1直接燃燒發(fā)電
國內(nèi)直接燃燒發(fā)電技術(shù)已臻成熟,單機容量能達到15MW。根據(jù)燃料性質(zhì)可分為兩類:一是歐美國家針對木質(zhì)生物質(zhì)燃料的燃燒技術(shù)。我國早期的蔗渣爐和稻殼爐屬于這類。另一類是秸稈燃燒技術(shù),我國生物質(zhì)資源以秸稈為主體,因此國內(nèi)生物質(zhì)燃燒技術(shù)的研究主要集中在秸稈燃燒技術(shù)上。國內(nèi)鍋爐廠家根據(jù)我國生物質(zhì)發(fā)電實際情況對引進的丹麥技術(shù)進行改進后制造生產(chǎn)。國內(nèi)自主開發(fā)了燃料預(yù)處理系統(tǒng)、給料系統(tǒng)以及排渣系統(tǒng)。多家國內(nèi)科研機構(gòu)和鍋爐生產(chǎn)廠家研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的流化床鍋爐,技術(shù)比較成熟。
2混合燃料發(fā)電
混合燃料發(fā)電方式主要有兩種。一種是生物質(zhì)直接與煤混合后投入燃燒,該方式對于燃料處理和燃燒設(shè)備要求較高;一種是生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣與煤混合燃燒,產(chǎn)生的蒸汽一同送入汽輪機發(fā)電機組。混合燃料發(fā)電主要也是引進丹麥技術(shù)加以改造。
我國南方利用甘蔗渣摻燒發(fā)電早有先例。僅需對現(xiàn)有煤炭發(fā)電廠鍋爐爐膛稍加改造,再增加輸料和袋式除塵裝置即可。直接在傳統(tǒng)燃煤鍋爐中混燃小于總熱值20%的生物質(zhì),技術(shù)上已基本成熟。
3氣化發(fā)電
生物質(zhì)氣化發(fā)電是指生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料,經(jīng)凈化后進入燃氣機中燃燒發(fā)電或者進入燃料電池發(fā)電。我國應(yīng)用到工程中的氣化發(fā)電技術(shù)主要是由中科院廣州能源所研發(fā)的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化技術(shù)。國內(nèi)其它研究機構(gòu),如山東能源研究所也在開展相關(guān)研究。 1998年在福建莆田建成了國內(nèi)首個1MW生物質(zhì)稻殼氣化發(fā)電系統(tǒng),隨后在全國范圍內(nèi)建設(shè)了20多座生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)。
現(xiàn)有的燃氣內(nèi)燃機的效率低、裝機容量小,普遍存在著發(fā)電轉(zhuǎn)化效率低(一般只有12~18%),不能滿足大工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的需求。燃氣熱值低、氣化氣體中的焦油含量高、二次污染嚴重。因此需要進一步研究開發(fā)合適的規(guī)?;O(shè)備和技術(shù)。
4沼氣發(fā)電
沼氣發(fā)電主要是利用工農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣驅(qū)動發(fā)電機組發(fā)電。
中國沼氣發(fā)電技術(shù)的研發(fā)已有二十多年的歷史,目前的國內(nèi)沼氣發(fā)電工程主要是結(jié)合高濃度可降解有機廢水處理所建設(shè)的,屬于廢水處理的產(chǎn)物,國內(nèi)運行正常的最大機組為1萬kW?h,尚未出現(xiàn)更大規(guī)模的生物質(zhì)沼氣發(fā)電機組。
5垃圾發(fā)電
垃圾發(fā)電包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)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(jié)約資源。垃圾焚燒技術(shù)主要有層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)、旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)等。近年發(fā)展起來的氣化熔融焚燒技術(shù),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,并可以回收部分資源,被認為是最具有前景的垃圾發(fā)電技術(shù)。
截至去年底,我國垃圾焚燒廠總數(shù)已達到80多座,每天垃圾焚燒處理量突破5.5萬噸,垃圾焚燒發(fā)電總裝機容量達到125萬kW?h。我國東部,特別是沿海城市,垃圾處理正在逐漸由衛(wèi)生填埋為主向焚燒為主轉(zhuǎn)變。隨著垃圾回收、處理、運輸、綜合利用等各環(huán)節(jié)技術(shù)不斷發(fā)展,垃圾焚燒發(fā)電有著廣闊的市場前景。