1. 请问哪里有生物质发电机组气化发电用的。
这是一般的发电机,如果是
生物质气化发电
,一般使用
燃气发电机
,其中内燃机比较特殊,发电机仍然是一般的发电机。要按照您的
气化炉
的出力来配置发电机组。需要注意的气化炉出口的气化燃气的含焦油的量,如果
焦油含量
过大,则内燃机运行比较困难,要有特殊的除焦油的装置。
2. 火车内燃机车,烧煤。产生动力其工作原理是什么不要说是蒸汽机就OK
你没有分清楚 机车的分类 ! 蒸汽机车 和 内燃机车 是两种 完全不同的机型 ,内燃机车又怎么会烧煤呢??内燃机车 是喝油的!~ 内燃机车通过柴油机 带动一个 大的发电机 发电 然后 发出的电 再带动 电动机 电动机转动再带着车跑。
3. 垃圾是怎么被处理掉的
城市垃圾处理问题 影响国计民生
垃圾产量激增,严重危害环境。目前,我国的垃圾历年堆存量达60亿吨,1997年,全国的垃圾年产量达1.4亿吨,并以每年8-10%的速度增长,迄今为止,我国绝大多数的城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋为主,不仅占用了宝贵的土地资源,而且对环境造成了严重的二次污染。
综合处理技术研究势在必行。垃圾进行资源化利用的主要障碍一方面在于垃圾自身成分复杂、难于进行资源化利用。另一方面是相关技术的研究开发还没有跟上,现有利用技术往往采用单一的模式(比如焚烧发电),对不同的垃圾成分采用同一方法处理,造成了处理过程自身大量的消耗,经济性差。因此,因地制宜,根据垃圾成分的不同,进行综合处理关键技术的研究,对从根本上解决垃圾问题具有重要意义,是关系到国计民生的一件大事。
示范工程构思严谨 综合技术扬长避短
目前国、内外城市垃圾处理主要采用填埋、堆肥、焚烧等方法,其中填埋技术占地面积大;堆肥技术具有减容、减量及无害化程度低的缺点;采用垃圾焚烧技术,其减量化程度高,但投资巨大。因此,单纯地依靠某种技术来处理垃圾都不是适合中国国情的解决垃圾问题的根本方法。
本项目针对我国城市生活垃圾的特点,从“垃圾是放错了位置的资源”的观点出发,开发投资省、处理效率高、成本低的垃圾处理及资源化利用新技术与新工艺---能量自给型城市生活垃圾综合处理利用系统。根据我国垃圾的组成及各组分物化性质的不同,将垃圾的不同处理技术有机结合,在达到减容、减量和无害化目标的同时,将处理成本减小到最低程度,并以最大可能综合利用垃圾资源。
多种技术同施并举 工序工艺科学合理
该项目的研究人员在对博罗县生活垃圾的组成情况进行研究的基础上,提出了采取分选、有机垃圾发酵、肥料加工、可燃物热解—焚烧、气化发电、无机垃圾填埋等工艺相结合的系统集成技术:
(1)前分选工序
对城市生活垃圾经分选回收可再生利用物,如可再生塑料、金属、废纸、玻璃;对分选出的可燃物进行焚烧;分选的可腐有机垃圾用发酵处理,处理后的有机垃圾生产成有机肥料;无机垃圾可用于填埋,铺路或用于改土(细无机垃圾)。
(2) 发酵工艺
城市有机垃圾通过微生物的作用,可使有机垃圾达到无害化和腐熟,并生产成有机肥料,为农业提供有机肥,可腐有机垃圾来自于自燃,又回归于自然,从而维护了大自然的生态。本工艺可采用快速好氧发酵,高温后熟,处理周期为15天。采用封闭发酵产生的废气集中处理后高位排放,发酵过程中产生的渗出液循环使用,无废水排放。
(3) 有机垃圾加工制肥工艺
城市有机垃圾处理后的出路是生产成肥料,肥料的销路的畅通以及其使用范围的广泛使垃圾处理顺利进行,并且还会得到一定的经济效益。产品质量方面,肥料的销路及其使用范围除了堆肥的质量外,有机垃圾的加工也是重要的。处理后的有机垃圾通过二次筛分、生产粗堆肥或烘干后加工成细粉肥,该细粉肥可用于水田和旱地,各种作物均可施用。另外还可生产成有机无机复合肥料,该肥料不但有明显的增产效果并还可以提高化肥的利用率。
(4) 焚烧工艺
焚烧的特点是减量快,适合可燃物有机垃圾的处理,本处理技术将分选过程中分选出的可燃有机物用于焚烧。由于用于焚烧的垃圾含水率较低且热值高,焚烧时不需外加辅助燃,产生的热能用于制肥烘干所需的能量,这样又可节约能源。
本工艺采用热解焚烧技术对可燃有机垃圾进行减容、减量化处理。热解焚烧是近年来国际上开始发展的先进焚烧技术。该技术利用垃圾中有机物挥发份含量高这一特点,首先将垃圾进行热解(或称气化),挥发份释出后再进行气相燃烧。通过热解气化焚烧,烟气中的粉尘、NOX、SOX、HCl等经除尘、水洗等处理,保证了尾气的达标排放。
(5) 气化发电工艺
采用中国科学院广州能源研究所的废弃物气化-内燃机发电技术,其原理与热解(气化)焚烧相同。可燃气体在内燃机中高温燃烧,可将有害大分子有机物完全燃烧,生成CO2、H2O等小分子的无害物质。该工艺的特点是装机容量小、投资省,起动灵活方便。本工艺是降低生产成本的关键环节。
(6) 填埋工艺
本系统的填埋部分利用原有的垃圾填埋设施。
科技创新攻克难关 技术集成独具特色
解决了一系列关键科学技术问题。热解焚烧的数学模拟及热解焚烧、气化设备的放大效应;有机垃圾气化发电工艺研究与设备开发;热处理过程污染物的形成机理及控制方法;分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、水气渣净化等技术集成、优化、控制研究。
贯穿了独创的单元处理技术。热解焚烧是目前先进的垃圾焚烧技术,本所在前期研究的基础上,自行开发了强旋流热解焚烧炉,使热解产生的可燃气在气查高温燃烧,从而最大限度地减轻二次污染。气化发电系统是根据分选后可燃垃圾的性质采用专用气化炉(自主产权)和内燃机发电的实用化系统。
采用了综合集成技术:首次将垃圾分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、制肥技术相结合,优化了工艺配置,整体水平处于国内领先地位,为今后大规模推广奠定了理论和实践基础。
建设中注意密切合作 投产后实行企业管理
该项目采用院、地、所、企业相结合的模式进行运作,充分发挥了合作方的优势,为今后科技成果转化提供了可以借鉴的成功模式。
强强联合,确保技术的先进性。本项目由广州能源所牵头,与成都生物研究所进行联合,确保所开发技术的先进性和可靠性。
与地方政府密切合作,确保工程进度。项目分工经各方协调确定。项目总负责单位为广州能源研究所,并分别与博罗县政府、企业签定有关合同及任务书,明确各自职责。
以企业形式运作示范工程。调试及技术培训完成后,示范工程交给企业来负责运行。在博罗成立了专门的项目公司,该公司由当地政府、投资企业、研究所三家合作组建。
建立合资企业,加快技术推广。与社会上具有投资实力、社会关系广泛的企业合作,成立了专门的环保公司-广东威斯特环境工程有限公司,负责技术推广。研究所主要负责提供技术支持,合作方主要进行市场开拓工作
4. 生活垃圾的处理技术
生活垃圾无害化处理集成技术工程
由中科院广州能源研究所牵头,首席科学家陈勇研究员主持实施,并联合中科院成都生物研究所完成的“城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术工程示范”是广东省科技创新百项工程之一。该示范工程建于广东省博罗县,以百项工程专项支持作为启动资金,总投资2285万元,为200吨/日能量自给型城市生活垃圾综合处理利用系统,一期工程年处理生活垃圾54000吨,生产有机复混肥18000吨。
城市垃圾处理问题 影响国计民生
垃圾产量激增,严重危害环境。我国的垃圾历年堆存量达60亿吨,1997年,全国的垃圾年产量达1.4亿吨,并以每年8-10%的速度增长,迄今为止,我国绝大多数的城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋为主,不仅占用了宝贵的土地资源,而且对环境造成了严重的二次污染。
综合处理技术研究势在必行。垃圾进行资源化利用的主要障碍一方面在于垃圾自身成分复杂、难于进行资源化利用。另一方面是相关技术的研究开发还没有跟上,现有利用技术往往采用单一的模式(比如焚烧发电),对不同的垃圾成分采用同一方法处理,造成了处理过程自身大量的消耗,经济性差。因此,因地制宜,根据垃圾成分的不同,进行综合处理关键技术的研究,对从根本上解决垃圾问题具有重要意义,是关系到国计民生的一件大事。
示范工程构思严谨 综合技术扬长避短
国、内外城市垃圾处理主要采用填埋、堆肥、焚烧等方法,其中填埋技术占地面积大;堆肥技术具有减容、减量及无害化程度低的缺点;采用垃圾焚烧技术,其减量化程度高,但投资巨大。因此,单纯地依靠某种技术来处理垃圾都不是适合中国国情的解决垃圾问题的根本方法。
本项目针对我国城市生活垃圾的特点,从“垃圾是放错了位置的资源”的观点出发,开发投资省、处理效率高、成本低的垃圾处理及资源化利用新技术与新工艺---能量自给型城市生活垃圾综合处理利用系统。根据我国垃圾的组成及各组分物化性质的不同,将垃圾的不同处理技术有机结合,在达到减容、减量和无害化目标的同时,将处理成本减小到最低程度,并以最大可能综合利用垃圾资源。
多种技术同施并举 工序工艺科学合理
该项目的研究人员在对博罗县生活垃圾的组成情况进行研究的基础上,提出了采取分选、有机垃圾发酵、肥料加工、可燃物热解—焚烧、气化发电、无机垃圾填埋等工艺相结合的系统集成技术:
(1)前分选工序
对城市生活垃圾经分选回收可再生利用物,如可再生塑料、金属、废纸、玻璃;对分选出的可燃物进行焚烧;分选的可腐有机垃圾用发酵处理,处理后的有机垃圾生产成有机肥料;无机垃圾可用于填埋,铺路或用于改土(细无机垃圾)。
(2) 发酵工艺
城市有机垃圾通过微生物的作用,可使有机垃圾达到无害化和腐熟,并生产成有机肥料,为农业提供有机肥,可腐有机垃圾来自于自燃,又回归于自然,从而维护了大自然的生态。本工艺可采用快速好氧发酵,高温后熟,处理周期为15天。采用封闭发酵产生的废气集中处理后高位排放,发酵过程中产生的渗出液循环使用,无废水排放。
(3) 有机垃圾加工制肥工艺
城市有机垃圾处理后的出路是生产成肥料,肥料的销路的畅通以及其使用范围的广泛使垃圾处理顺利进行,并且还会得到一定的经济效益。产品质量方面,肥料的销路及其使用范围除了堆肥的质量外,有机垃圾的加工也是重要的。处理后的有机垃圾通过二次筛分、生产粗堆肥或烘干后加工成细粉肥,该细粉肥可用于水田和旱地,各种作物均可施用。另外还可生产成有机无机复合肥料,该肥料不但有明显的增产效果并还可以提高化肥的利用率。
(4) 焚烧工艺
焚烧的特点是减量快,适合可燃物有机垃圾的处理,本处理技术将分选过程中分选出的可燃有机物用于焚烧。由于用于焚烧的垃圾含水率较低且热值高,焚烧时不需外加辅助燃,产生的热能用于制肥烘干所需的能量,这样又可节约能源。
本工艺采用热解焚烧技术对可燃有机垃圾进行减容、减量化处理。热解焚烧是国际上开始发展的先进焚烧技术。该技术利用垃圾中有机物挥发份含量高这一特点,首先将垃圾进行热解(或称气化),挥发份释出后再进行气相燃烧。通过热解气化焚烧,烟气中的粉尘、NOX、SOX、HCl等经除尘、水洗等处理,保证了尾气的达标排放。
(5) 气化发电工艺
采用中国科学院广州能源研究所的废弃物气化-内燃机发电技术,其原理与热解(气化)焚烧相同。可燃气体在内燃机中高温燃烧,可将有害大分子有机物完全燃烧,生成CO2、H2O等小分子的无害物质。该工艺的特点是装机容量小、投资省,起动灵活方便。本工艺是降低生产成本的关键环节。
(6) 填埋工艺
本系统的填埋部分利用原有的垃圾填埋设施。
科技创新攻克难关 技术集成独具特色
解决了一系列关键科学技术问题。热解焚烧的数学模拟及热解焚烧、气化设备的放大效应;有机垃圾气化发电工艺研究与设备开发;热处理过程污染物的形成机理及控制方法;分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、水气渣净化等技术集成、优化、控制研究。
贯穿了独创的单元处理技术。热解焚烧是垃圾焚烧技术,本所在前期研究的基础上,自行开发了强旋流热解焚烧炉,使热解产生的可燃气在气查高温燃烧,从而最大限度地减轻二次污染。气化发电系统是根据分选后可燃垃圾的性质采用专用气化炉(自主产权)和内燃机发电的实用化系统。
采用了综合集成技术:首次将垃圾分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、制肥技术相结合,优化了工艺配置,整体水平处于国内领先地位,为今后大规模推广奠定了理论和实践基础。
建设中注意密切合作 投产后实行企业管理
该项目采用院、地、所、企业相结合的模式进行运作,充分发挥了合作方的优势,为今后科技成果转化提供了可以借鉴的成功模式。
强强联合,确保技术的先进性。本项目由广州能源所牵头,与成都生物研究所进行联合,确保所开发技术的先进性和可靠性。
与地方政府密切合作,确保工程进度。项目分工经各方协调确定。项目总负责单位为广州能源研究所,并分别与博罗县政府、企业签定有关合同及任务书,明确各自职责。
以企业形式运作示范工程。调试及技术培训完成后,示范工程交给企业来负责运行。在博罗成立了专门的项目公司,该公司由当地政府、投资企业、研究所三家合作组建。
建立合资企业,加快技术推广。与社会上具有投资实力、社会关系广泛的企业合作,成立了专门的环保公司-广东威斯特环境工程有限公司,负责技术推广。研究所主要负责提供技术支持,合作方主要进行市场开拓工作。
投资运行成本较低 市场前景极其广阔
随着国民经济的发展,垃圾的处理已摆放到各级政府的议事日程之上。传统的垃圾处理都具有运行成本高,产出小(填埋完全无产出)等问题,即使政府投资建设,每年的高额运行费用也会成为地方政府的巨大负担。而广州能源所牵头完成的城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术,其他或传统的垃圾处理方式相比,具有明显的除弊兴利优势,且投资、运行成本较低:系统投资成本相当于国外技术的1/5,相当于国内其它技术的1/2,其中设备投资成本在10万元/吨以下;以垃圾处理量150万吨/日计,从垃圾进厂到易腐有机物发酵生产出粗堆肥产品,可燃有机物能量利用,运行成本约20元/吨。
中科院广州能源研究所在城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术工程示范上的新突破,为我国乃至周边地区的垃圾资源化利用起到了良好的示范作用,为该领域的发展提供了成熟的技术及其转化平台。可以预见,在我国和广东省经济快速发展,城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术成果在全省甚至全国具有良好的市场前景。以我国年产垃圾1.5亿吨计,如果其中一半采用能量自给型堆肥系统来处理,总需求即可达到360亿元以上(不含征地、填埋区建设费用),而且由于垃圾产量还在逐年增加,因此市场规模也在扩大。
5. 生物质直燃发电,混燃发电和气化发电各自的优势和劣势是什么
1生物质混燃发电与直燃发电、气化发电的对比
常见的生物质发电技术有直燃发电、沼气发电、甲醇发电、生物质燃气发电技术等。目前,国内研究较多的是生物质直燃发电和生物质气化发电技术,对生物质混燃发电技术的应用研究有限。基于我国小火电数量多而污染重的特点,以及农村生物质本身来源广且数量大的特殊国情,本文先从技术和政策角度对生物质混燃发电技术进行讨论,然后分析生物质混燃发电的经济效益、环保效益和社会效益,后者更为重要。
1.1生物质直燃发电现状
生物质发电主要是利用农业、林业废弃物为原料,也可以将城市垃圾作为原料,采取直接燃烧的发电方式。如英国ELY秸秆直燃电站是目前世界上较大的秸秆直燃电厂,装机容量为3.8万kW,年耗秸秆约20万t。古巴政府与联合国发展组织等机构合作,预计投资1亿美元兴建以甘蔗渣为原料的环保电厂。我国直燃发电方面在南方地区有一定的规模。两广省份共有小型发电机组300余台,总装机容量800MW。生物质直接燃烧发电技术已比较成熟,由于生物质能源需要在大规模利用下才具有明显的经济效益,因而要求生物质资源集中、数量巨大、具有生产经济性。
1.2生物质气化发电现状
生物质气化发电是指生物质经热化学转化在气化炉中气化生成可燃气体,经过净化后驱动内燃机或小型燃气轮机发电。小型气化发电采用气化-内燃机(或燃气轮机)发电工艺,大规模的气化-燃气轮机联合循环发电系统作为先进的生物质气化发电技术,能耗比常规系统低,总体效率高于40%,但关键技术仍未成熟,尚处在示范和研究阶段。在气化发电技术方面,广州能源研究所在江苏镇江市丹徒经济技术开发区进行了4MW级生物质气化燃气-蒸汽整体联合循环发电示范项目的设计研究,并取得了一定成果。
1.3生物质混燃发电现状
生物质混燃发电技术在挪威、瑞典、芬兰和美国已得到应用。早在2003年美国生物质发电装机容量约达970万kW,占可再生能源发电装机容量的10%,发电量约占全国总发电量的1%。其中生物质混燃发电在美国生物质发电中的比重较大,混烧生物质燃料的份额大多占到3%~12%,预计还有更多的发电厂将可能采用此项技术。英国Fiddlersferry电厂的4台500MW机组,直接混燃压制的废木颗粒燃料、橄榄核等生物质,混燃比例为锅炉总输入热量的20%,每天消耗生物质约1500t,可使SO2排量下降10%,CO2排放量每年减少100万t。在我国生物质混燃发电技术应用不多,与发达国家相比还相距较远。但是该项技术可以减少CO2的净排放量,符合低碳经济的发展要求、符合削减温室气体的需要,具有很大的发展潜力。
在我国农村,农户土地分散导致秸秆收集难度较大,收集运输成本限制着秸秆的收集半径,加上秸秆种类复杂,若建立纯燃烧秸秆的电厂,难以保证原料的经济供应。掺烧生物质不失为一种更现实的解决方案,即把部分生物质和煤混燃,减少一部分耗煤。与生物质直燃发电相比,生物质混燃发电具有投资小、建设周期短、对原料价格易于控制等优势。从技术上看,混烧比纯烧具有更多的优越性:可以用秸秆等生物质替代一部分煤来发电,不必新建单位投资大、发电效率低的纯“秸秆”电厂。何张陈将混燃案例与气化案例作了比较,发现气化案例的发电成本要比混燃案例高,而且对生物质价格变化更敏感。兴化中科估计的单位装机容量投资约为丰县鑫源投资的11.3倍,约为宝应协鑫的1.4倍。混燃还可以提高秸秆等生物质的利用效率、缓解腐蚀问题、减少污染、简化基础设施。
2生物质混燃发电技术解析
由于我国小火电厂数量多并且污染大,与其废弃关闭,不如因地制宜的对一些小型燃煤电厂设备略加改造,利用生物质能发电。典型的生物质能发电厂设备规模小,装机容量<30MW;但是利用生物质混燃发电既可发挥现有煤粉燃烧发电的高效率,实现生物质的大量高效利用,而且对现役小型火电厂改造无需大量资金投资,凸显出生物质混燃发电的优越性,特别是生物质气化混烧发电通用性较强,对原有电站的影响比直接混烧发电对原有电站的影响小些。生物质锅炉按燃烧方式有层燃炉、流化床锅炉、悬浮燃烧锅炉等方案可供选择,对现役火电厂实施混燃技术改造,锅炉本体结构不需大的变化(主要改造锅炉燃烧设备)。改造主要涉及在已有燃料系统中进行生物质掺混,有以下3方式。
(1)在给煤机上游与煤混合,再一起制粉后喷入炉膛燃烧。
(2)采用专门的破碎装置进行生物质的切割或粉碎,然后在燃烧器上游混入煤粉气流中,或通过专设的生物质燃烧器喷入炉膛燃烧。
(3)将生物质在生物质气化炉中气化,产生的燃气直接通到锅炉中与煤混合燃烧。本文主要以第2种和第3种为研究对象。
技术上,生物质和煤混燃关键是生物质燃料的选择和积灰问题。燃料的选择可以通过管理手段并辅以掺混设备加以解决。下面主要讨论积灰问题。
生物质和煤混燃的可行性,在一定程度上受积灰的影响很大。不同燃料的积灰特性与多种因素相关,如灰的含量、飞灰的粒径分布、灰的组成和灰的流动性。积灰是必须考虑的重要因素,因为积灰对锅炉运行、锅炉效率、换热器表面的腐蚀和灰的最终利用都有重要影响。与煤相比,生物质(如秸秆)和煤混燃时,两种原料之间的相互作用会改变积灰的组成、降低颗粒的收集效率和灰的沉降速率。生物质灰中碱性成分(特别是碱金属K)含量也比较高,且主要以活性成分存在,从火焰中易挥发出来凝结在受热面上形成结渣和积灰,实际商业应用中生物质掺混比*高为15%,当掺比较小时,一般不会发生受热面灰污问题。国际和国内的经验均表明,生物质混燃发电在技术上没有大的障碍,技术上是完全可行的。
6. 生物质气化发电的发电方式
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燃料直接进入燃气锅炉生产蒸汽,再驱动蒸汽轮机发电;也可将净化后的燃气送给燃气轮机燃烧发电;还可以将净化后的燃气送入内燃机直接发电。在发电和投资规模上,它们分别对应于大规模、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、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。
7. 生物质气化发电的组成部分
组成
生物质气化内燃发电系统主要由气化炉、燃气净化系统和内燃发电机等组成:
气化炉是将生物质能由固态转化为燃气的装置。生物质在气化炉内通过控制空气供应量,而进行不完全燃烧,实现低值生物质能由固体向气态的转化,生成包含氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、多碳烃(CnHm)等可燃成分的燃气,完成生物质的气化过程。
生物质气化发电机组
气化产生的燃气出口温度随气化炉型式的不同,在350℃~650℃之间,并且燃气中含有未完全裂解的焦油及灰尘等杂质,为满足内燃机长期可靠工作的要求,需要对燃气进行冷却和净化处理,使燃气温度降到40℃以下、焦油灰尘含量控制在50mg/Nm3以内,燃气经过净化后,再进入内燃机发电。
在内燃机内,燃气混合空气燃烧做功,驱动主轴高速转动,主轴再带动发电机进行发电。
生物质气化内燃发电就是通过以上过程,将各种废弃物化废为宝,转化为优质电能,解决废弃物的污染和能源的合理利用问题。
8. 内燃机是如何汽化汽油的
汽油本省就容易汽化,老式的内燃机通过化油器,电喷发动机利用压力将汽油喷涂进气道就能够汽化。
9. 农村地区生活垃圾处理涉及的科学知识
生活垃圾无害化处理集成技术工程由中科院广州能源研究所牵头,首席科学家陈勇研究员主持实施,并联合中科院成都生物研究所完成的“城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术工程示范”是广东省科技创新百项工程之一。该示范工程建于广东省博罗县,以百项工程专项支持作为启动资金,总投资2285万元,为200吨/日能量自给型城市生活垃圾综合处理利用系统,一期工程年处理生活垃圾54000吨,生产有机复混肥18000吨。城市垃圾处理问题影响国计民生垃圾产量激增,严重危害环境。我国的垃圾历年堆存量达60亿吨,1997年,全国的垃圾年产量达1.4亿吨,并以每年8-10%的速度增长,迄今为止,我国绝大多数的城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋为主,不仅占用了宝贵的土地资源,而且对环境造成了严重的二次污染。综合处理技术研究势在必行。垃圾进行资源化利用的主要障碍一方面在于垃圾自身成分复杂、难于进行资源化利用。另一方面是相关技术的研究开发还没有跟上,现有利用技术往往采用单一的模式(比如焚烧发电),对不同的垃圾成分采用同一方法处理,造成了处理过程自身大量的消耗,经济性差。因此,因地制宜,根据垃圾成分的不同,进行综合处理关键技术的研究,对从根本上解决垃圾问题具有重要意义,是关系到国计民生的一件大事。示范工程构思严谨综合技术扬长避短国、内外城市垃圾处理主要采用填埋、堆肥、焚烧等方法,其中填埋技术占地面积大;堆肥技术具有减容、减量及无害化程度低的缺点;采用垃圾焚烧技术,其减量化程度高,但投资巨大。因此,单纯地依靠某种技术来处理垃圾都不是适合中国国情的解决垃圾问题的根本方法。本项目针对我国城市生活垃圾的特点,从“垃圾是放错了位置的资源”的观点出发,开发投资省、处理效率高、成本低的垃圾处理及资源化利用新技术与新工艺---能量自给型城市生活垃圾综合处理利用系统。根据我国垃圾的组成及各组分物化性质的不同,将垃圾的不同处理技术有机结合,在达到减容、减量和无害化目标的同时,将处理成本减小到最低程度,并以最大可能综合利用垃圾资源。多种技术同施并举工序工艺科学合理该项目的研究人员在对博罗县生活垃圾的组成情况进行研究的基础上,提出了采取分选、有机垃圾发酵、肥料加工、可燃物热解—焚烧、气化发电、无机垃圾填埋等工艺相结合的系统集成技术:(1)前分选工序对城市生活垃圾经分选回收可再生利用物,如可再生塑料、金属、废纸、玻璃;对分选出的可燃物进行焚烧;分选的可腐有机垃圾用发酵处理,处理后的有机垃圾生产成有机肥料;无机垃圾可用于填埋,铺路或用于改土(细无机垃圾)。(2)发酵工艺城市有机垃圾通过微生物的作用,可使有机垃圾达到无害化和腐熟,并生产成有机肥料,为农业提供有机肥,可腐有机垃圾来自于自燃,又回归于自然,从而维护了大自然的生态。本工艺可采用快速好氧发酵,高温后熟,处理周期为15天。采用封闭发酵产生的废气集中处理后高位排放,发酵过程中产生的渗出液循环使用,无废水排放。(3)有机垃圾加工制肥工艺城市有机垃圾处理后的出路是生产成肥料,肥料的销路的畅通以及其使用范围的广泛使垃圾处理顺利进行,并且还会得到一定的经济效益。产品质量方面,肥料的销路及其使用范围除了堆肥的质量外,有机垃圾的加工也是重要的。处理后的有机垃圾通过二次筛分、生产粗堆肥或烘干后加工成细粉肥,该细粉肥可用于水田和旱地,各种作物均可施用。另外还可生产成有机无机复合肥料,该肥料不但有明显的增产效果并还可以提高化肥的利用率。(4)焚烧工艺焚烧的特点是减量快,适合可燃物有机垃圾的处理,本处理技术将分选过程中分选出的可燃有机物用于焚烧。由于用于焚烧的垃圾含水率较低且热值高,焚烧时不需外加辅助燃,产生的热能用于制肥烘干所需的能量,这样又可节约能源。本工艺采用热解焚烧技术对可燃有机垃圾进行减容、减量化处理。热解焚烧是国际上开始发展的先进焚烧技术。该技术利用垃圾中有机物挥发份含量高这一特点,首先将垃圾进行热解(或称气化),挥发份释出后再进行气相燃烧。通过热解气化焚烧,烟气中的粉尘、NOX、SOX、HCl等经除尘、水洗等处理,保证了尾气的达标排放。(5)气化发电工艺采用中国科学院广州能源研究所的废弃物气化-内燃机发电技术,其原理与热解(气化)焚烧相同。可燃气体在内燃机中高温燃烧,可将有害大分子有机物完全燃烧,生成CO2、H2O等小分子的无害物质。该工艺的特点是装机容量小、投资省,起动灵活方便。本工艺是降低生产成本的关键环节。(6)填埋工艺本系统的填埋部分利用原有的垃圾填埋设施。科技创新攻克难关技术集成独具特色解决了一系列关键科学技术问题。热解焚烧的数学模拟及热解焚烧、气化设备的放大效应;有机垃圾气化发电工艺研究与设备开发;热处理过程污染物的形成机理及控制方法;分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、水气渣净化等技术集成、优化、控制研究。贯穿了独创的单元处理技术。热解焚烧是垃圾焚烧技术,本所在前期研究的基础上,自行开发了强旋流热解焚烧炉,使热解产生的可燃气在气查高温燃烧,从而最大限度地减轻二次污染。气化发电系统是根据分选后可燃垃圾的性质采用专用气化炉(自主产权)和内燃机发电的实用化系统。采用了综合集成技术:首次将垃圾分选、堆肥、热解焚烧供热、气化发电、制肥技术相结合,优化了工艺配置,整体水平处于国内领先地位,为今后大规模推广奠定了理论和实践基础。建设中注意密切合作投产后实行企业管理该项目采用院、地、所、企业相结合的模式进行运作,充分发挥了合作方的优势,为今后科技成果转化提供了可以借鉴的成功模式。强强联合,确保技术的先进性。本项目由广州能源所牵头,与成都生物研究所进行联合,确保所开发技术的先进性和可靠性。与地方政府密切合作,确保工程进度。项目分工经各方协调确定。项目总负责单位为广州能源研究所,并分别与博罗县政府、企业签定有关合同及任务书,明确各自职责。以企业形式运作示范工程。调试及技术培训完成后,示范工程交给企业来负责运行。在博罗成立了专门的项目公司,该公司由当地政府、投资企业、研究所三家合作组建。建立合资企业,加快技术推广。与社会上具有投资实力、社会关系广泛的企业合作,成立了专门的环保公司-广东威斯特环境工程有限公司,负责技术推广。研究所主要负责提供技术支持,合作方主要进行市场开拓工作。投资运行成本较低市场前景极其广阔随着国民经济的发展,垃圾的处理已摆放到各级政府的议事日程之上。传统的垃圾处理都具有运行成本高,产出小(填埋完全无产出)等问题,即使政府投资建设,每年的高额运行费用也会成为地方政府的巨大负担。而广州能源所牵头完成的城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术,其他或传统的垃圾处理方式相比,具有明显的除弊兴利优势,且投资、运行成本较低:系统投资成本相当于国外技术的1/5,相当于国内其它技术的1/2,其中设备投资成本在10万元/吨以下;以垃圾处理量150万吨/日计,从垃圾进厂到易腐有机物发酵生产出粗堆肥产品,可燃有机物能量利用,运行成本约20元/吨。中科院广州能源研究所在城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术工程示范上的新突破,为我国乃至周边地区的垃圾资源化利用起到了良好的示范作用,为该领域的发展提供了成熟的技术及其转化平台。可以预见,在我国和广东省经济快速发展,城市生活垃圾资源化、能源化综合集成技术成果在全省甚至全国具有良好的市场前景。以我国年产垃圾1.5亿吨计,如果其中一半采用能量自给型堆肥系统来处理,总需求即可达到360亿元以上(不含征地、填埋区建设费用),而且由于垃圾产量还在逐年增加,因此市场规模也在扩大。
10. 按照燃烧方式和设备不同,生物质直接燃烧发电技术主要有哪三种
100-150人
而且根据不同发电类型,人数上也是有差异的,以下是发电厂的发电种类:
发电形式
燃烧发电
直接燃烧发电是将生物质在锅炉中直接燃烧,生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。生物质直接燃烧发电的关键技术包括生物质原料预处理、锅炉防腐、锅炉的原料适用性及燃料效率、蒸汽轮机效率等技术。
混合发电
生物质还可以与煤混合作为燃料发电,称为生物质混合燃烧发电技术。混合燃烧方式主要有两种。一种是生物质直接与煤混合后投入燃烧,该方式对于燃料处理和燃烧设备要求较高,不是所有燃煤发电厂都能采用;一种是生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧,这种混合燃烧系统中燃烧,产生的蒸汽一同送入汽轮机发电机组。
气化发电
生物质气化发电技术是指生物质在气化炉中转化为气体燃料,经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。气化发电的关键技术之一是燃气净化,气化出来的燃气都含有一定的杂质,包括灰分、焦炭和焦油等,需经过净化系统把杂质除去,以保证发电设备的正常运行。
沼气发电
沼气发电是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的一项沼气利用技术,其主要原理是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。用于沼气发电的设备主要为内燃机,一般由柴油机组或者天然气机组改造而成。
垃圾发电
垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电,其不仅可以解决垃圾处理的问题,同时还可以回收利用垃圾中的能量,节约资源,垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽,推动汽轮机带动发电机发电。垃圾焚烧技术主要有层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等。发展起来的气化熔融焚烧技术,包括垃圾在450°~640°温度下的气化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃烧两个过程,垃圾处理彻底,过程洁净,并可以回收部分资源,被认为是最具有前景的垃圾发电技术。
有待扶持
国家在生物质能发电的上网电价上给予了扶持,每千瓦时电价比火电高两角钱左右,但是,我国的扶植力度与欧美国家比还是有差距。欧洲一些国家除了电价,在税收上的扶持力度更大。欧洲一些电厂之所以经营得好,有很重要的一条,人家的原料不仅不付钱,而且
生物质发电厂
由于秸秆是按照垃圾处理,还要征收垃圾处理费,因此可以良性发展。我国与国外情况不同,一方面要通过发电避免农民焚烧秸秆引起污染等社会问题,一方面又要通过发电扶助农民。基于以上两点,不仅秸秆收购价格不能过低,而且随着此类项目的增多,收购价格还在上升。如国家在确定生物质能发电的上网电价补贴时,秸秆每吨价格被定在100元左右,而秸秆实际收购价格已达200—300元/吨,如此高的原料成本增加了成本预算,以山东秸秆发电的上网电价为例,实际成本在0.65元/千瓦时左右,脱硫标杆上网电价(0.344元/千瓦时)加上补贴电价(0.25元/千瓦时),总计为0.594元/千瓦时,亏损显而易见。亏损的状态迫使部分生物质能停产,因此国家在税收等政策上进一步加大扶持力度就显得非常重要。
此外,在生物质发电项目布局上国家也应该更科学规划,有序建设,避免一哄而上。如果布局太密集,势必会加大秸秆的收购和运输半径,而且还会导致原料价格上升,的效益就会受到更大的影响。