小麥玉米等莊稼收獲之后,大量的田間秸稈多數被農民焚燒在地里,這樣不僅污染了環境,而且還造成了很多的安全隱患,因此將這種秸稈利用起來就成為了一個重要的研究課題。日前,《科學時報》記者從河南省科學院能源研究所了解到,該所與中國科學院廣州能源所合作研究,已經掌握了生物質秸稈的預處理及氣化燃氣—蒸汽聯合循環發電技術。不久,這項技術將在河南被用來建設該省第一座容量達到6MW級的生物質氣化聯合循環發電廠,該發電廠國內擁有完全的自主知識產權。
河南省科學院能源研究所研究員、河南省生物質能源重點實驗室總工何曉峰告訴記者,該生物質能發電項目以“863”計劃“生物質氣化發電優化系統”課題研究成果為基礎,采用適用于多種秸稈原料的12MWt生物質CFB(循環流化床)氣化爐,利用大型生物質氣化技術和聯合循環發電技術,建設6MW級的生物質能發電站。
6MW生物質氣化及聯合循環發電系統是針對我國具體實際情況提出的,它選用“863”計劃開發的經改進增容的氣體內燃機,功率達500kW,發電效率達30%,項目的裝機方案為10臺500kW燃氣內燃機發電機組(其中1臺備用)、1臺1500kW蒸汽輪機發電機組配2臺12MWt級CFB循環流化床氣化爐及1臺余熱鍋爐。何曉峰介紹說,該項目采用氣體內燃機組代替燃氣輪機,一方面,采用氣體內燃機可降低對燃氣雜質的要求,大大減少實施難度。另一方面,避免了調控相當復雜的燃氣輪機系統,大大降低系統的成本。
為了保證發電所需秸稈燃料的供應,該項目將采用河南省科學院能源研究所自主研究開發的SKR42型生物質顆粒燃料冷態致密成型設備,在發電廠周邊10km范圍內,以自然村為單位,建設15條秸稈顆粒燃料生產線,實現生物質秸稈的就地收集加工,將季節性產出的農作物秸稈冷態壓縮成為高密度(1.2~1.3g/cm3)的顆粒燃料以方便儲存和運輸,大幅縮小秸稈原料的收集半徑,從而解決發電廠的燃料的收集、處理和儲存運輸問題。同時,秸稈致密成型后還可進一步提高氣化效率、降低發電成本。
何曉峰介紹說,該發電系統的性能價格比達到國際領先水平,適合中國國情和工業水平,具有獨創性和中國特色。秸稈氣化燃氣—蒸汽聯合循環發電技術在國內擁有全部的自主知識產權,設備全部國產化,已建成運行穩定的示范電廠,它較從丹麥引進秸稈直燃發電技術及國產機組秸稈直燃發電技術,具有項目投資小、見效快、設備維護運行成本低、技術成熟,以及對原料供應系統的適應性較強,適合我國目前分散式的農業生產造成的秸稈收集儲運不易管理等特點。