我国“生物质气化技术”为泰国供应“零碳”清洁能源

“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称，依靠中国与有关国家既有的双多边机制，借助既有的、行之有效的区域合作平台，一带一路旨在借用古代丝绸之路的历史符号，高举和平发展的旗帜，积极发展与沿线国家的经济合作伙伴关系，共同打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体。

12月上旬，广州能源研究所承担国际科技创新合作重点专项项目“生物质气化及热电气多联供系统研发及示范”在泰国建设的1MWe生物质气化多联供示范工程成功并网发电，该项目通过联合研发和应用示范，提高了我国相关技术和设备在东南亚地区的适应性，推动了我国可再生能源技术在东南亚等“一带一路”国家的应用。

能源就是向自然界提供能量转化的物质(矿物质能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源)。能源是人类活动的物质基础。清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。

生物质气化是利用空气中的氧气或含氧物作气化剂，在高温条件下将生物质燃料中的可燃部分转化为可燃气(主要是氢气、一氧化碳和甲烷)的热化学反应生物质气化技术对处理大量的农作物废弃物、减轻环境污染、提高人民生活水平等多方面都发挥着积极的作用。生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生一氧化碳与气化介质(通常有空气、氧气、水蒸气或氢气)，在一定条件下发生热化学反应，产生以CO、H2或CH4为主要成分的可燃气体的转化过程。

生物质气化发电技术

生物质气化发电技术是研究与应用最多、装备最为完善的技术。生物质气化发电有三种方式：

(1)作为蒸汽锅炉的燃料燃烧生产蒸汽带动蒸汽轮机发电。这种方式对气体要求不是很严格，直接在锅炉内燃烧气化气。经过旋风分离器除去杂质和灰分后即可使用。燃烧器在气体成分和热值有变化时，能够保持稳定的燃烧状态，排放污染物较少。

(2)在燃气轮机内燃烧带动发电机发电。这种方式对气体的压力有要求，一般为10~30kg/cm2。该种技术存在灰尘、杂质等污染问题。

(3)在内燃机内燃烧带动发电机发电。这种方式应用广泛，效率高。但是该种方法对气体要求极为严格，气化气必须经过净化和冷却处理。大型的生物质气化发电系统均采用燃气轮机发电机，这是世界上最 先 进的生物质发电技术。

该系统包括两种发电技术：整体气化联合循环(IGCC)和整体气化热空气循环(IGHAT)。由于燃气轮机系统发电后排放的尾气温度大于500℃，所以增加余热锅炉和过热器产生蒸汽，再利用蒸汽循环，可以有效提高发电效率，这就是生物质整体气化联合循环，其发电工艺流程。

该系统由物料预处理设备、气化设备、净化设备、换热设备、燃气轮机、蒸汽轮机等发电设备组成。功率范围在7~30MW，整体效率可以达到40%。整体气化热空气循环(IGHAT)技术正处于开发阶段，它和IGCC的主要区别在于用一个燃气轮机代替了后者的燃气轮机和汽轮机。由水蒸气和燃气的混合工质通过燃气轮机输出有用功，其整体效率可以达到60%，有望成为2020世纪的新型发电技术。

生物质能在我国是仅次于煤炭、石油和天然气的第四种能源资源，在能源系统中占有重要地位。当前，生物质气化技术在实际利用过程中，还存在以下几个主要问题：

1、生物质灰熔点低、碱金属元素含量高，直接燃烧易结焦和产生高温碱金属元素腐蚀;

2、生物质气化时，渣与飞灰的含碳量较高，气化效率低;

3、燃气中焦油含量高，容易导致产生含焦废水以及影响设备的正常运行;

4、气化发电机组的尾气余热回收效果不好，造成整个系统效率较低。所以，降低燃气中的飞灰和焦油含量、提高系统效率和可靠性是今后利用生物质气化技术的主要研究方向。我国生物质能资源十分丰富，仅各类农业废弃物的资源每年即有3.08×108t标准煤，薪柴资源量为1.3×108t标准煤。第15次世界能源大会将生物质气化技术确定为优先开发的新能源技术之一。我国已经建立了500个以上的生物质气化应用工程，连续运行的经验表明，生物质气化技术对处理大量的农作物废弃物、减轻环境污染、提高人民生活水平等多方面都发挥着积极的作用。

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