La generación de energía de gasificación mediante biomasa puede utilizar materiales de biomasa como residuos agrícolas y forestales, plantas acuáticas, plantas de aceite, residuos orgánicos urbanos e industriales y residuos animales. Las fuentes de materias primas son amplias, el equipo de generación de energía es diverso y la escala de generación de energía varía, lo que ha llevado a la diversificación de la tecnología de gasificación.
Primero 、 Según la escala de generación de energía.
Desde la escala de generación de energía, los sistemas de generación de energía de gasificación de biomasa se pueden dividir en pequeños, medianos y grandes.
1. La biomasa requerida para el sistema de generación de energía de gasificación de biomasa pequeña es pequeña, simple y flexible, y se utiliza más equipo de gasificación de lecho fijo. Se utiliza principalmente para iluminación rural o como grupo electrógeno autoalimentado para pequeñas y medianas empresas. La generación de energía es generalmente inferior a 200KW. El equipo de gasificación de lecho fijo se puede dividir en tres tipos: tipo de succión superior, tipo de succión inferior y tipo de capa feliz. El tipo de succión inferior es beneficioso para reducir el contenido de alquitrán generado por la pirólisis en el horno, y por lo tanto es ampliamente utilizado. El pequeño proyecto de generación de energía de gasificación de biomasa diseñado y desarrollado por Luoyang Building Material and Architectural Design and Research Institute utiliza equipos de gasificación rotativa. La potencia del grupo electrógeno convencional es de 200KW.
2.El sistema de generación de energía de gasificación de biomasa de tamaño mediano se utiliza principalmente como una central eléctrica autoabastecida o una central eléctrica a pequeña escala para empresas grandes y medianas. Es el modo principal de la tecnología actual de generación de energía con gasificación de biomasa. La cantidad de materias primas de biomasa requeridas es grande y se puede adaptar a un tipo o una variedad de diferentes materiales de biomasa, el modo de gasificación es principalmente la gasificación en lecho fluidizado, la potencia es generalmente de 500-3000KW. La tecnología de gasificación en lecho fluidizado incluye tres tipos de gasificación en lecho burbujeante, gasificación en lecho fluidizado circulante y gasificación en lecho fluidizado doble. Entre ellos, la mayor investigación y aplicación es la tecnología de gasificación de lecho fluidizado en circulación, que se adapta a las materias primas de biomasa. De naturaleza fuerte, también puede mezclarse con combustibles tradicionales como el carbón y el petróleo pesado. Posee alta intensidad de producción y alta eficiencia de gasificación. El proyecto de generación de energía de gasificación de biomasa de tamaño mediano, diseñado y desarrollado por Luoyang Building Material and Architectural Design and Research Institute, utiliza equipos de gasificación rotativa. La potencia de los grupos electrógenos convencionales es de 500KW, 800KW y 1000KW.
3.El sistema de generación de energía de gasificación de biomasa a gran escala se utiliza principalmente como una central eléctrica. Se adapta a una amplia gama de biomasa y requiere una gran cantidad de biomasa. Debe estar equipado con un centro de suministro de biomasa dedicado y un centro de tratamiento previo. La potencia del sistema es generalmente superior a 5000KW. Aunque todavía es muy pequeño en comparación con las fuentes de energía convencionales, será una de las principales formas de reemplazar las fuentes de energía convencionales en el futuro a medida que la tecnología madura. En general, cuanto mayor sea la escala de generación de energía, menor será el costo requerido para la generación de energía por unidad y más favorable será mejorar la eficiencia térmica y reducir la contaminación secundaria.
Segundo 、 Según equipos de generación eléctrica.
Usando diferentes equipos de generación de energía, la tecnología de generación de energía de gasificación de biomasa se puede dividir en las siguientes tres categorías:
1.El gas de gasificación se quema directamente como combustible para una caldera de vapor, y la producción de vapor impulsa la turbina de vapor para generar electricidad. De esta manera, cuando la composición del gas y el valor de calentamiento cambian, el estado de combustión estable se puede mantener, las emisiones están menos contaminadas y los requisitos de gas no son estrictos, y las impurezas y cenizas pueden ser eliminadas por el separador de ciclones, y Se puede realizar enfriamiento.
2.El gas de gasificación se quema en la turbina de gas para impulsar el generador y generar electricidad. La turbina de gas debe modificarse en consecuencia para presurizar el gas de gasificación con un valor calorífico inferior a entre 9.8X104 y -29.4X105Pa, de lo contrario, la eficiencia de generación de energía es menor. Además, las turbinas de gas tienen altos requisitos para la calidad del gas de gasificación y deben tener un alto nivel de control de automatización, por lo que hay menos sistemas de generación de energía de gasificación de biomasa que utilizan solo las turbinas de gas. El equipo de gasificación de biomasa de tamaño mediano diseñado y desarrollado por Luoyang Building Material and Architectural Design and Research Institute está equipado con combustión interna de turbina de gas para impulsar los generadores y generar electricidad.
3. La gasificación del gas en el motor de combustión interna impulsa el generador para generar electricidad. El simple grupo de motores de combustión interna se puede usar solo con gas de gasificación de bajo poder calorífico, gas y aceite de gasificación, equipo compacto y sistema simple, por lo que es ampliamente utilizado y tiene una alta eficiencia. Sin embargo, este método requiere gas estricto, y el gas de gasificación debe ser purificado y enfriado. El pequeño equipo de gasificación de biomasa diseñado y desarrollado por el Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico y de Materiales de Construcción de Luoyang está equipado con combustión interna de turbina de gas para impulsar los generadores y generar electricidad.
Algunas centrales eléctricas utilizan dos tipos de equipos de generación de energía para aumentar el ciclo combinado de la caldera de vapor sobre la base de la generación de energía de la turbina de gas, aprovechar al máximo el calor residual y aumentar la intensidad de producción, lo que se denomina sistema de generación de energía de ciclo combinado de gasificación integrada. La eficiencia total del sistema puede llegar a más del 40%. Es una tecnología de generación de energía de gasificación a gran escala que se investiga principalmente en países desarrollados y tiene amplias perspectivas de desarrollo.
El proyecto de generación de energía de gasificación de biomasa diseñado y desarrollado por Luoyang Building Material and Architectural Design and Research Institute es la tecnología central de los equipos de gasificación rotativa. A través del equipo rotativo de gasificación, el gas combustible obtenido por gasificación se utiliza para la generación de energía y el suministro integral de energía, y la potencia del grupo generador convencional es de 200KW, 500KW, 800KW, 1000KW. El principio de funcionamiento del proyecto de generación de energía de gasificación de biomasa es convertir la biomasa y la basura doméstica en gas de alta temperatura a través del sistema de gasificación. Después del intercambio de calor y la purificación, el gas de alta temperatura acciona los equipos de generación de energía, como el motor de combustión interna y el generador, para producir electricidad. El calor del gas después del intercambio de calor y el gas de escape después de la combustión del gas se pasan a través de la caldera de calor residual, el calor de bromuro de litio y la unidad de frío y otros equipos, para lograr el enfriamiento y suministro de calor, y finalmente lograr el propósito de enfriamiento, calor y electricidad. A través del uso de cascadas de energía, la eficiencia energética se mejora considerablemente y la tasa de uso de energía es> 95%. Basado en los productos de suministro triple frío, caliente y eléctrico (sistema CCHP), el proyecto aumentará el suministro de dos tipos de productos vendibles: gas y fertilizante, y desarrollará suministro de electricidad, gas, fertilizantes, frío y calor (CCHP-5). ) Sistema.
