,從火焰中易揮發出來凝結在受熱面上形成結渣和積灰,實際商業應用中生物質摻混比*高為15%,當摻比較小時,一般不會發生受熱麵灰污問題。國際和國內的經驗均表明,生物質混燃發電在技術上沒有大的障礙,技術上是完全可行的。
6. 生物質氣化發電的發電方式
流化床氣化發電工藝流程圖
生物質氣化發電可通過三種途徑實現:生物質氣化產生燃氣作為燃料直接進入燃氣鍋爐生產蒸汽,再驅動蒸汽輪機發電;也可將凈化後的燃氣送給燃氣輪機燃燒發電;還可以將凈化後的燃氣送入內燃機直接發電。在發電和投資規模上,它們分別對應於大規模、中等規模和小規模的發電。
在商業上最為成功的生物質氣化內燃發電技術,由於具有裝機容量小、布置靈活、投資少、結構緊湊、技術可靠、運行費用低廉、經濟效益顯著、操作維護簡單和對燃氣質量要求較低等特點,而得到廣泛的推廣與應用。
7. 生物質氣化發電的組成部分
組成
生物質氣化內燃發電系統主要由氣化爐、燃氣凈化系統和內燃發電機等組成:
氣化爐是將生物質能由固態轉化為燃氣的裝置。生物質在氣化爐內通過控制空氣供應量,而進行不完全燃燒,實現低值生物質能由固體向氣態的轉化,生成包含氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、多碳烴(CnHm)等可燃成分的燃氣,完成生物質的氣化過程。
生物質氣化發電機組
氣化產生的燃氣出口溫度隨氣化爐型式的不同,在350℃~650℃之間,並且燃氣中含有未完全裂解的焦油及灰塵等雜質,為滿足內燃機長期可靠工作的要求,需要對燃氣進行冷卻和凈化處理,使燃氣溫度降到40℃以下、焦油灰塵含量控制在50mg/Nm3以內,燃氣經過凈化後,再進入內燃機發電。
在內燃機內,燃氣混合空氣燃燒做功,驅動主軸高速轉動,主軸再帶動發電機進行發電。
生物質氣化內燃發電就是通過以上過程,將各種廢棄物化廢為寶,轉化為優質電能,解決廢棄物的污染和能源的合理利用問題。
8. 內燃機是如何汽化汽油的
汽油本省就容易汽化,老式的內燃機通過化油器,電噴發動機利用壓力將汽油噴塗進氣道就能夠汽化。
9. 農村地區生活垃圾處理涉及的科學知識
生活垃圾無害化處理集成技術工程由中科院廣州能源研究所牽頭,首席科學家陳勇研究員主持實施,並聯合中科院成都生物研究所完成的「城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術工程示範」是廣東省科技創新百項工程之一。該示範工程建於廣東省博羅縣,以百項工程專項支持作為啟動資金,總投資2285萬元,為200噸/日能量自給型城市生活垃圾綜合處理利用系統,一期工程年處理生活垃圾54000噸,生產有機復混肥18000噸。城市垃圾處理問題影響國計民生垃圾產量激增,嚴重危害環境。我國的垃圾歷年堆存量達60億噸,1997年,全國的垃圾年產量達1.4億噸,並以每年8-10%的速度增長,迄今為止,我國絕大多數的城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋為主,不僅佔用了寶貴的土地資源,而且對環境造成了嚴重的二次污染。綜合處理技術研究勢在必行。垃圾進行資源化利用的主要障礙一方面在於垃圾自身成分復雜、難於進行資源化利用。另一方面是相關技術的研究開發還沒有跟上,現有利用技術往往採用單一的模式(比如焚燒發電),對不同的垃圾成分採用同一方法處理,造成了處理過程自身大量的消耗,經濟性差。因此,因地制宜,根據垃圾成分的不同,進行綜合處理關鍵技術的研究,對從根本上解決垃圾問題具有重要意義,是關繫到國計民生的一件大事。示範工程構思嚴謹綜合技術揚長避短國、內外城市垃圾處理主要採用填埋、堆肥、焚燒等方法,其中填埋技術佔地面積大;堆肥技術具有減容、減量及無害化程度低的缺點;採用垃圾焚燒技術,其減量化程度高,但投資巨大。因此,單純地依靠某種技術來處理垃圾都不是適合中國國情的解決垃圾問題的根本方法。本項目針對我國城市生活垃圾的特點,從「垃圾是放錯了位置的資源」的觀點出發,開發投資省、處理效率高、成本低的垃圾處理及資源化利用新技術與新工藝---能量自給型城市生活垃圾綜合處理利用系統。根據我國垃圾的組成及各組分物化性質的不同,將垃圾的不同處理技術有機結合,在達到減容、減量和無害化目標的同時,將處理成本減小到最低程度,並以最大可能綜合利用垃圾資源。多種技術同施並舉工序工藝科學合理該項目的研究人員在對博羅縣生活垃圾的組成情況進行研究的基礎上,提出了採取分選、有機垃圾發酵、肥料加工、可燃物熱解—焚燒、氣化發電、無機垃圾填埋等工藝相結合的系統集成技術:(1)前分選工序對城市生活垃圾經分選回收可再生利用物,如可再生塑料、金屬、廢紙、玻璃;對分選出的可燃物進行焚燒;分選的可腐有機垃圾用發酵處理,處理後的有機垃圾生產成有機肥料;無機垃圾可用於填埋,鋪路或用於改土(細無機垃圾)。(2)發酵工藝城市有機垃圾通過微生物的作用,可使有機垃圾達到無害化和腐熟,並生產成有機肥料,為農業提供有機肥,可腐有機垃圾來自於自燃,又回歸於自然,從而維護了大自然的生態。本工藝可採用快速好氧發酵,高溫後熟,處理周期為15天。採用封閉發酵產生的廢氣集中處理後高位排放,發酵過程中產生的滲出液循環使用,無廢水排放。(3)有機垃圾加工制肥工藝城市有機垃圾處理後的出路是生產成肥料,肥料的銷路的暢通以及其使用范圍的廣泛使垃圾處理順利進行,並且還會得到一定的經濟效益。產品質量方面,肥料的銷路及其使用范圍除了堆肥的質量外,有機垃圾的加工也是重要的。處理後的有機垃圾通過二次篩分、生產粗堆肥或烘乾後加工成細粉肥,該細粉肥可用於水田和旱地,各種作物均可施用。另外還可生產成有機無機復合肥料,該肥料不但有明顯的增產效果並還可以提高化肥的利用率。(4)焚燒工藝焚燒的特點是減量快,適合可燃物有機垃圾的處理,本處理技術將分選過程中分選出的可燃有機物用於焚燒。由於用於焚燒的垃圾含水率較低且熱值高,焚燒時不需外加輔助燃,產生的熱能用於制肥烘乾所需的能量,這樣又可節約能源。本工藝採用熱解焚燒技術對可燃有機垃圾進行減容、減量化處理。熱解焚燒是國際上開始發展的先進焚燒技術。該技術利用垃圾中有機物揮發份含量高這一特點,首先將垃圾進行熱解(或稱氣化),揮發份釋出後再進行氣相燃燒。通過熱解氣化焚燒,煙氣中的粉塵、NOX、SOX、HCl等經除塵、水洗等處理,保證了尾氣的達標排放。(5)氣化發電工藝採用中國科學院廣州能源研究所的廢棄物氣化-內燃機發電技術,其原理與熱解(氣化)焚燒相同。可燃氣體在內燃機中高溫燃燒,可將有害大分子有機物完全燃燒,生成CO2、H2O等小分子的無害物質。該工藝的特點是裝機容量小、投資省,起動靈活方便。本工藝是降低生產成本的關鍵環節。(6)填埋工藝本系統的填埋部分利用原有的垃圾填埋設施。科技創新攻克難關技術集成獨具特色解決了一系列關鍵科學技術問題。熱解焚燒的數學模擬及熱解焚燒、氣化設備的放大效應;有機垃圾氣化發電工藝研究與設備開發;熱處理過程污染物的形成機理及控制方法;分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、水氣渣凈化等技術集成、優化、控制研究。貫穿了獨創的單元處理技術。熱解焚燒是垃圾焚燒技術,本所在前期研究的基礎上,自行開發了強旋流熱解焚燒爐,使熱解產生的可燃氣在氣查高溫燃燒,從而最大限度地減輕二次污染。氣化發電系統是根據分選後可燃垃圾的性質採用專用氣化爐(自主產權)和內燃機發電的實用化系統。採用了綜合集成技術:首次將垃圾分選、堆肥、熱解焚燒供熱、氣化發電、制肥技術相結合,優化了工藝配置,整體水平處於國內領先地位,為今後大規模推廣奠定了理論和實踐基礎。建設中注意密切合作投產後實行企業管理該項目採用院、地、所、企業相結合的模式進行運作,充分發揮了合作方的優勢,為今後科技成果轉化提供了可以借鑒的成功模式。強強聯合,確保技術的先進性。本項目由廣州能源所牽頭,與成都生物研究所進行聯合,確保所開發技術的先進性和可靠性。與地方政府密切合作,確保工程進度。項目分工經各方協調確定。項目總負責單位為廣州能源研究所,並分別與博羅縣政府、企業簽定有關合同及任務書,明確各自職責。以企業形式運作示範工程。調試及技術培訓完成後,示範工程交給企業來負責運行。在博羅成立了專門的項目公司,該公司由當地政府、投資企業、研究所三家合作組建。建立合資企業,加快技術推廣。與社會上具有投資實力、社會關系廣泛的企業合作,成立了專門的環保公司-廣東威斯特環境工程有限公司,負責技術推廣。研究所主要負責提供技術支持,合作方主要進行市場開拓工作。投資運行成本較低市場前景極其廣闊隨著國民經濟的發展,垃圾的處理已擺放到各級政府的議事日程之上。傳統的垃圾處理都具有運行成本高,產出小(填埋完全無產出)等問題,即使政府投資建設,每年的高額運行費用也會成為地方政府的巨大負擔。而廣州能源所牽頭完成的城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術,其他或傳統的垃圾處理方式相比,具有明顯的除弊興利優勢,且投資、運行成本較低:系統投資成本相當於國外技術的1/5,相當於國內其它技術的1/2,其中設備投資成本在10萬元/噸以下;以垃圾處理量150萬噸/日計,從垃圾進廠到易腐有機物發酵生產出粗堆肥產品,可燃有機物能量利用,運行成本約20元/噸。中科院廣州能源研究所在城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術工程示範上的新突破,為我國乃至周邊地區的垃圾資源化利用起到了良好的示範作用,為該領域的發展提供了成熟的技術及其轉化平台。可以預見,在我國和廣東省經濟快速發展,城市生活垃圾資源化、能源化綜合集成技術成果在全省甚至全國具有良好的市場前景。以我國年產垃圾1.5億噸計,如果其中一半採用能量自給型堆肥系統來處理,總需求即可達到360億元以上(不含征地、填埋區建設費用),而且由於垃圾產量還在逐年增加,因此市場規模也在擴大。
10. 按照燃燒方式和設備不同,生物質直接燃燒發電技術主要有哪三種
100-150人
而且根據不同發電類型,人數上也是有差異的,以下是發電廠的發電種類:
發電形式
燃燒發電
直接燃燒發電是將生物質在鍋爐中直接燃燒,生產蒸汽帶動蒸汽輪機及發電機發電。生物質直接燃燒發電的關鍵技術包括生物質原料預處理、鍋爐防腐、鍋爐的原料適用性及燃料效率、蒸汽輪機效率等技術。
混合發電
生物質還可以與煤混合作為燃料發電,稱為生物質混合燃燒發電技術。混合燃燒方式主要有兩種。一種是生物質直接與煤混合後投入燃燒,該方式對於燃料處理和燃燒設備要求較高,不是所有燃煤發電廠都能採用;一種是生物質氣化產生的燃氣與煤混合燃燒,這種混合燃燒系統中燃燒,產生的蒸汽一同送入汽輪機發電機組。
氣化發電
生物質氣化發電技術是指生物質在氣化爐中轉化為氣體燃料,經凈化後直接進入燃氣機中燃燒發電或者直接進入燃料電池發電。氣化發電的關鍵技術之一是燃氣凈化,氣化出來的燃氣都含有一定的雜質,包括灰分、焦炭和焦油等,需經過凈化系統把雜質除去,以保證發電設備的正常運行。
沼氣發電
沼氣發電是隨著沼氣綜合利用技術的不斷發展而出現的一項沼氣利用技術,其主要原理是利用工農業或城鎮生活中的大量有機廢棄物經厭氧發酵處理產生的沼氣驅動發電機組發電。用於沼氣發電的設備主要為內燃機,一般由柴油機組或者天然氣機組改造而成。
垃圾發電
垃圾發電包括垃圾焚燒發電和垃圾氣化發電,其不僅可以解決垃圾處理的問題,同時還可以回收利用垃圾中的能量,節約資源,垃圾焚燒發電是利用垃圾在焚燒鍋爐中燃燒放出的熱量將水加熱獲得過熱蒸汽,推動汽輪機帶動發電機發電。垃圾焚燒技術主要有層狀燃燒技術、流化床燃燒技術、旋轉燃燒技術等。發展起來的氣化熔融焚燒技術,包括垃圾在450°~640°溫度下的氣化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃燒兩個過程,垃圾處理徹底,過程潔凈,並可以回收部分資源,被認為是最具有前景的垃圾發電技術。
有待扶持
國家在生物質能發電的上網電價上給予了扶持,每千瓦時電價比火電高兩角錢左右,但是,我國的扶植力度與歐美國家比還是有差距。歐洲一些國家除了電價,在稅收上的扶持力度更大。歐洲一些電廠之所以經營得好,有很重要的一條,人家的原料不僅不付錢,而且
生物質發電廠
由於秸稈是按照垃圾處理,還要徵收垃圾處理費,因此可以良性發展。我國與國外情況不同,一方面要通過發電避免農民焚燒秸稈引起污染等社會問題,一方面又要通過發電扶助農民。基於以上兩點,不僅秸稈收購價格不能過低,而且隨著此類項目的增多,收購價格還在上升。如國家在確定生物質能發電的上網電價補貼時,秸稈每噸價格被定在100元左右,而秸稈實際收購價格已達200—300元/噸,如此高的原料成本增加了成本預算,以山東秸稈發電的上網電價為例,實際成本在0.65元/千瓦時左右,脫硫標桿上網電價(0.344元/千瓦時)加上補貼電價(0.25元/千瓦時),總計為0.594元/千瓦時,虧損顯而易見。虧損的狀態迫使部分生物質能停產,因此國家在稅收等政策上進一步加大扶持力度就顯得非常重要。
此外,在生物質發電項目布局上國家也應該更科學規劃,有序建設,避免一哄而上。如果布局太密集,勢必會加大秸稈的收購和運輸半徑,而且還會導致原料價格上升,的效益就會受到更大的影響。