生物质气化供热项目

生物质气化技术

1、生物质能源概念

生物质能源是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，它是人类赖以生存的重要能源之一，是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源。生物质不仅可以贮存太阳能，而且还可以转化为常规的固态、液态和气态燃料，煤炭、石油、天然气等能源。

2、生物质能源特点

•可再生性

生物质能源是从太阳能转化而来，通过植物的光合作用将太阳能转化为化学能，储存在生物质内部的能量，与风能、太阳能等同属可再生能源，可实现能源的永续利用。

•环保性

从理论上讲，生物质能源的利用基本可以达到 CO2 的零排放。根据《京都议定书》机制，生物质燃料 CO2 为生态“0”排放。生物质燃料中含硫量一般低于 0.05%，因此生物质供热系统不需要设置脱硫装置，不仅降低了企业成本，而且有利于环境的保护。

•可替代化石能源

在热转化方面，生物质能源可以直接燃烧或经过燃气转换，形成便于储存和运输的固体、气体和液体燃料，可广泛应用在石油、煤炭及天然气的工业锅炉和窑炉中。

•资源丰富

植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的 10 倍，根据世界自然基金会的预

计，全球生物质能源潜在可利用量达 350EJ/年（约合 82.12 亿吨标准油，相当于 2009 年全球能源消耗量的 73%）。根据我国《可再生能源中长期发展规划》统计，目前我国生物质资源可转换为能源的潜力约 5 亿吨标准煤，今后随着造林面积的扩大和经济社会的发

展，我国生物质资源转换为能源的潜力可达 10 亿吨标准煤。在传统能源日渐枯竭的背景下，生物质能源是理想的替代能源。

3、生物质气化原理

生物质气化原理是指将生物质原料（柴薪、木材、树枝、稻草等）压制成型或简单破碎加工处理后在一定的热力学条件下，借助于气化介质（空气、氧气或水蒸气等）的作用，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应，热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化成为小分子碳氢化合物，获得 CO、H2 和 CH4 等气体。

生物质气化炉：根据生物质气化原理设计制造而成，将生物质原料压制成型或是简单破碎加工处理后，送入气化炉内，在欠氧的条件下进行气化裂解，从而得到可燃气体。由于生物质由纤维素、半纤维素、木质素、惰性灰等组成，含氧量和挥发份高，焦炭的活化性强，因此比煤具有更高的气化活性，更适合气化。生物质气化简单工艺流程示意图如下所示：

4、生物质气化流程图

（应天生物质气化系统图）

5、生物质特点

1、生物质能的特点a.可再生性

生物质能属可再生资源，生物质能由于通过植物的光合作用可以再生，与风

能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富，可保证能源的永续利用。

b.低污染性

生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的 SOx、NOx 很少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的 CO2 净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应。如图 1-3 所示：

图 1-3低碳“ 零”排放示意图

c.广泛分布性

有生物的地方就有生物质能源，缺乏化石能源的地域， 可充分利用生物质能。d.生物质燃料总量十分丰富

生物质能是世界第四大能源，仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算， 地球陆地每年生产 1000～1250 亿吨生物质；海洋年生产 500 亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目前世界总能耗的 10 倍。随着农林业的发展，特别是炭薪林的推广，生物质资源还将越来越多。

综上所述，生物质供热项目采用生物质燃料，生物质燃料含硫量低、清洁环保，烟气排放符合国家大气污染物排放要求。生物质燃料属可再生清洁燃料，是国家大力倡导的节能环保项目，同时减少企业对天然气的过度依赖。