Giới thiệu
Sản xuất điện sinh khối là công nghệ sử dụng năng lượng sinh khối hiện đại lớn nhất và hoàn thiện nhất.Trung Quốc giàu tài nguyên sinh khối
chủ yếu bao gồm rác thải nông nghiệp, rác thải lâm nghiệp, phân chăn nuôi, rác thải sinh hoạt đô thị, nước thải hữu cơ và cặn thải.Tổng số
lượng tài nguyên sinh khối có thể sử dụng làm năng lượng hàng năm tương đương với khoảng 460 triệu tấn than tiêu chuẩn.Năm 2019,
công suất lắp đặt sản xuất điện sinh khối toàn cầu tăng từ 131 triệu kilowatt năm 2018 lên khoảng 139 triệu kilowatt, tăng
khoảng 6%.Sản lượng điện sản xuất hàng năm tăng từ 546 tỷ kWh năm 2018 lên 591 tỷ kWh năm 2019, tăng khoảng 9%,
chủ yếu ở EU và châu Á, đặc biệt là Trung Quốc.Kế hoạch 5 năm lần thứ 13 của Trung Quốc về phát triển năng lượng sinh khối đề xuất rằng đến năm 2020, tổng
công suất lắp đặt phát điện sinh khối phải đạt 15 triệu kilowatt, sản lượng điện sản xuất hàng năm đạt 90 tỷ
kilowatt giờ.Vào cuối năm 2019, công suất lắp đặt sản xuất điện sinh học của Trung Quốc đã tăng từ 17,8 triệu kilowatt năm 2018 lên
22,54 triệu kWh, sản lượng điện sản xuất hàng năm vượt 111 tỷ kWh, vượt mục tiêu Kế hoạch 5 năm lần thứ 13.
Trong những năm gần đây, trọng tâm tăng trưởng công suất phát điện sinh khối của Trung Quốc là sử dụng chất thải nông lâm nghiệp và chất thải rắn đô thị
trong hệ thống đồng phát để cung cấp điện và nhiệt cho khu vực đô thị.
Tiến độ nghiên cứu mới nhất về công nghệ sản xuất điện sinh khối
Sản xuất điện sinh khối bắt nguồn từ những năm 1970.Sau khi cuộc khủng hoảng năng lượng thế giới nổ ra, Đan Mạch và các nước phương Tây khác bắt đầu
sử dụng năng lượng sinh khối như rơm rạ để phát điện.Từ những năm 1990, công nghệ sản xuất điện sinh khối phát triển mạnh mẽ
và được áp dụng ở Châu Âu và Hoa Kỳ.Trong đó, Đan Mạch đã đạt được những thành tựu đáng chú ý nhất trong việc phát triển
sản xuất điện sinh khối.Kể từ khi nhà máy điện đốt sinh học rơm rạ đầu tiên được xây dựng và đi vào hoạt động năm 1988, Đan Mạch đã tạo ra
đến nay đã có hơn 100 nhà máy điện sinh khối, trở thành chuẩn mực cho sự phát triển sản xuất điện sinh khối trên thế giới.Ngoài ra,
Các nước Đông Nam Á cũng đã đạt được một số tiến bộ trong việc đốt sinh khối trực tiếp bằng trấu, bã mía và các nguyên liệu thô khác.
Việc sản xuất điện sinh khối của Trung Quốc bắt đầu từ những năm 1990.Sau khi bước vào thế kỷ 21, với việc đưa ra các chính sách quốc gia hỗ trợ phát triển
phát triển sản xuất điện sinh khối, số lượng và tỷ trọng năng lượng của các nhà máy điện sinh khối ngày càng tăng lên hàng năm.Trong ngữ cảnh của
yêu cầu về biến đổi khí hậu và giảm phát thải CO2, sản xuất điện sinh khối có thể giảm hiệu quả phát thải CO2 và các chất ô nhiễm khác,
và thậm chí còn đạt được lượng khí thải CO2 bằng 0 nên nó đã trở thành một phần quan trọng trong nghiên cứu của các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây.
Theo nguyên lý làm việc, công nghệ phát điện sinh khối có thể được chia thành ba loại: phát điện đốt trực tiếp
công nghệ, công nghệ phát điện khí hóa và công nghệ phát điện đốt ghép.
Về nguyên tắc, sản xuất điện đốt trực tiếp sinh khối rất giống với sản xuất nhiệt điện nồi hơi đốt than, tức là sử dụng nhiên liệu sinh khối.
(rác thải nông nghiệp, rác thải lâm nghiệp, rác thải sinh hoạt đô thị, v.v.) được đưa vào nồi hơi thích hợp cho đốt sinh khối và xử lý hóa chất.
Năng lượng trong nhiên liệu sinh khối được chuyển hóa thành nội năng của hơi nước có nhiệt độ cao và áp suất cao bằng cách sử dụng quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao.
quá trình và được chuyển đổi thành năng lượng cơ học thông qua chu trình năng lượng hơi nước, Cuối cùng, năng lượng cơ học được chuyển thành điện năng
năng lượng qua máy phát điện.
Quá trình khí hóa sinh khối để phát điện bao gồm các bước sau: (1) khí hóa sinh khối, nhiệt phân và khí hóa sinh khối sau khi nghiền,
sấy khô và tiền xử lý khác trong môi trường nhiệt độ cao để tạo ra các khí chứa các thành phần dễ cháy như CO, CH4Và
H 2;(2) Lọc khí: khí dễ cháy sinh ra trong quá trình khí hóa được đưa vào hệ thống lọc để loại bỏ các tạp chất như tro,
than cốc và nhựa đường để đáp ứng yêu cầu đầu vào của thiết bị phát điện hạ nguồn;(3) Quá trình đốt khí được sử dụng để phát điện.
Khí cháy tinh khiết được đưa vào tua bin khí hoặc động cơ đốt trong để đốt và phát điện, hoặc có thể đưa vào
vào nồi hơi để đốt, hơi nước có nhiệt độ và áp suất cao được tạo ra sẽ được sử dụng để chạy tua bin hơi để phát điện.
Do nguồn sinh khối phân tán, mật độ năng lượng thấp, việc thu gom, vận chuyển khó khăn, đốt trực tiếp sinh khối để phát điện
phụ thuộc nhiều vào tính bền vững và tính kinh tế của việc cung cấp nhiên liệu, dẫn đến chi phí sản xuất điện sinh khối cao.Năng lượng kết hợp sinh khối
phát điện là phương pháp phát điện sử dụng nhiên liệu sinh khối để thay thế một số nhiên liệu khác (thường là than) để đồng đốt.Nó cải thiện tính linh hoạt
nhiên liệu sinh khối và giảm tiêu thụ than, nhận ra lượng CO2giảm phát thải của các tổ máy nhiệt điện đốt than.Hiện nay, sinh khối kết hợp
Các công nghệ phát điện chủ yếu bao gồm: công nghệ phát điện kết hợp đốt trực tiếp, phát điện kết hợp đốt gián tiếp
công nghệ phát điện và công nghệ phát điện kết hợp hơi nước.
1. Công nghệ phát điện đốt trực tiếp sinh khối
Dựa trên các tổ máy phát điện đốt trực tiếp sinh khối hiện nay, theo các loại lò được sử dụng nhiều hơn trong thực hành kỹ thuật, chúng có thể được chia chủ yếu
vào công nghệ đốt phân lớp và công nghệ đốt tầng sôi [2].
Đốt cháy theo lớp có nghĩa là nhiên liệu được đưa đến ghi cố định hoặc di động và không khí được đưa vào từ đáy ghi để dẫn điện.
phản ứng cháy qua lớp nhiên liệu.Công nghệ đốt phân lớp tiêu biểu là sự ra đời của lưới rung làm mát bằng nước.
công nghệ do Công ty BWE ở Đan Mạch phát triển và nhà máy điện sinh khối đầu tiên ở Trung Quốc – Nhà máy điện Shanxian ở tỉnh Sơn Đông đã được xây dựng
được xây dựng vào năm 2006. Do hàm lượng tro thấp và nhiệt độ đốt cháy cao của nhiên liệu sinh khối, các tấm ghi ghi dễ bị hư hỏng do quá nhiệt và
làm mát kém.Tính năng quan trọng nhất của lưới rung làm mát bằng nước là cấu trúc và chế độ làm mát đặc biệt, giúp giải quyết vấn đề về lưới rung
quá nóng.Với việc giới thiệu và quảng bá công nghệ ghi rung làm mát bằng nước của Đan Mạch, nhiều doanh nghiệp trong nước đã giới thiệu
Công nghệ đốt ghi sinh khối có quyền sở hữu trí tuệ độc lập thông qua học tập và tiêu hóa đã được đưa vào ứng dụng quy mô lớn
hoạt động.Các nhà sản xuất tiêu biểu bao gồm Nhà máy nồi hơi Sifang Thượng Hải, Công ty TNHH nồi hơi Vô Tích Huaguang, v.v.
Là công nghệ đốt đặc trưng bởi sự hóa lỏng của các hạt rắn, công nghệ đốt tầng sôi có nhiều ưu điểm so với đốt tầng sôi
công nghệ đốt trong đốt sinh khối.Trước hết, trong tầng sôi có rất nhiều vật liệu trơ, có khả năng sinh nhiệt cao và
mạnhkhả năng thích ứng với nhiên liệu sinh khối có hàm lượng nước cao;Thứ hai, sự truyền nhiệt và truyền khối hiệu quả của hỗn hợp khí-rắn trong tầng sôi
giường cho phépnhiên liệu sinh khối được làm nóng nhanh sau khi vào lò.Đồng thời, vật liệu giường có khả năng tỏa nhiệt cao có thể
bảo trì lònhiệt độ, đảm bảo quá trình đốt cháy ổn định khi đốt nhiên liệu sinh khối có nhiệt trị thấp và cũng có những ưu điểm nhất định
trong việc điều chỉnh tải đơn vị.Với sự hỗ trợ của kế hoạch hỗ trợ khoa học và công nghệ quốc gia, Đại học Thanh Hoa đã phát triển “Nghiên cứu sinh khối
Nồi hơi tầng sôi tuần hoànCông nghệ có thông số hơi nước cao”, và đã phát triển thành công lò hơi siêu cao công suất 125 MW lớn nhất thế giới
áp suất một lần hâm nóng sinh khối tuần hoànnồi hơi tầng sôi với công nghệ này và nồi hơi áp suất cao và nhiệt độ cao 130 t/h đầu tiên
nồi hơi tầng sôi tuần hoàn đốt rơm ngô nguyên chất.
Do hàm lượng kim loại kiềm và clo trong sinh khối nhìn chung cao, đặc biệt là chất thải nông nghiệp nên phát sinh các vấn đề như tro, xỉ
và ăn mòntrong khu vực gia nhiệt ở nhiệt độ cao trong quá trình đốt cháy.Các thông số hơi của nồi hơi sinh khối trong và ngoài nước
chủ yếu là trung bìnhnhiệt độ và áp suất trung bình, hiệu suất phát điện không cao.Tính kinh tế của lớp sinh khối đốt trực tiếp
hạn chế phát điệnsự phát triển lành mạnh của nó.
2. Công nghệ phát điện khí hóa sinh khối
Sản xuất điện khí hóa sinh khối sử dụng các lò phản ứng khí hóa đặc biệt để chuyển đổi chất thải sinh khối, bao gồm gỗ, rơm, rạ, bã mía, v.v.,
vào trongkhí dễ cháy.Khí cháy sinh ra được đưa đến tua bin khí hoặc động cơ đốt trong để phát điện sau bụi
loại bỏ vàloại bỏ than cốc và các quá trình tinh chế khác [3].Hiện nay, các lò phản ứng khí hóa thường được sử dụng có thể được chia thành các lò phản ứng giường cố định
thiết bị khí hóa, hóa lỏngthiết bị khí hóa tầng và thiết bị khí hóa dòng cuốn theo.Trong thiết bị khí hóa tầng cố định, tầng nguyên liệu tương đối ổn định và quá trình sấy khô, nhiệt phân,
quá trình oxy hóa, khửvà các phản ứng khác sẽ lần lượt được hoàn thành và cuối cùng được chuyển hóa thành khí tổng hợp.Theo sự khác biệt của dòng chảy
hướng giữa bộ khí hóavà khí tổng hợp, máy khí hóa tầng cố định chủ yếu có ba loại: hút hướng lên (dòng ngược), hút hướng xuống (tiến
dòng chảy) và lực hút ngangmáy khí hóa.Thiết bị khí hóa tầng sôi bao gồm buồng khí hóa và bộ phân phối không khí.Chất khí hóa là
được đưa đồng đều vào bộ khí hóathông qua bộ phân phối không khí.Theo các đặc điểm dòng khí-rắn khác nhau, nó có thể được chia thành bọt khí
thiết bị khí hóa tầng sôi và tuần hoànthiết bị khí hóa tầng sôi.Tác nhân khí hóa (oxy, hơi nước, v.v.) trong lớp dòng chảy cuốn theo sẽ cuốn theo sinh khối
các hạt và được phun vào lòthông qua một vòi phun.Các hạt nhiên liệu mịn được phân tán và lơ lửng trong dòng khí tốc độ cao.Dưới cao
nhiệt độ, các hạt nhiên liệu mịn phản ứng nhanh chóng sautiếp xúc với oxi, tỏa nhiều nhiệt.Các hạt rắn ngay lập tức bị nhiệt phân và khí hóa
để tạo ra khí tổng hợp và xỉ.Đối với bản cập nhật đã được sửathiết bị khí hóa tầng, hàm lượng hắc ín trong khí tổng hợp cao.Bộ khí hóa giường cố định hướng xuống
có cấu trúc đơn giản, cho ăn thuận tiện và khả năng hoạt động tốt.
Dưới nhiệt độ cao, hắc ín tạo ra có thể bị nứt hoàn toàn thành khí dễ cháy, nhưng nhiệt độ đầu ra của bộ khí hóa cao.Chất lỏng hóa
giườngthiết bị khí hóa có ưu điểm là phản ứng khí hóa nhanh, tiếp xúc khí-rắn đồng đều trong lò và nhiệt độ phản ứng không đổi, nhưng nó
thiết bịcấu trúc phức tạp, hàm lượng tro trong khí tổng hợp cao và yêu cầu cao về hệ thống lọc ở hạ lưu.Các
bộ khí hóa dòng chảy cuốn theocó yêu cầu cao về xử lý sơ bộ vật liệu và phải được nghiền thành hạt mịn để đảm bảo vật liệu có thể
phản ứng hoàn toàn trong thời gian ngắnThời gian cư trú.
Khi quy mô sản xuất điện khí hóa sinh khối nhỏ, nền kinh tế tốt, chi phí thấp và phù hợp cho các vùng sâu vùng xa và rải rác.
vùng nông thôn,có ý nghĩa to lớn trong việc bổ sung nguồn cung cấp năng lượng của Trung Quốc.Vấn đề chính cần giải quyết là hắc ín được tạo ra từ sinh khối
khí hóa.Khi màhắc ín khí sinh ra trong quá trình khí hóa được làm nguội sẽ tạo thành hắc ín lỏng, làm tắc nghẽn đường ống và ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển.
điện hoạt động bình thườngthiết bị phát điện.
3. Công nghệ phát điện kết hợp sinh khối
Chi phí nhiên liệu đốt thuần chất thải nông, lâm nghiệp để phát điện là vấn đề hạn chế lớn nhất của điện sinh khối
thế hệngành công nghiệp.Tổ máy phát điện đốt trực tiếp sinh khối có công suất nhỏ, thông số thấp, tính kinh tế thấp cũng hạn chế
tận dụng sinh khối.Sinh khối kết hợp đốt nhiên liệu đa nguồn là một cách để giảm chi phí.Hiện nay, cách hiệu quả nhất để giảm
chi phí nhiên liệu là sinh khối và đốt thansản xuất điện.Năm 2016, cả nước đã ban hành Ý kiến chỉ đạo về thúc đẩy đốt than và sinh khối
Sản xuất điện kết hợp, điều này giúp ích rất nhiềuthúc đẩy nghiên cứu và thúc đẩy công nghệ sản xuất điện kết hợp sinh khối.Trong gần đây
năm, hiệu suất sản xuất điện sinh khối đãđược cải thiện đáng kể thông qua việc chuyển đổi các nhà máy nhiệt điện than hiện có,
việc sử dụng năng lượng sinh khối kết hợp với than vàưu điểm kỹ thuật của các tổ máy phát điện đốt than lớn ở hiệu suất cao
và ô nhiễm thấp.Lộ trình kỹ thuật có thể được chia thành ba loại:
(1) khớp nối đốt trực tiếp sau khi nghiền/nghiền, bao gồm ba kiểu đồng đốt của cùng một máy nghiền với cùng một đầu đốt, khác nhau
nhà máy vớicùng một đầu đốt và các máy nghiền khác nhau có đầu đốt khác nhau;(2) Đốt gián tiếp sau quá trình khí hóa, tạo ra sinh khối
khí cháy xuyên quaquá trình khí hóa rồi đưa vào lò đốt;(3) Khớp nối hơi sau khi đốt sinh khối đặc biệt
Nồi hơi.Khớp nối đốt trực tiếp là phương thức sử dụng có thể được triển khai trên quy mô lớn, với hiệu suất chi phí cao và đầu tư ngắn
xe đạp.Khi màTỷ lệ ghép nối không cao, việc xử lý nhiên liệu, lưu trữ, lắng đọng, tính đồng nhất của dòng chảy và ảnh hưởng của nó đến an toàn và kinh tế lò hơi
do đốt sinh khốiđã được giải quyết hoặc kiểm soát về mặt kỹ thuật.Công nghệ ghép đốt gián tiếp xử lý sinh khối và than
riêng biệt, có khả năng thích ứng cao vớicác loại sinh khối, tiêu thụ ít sinh khối trên một đơn vị phát điện và tiết kiệm nhiên liệu.Nó có thể giải quyết
vấn đề ăn mòn kim loại kiềm và luyện cốc trong nồi hơiquá trình đốt sinh khối trực tiếp ở một mức độ nhất định, nhưng dự án có kết quả kém
khả năng mở rộng và không phù hợp với nồi hơi quy mô lớn.Ở nước ngoài,chế độ ghép đốt trực tiếp chủ yếu được sử dụng.Là gián tiếp
chế độ đốt đáng tin cậy hơn, việc phát điện khớp nối đốt gián tiếpdựa trên quá trình khí hóa tầng sôi tuần hoàn hiện nay
công nghệ hàng đầu cho ứng dụng sản xuất điện sinh khối ở Trung Quốc.Năm 2018,Nhà máy điện Datang Changshan, quốc gia
tổ máy phát điện đốt than siêu tới hạn 660MW đầu tiên kết hợp với sản xuất điện sinh khối 20MWdự án trình diễn, đã đạt được một
thành công trọn vẹn.Dự án áp dụng phương pháp khí hóa tầng sôi tuần hoàn sinh khối được phát triển độc lập kết hợp vớisản xuất điện
quy trình tiêu thụ khoảng 100.000 tấn rơm sinh khối mỗi năm, đạt được 110 triệu kilowatt giờ sản xuất điện sinh khối,
tiết kiệm khoảng 40000 tấn than tiêu chuẩn và giảm khoảng 140000 tấn CO2.
Phân tích và triển vọng xu hướng phát triển của công nghệ sản xuất điện sinh khối
Với sự cải tiến của hệ thống giảm phát thải carbon và thị trường giao dịch phát thải carbon của Trung Quốc, cũng như việc liên tục thực hiện
Trong chính sách hỗ trợ sản xuất điện sinh khối đốt than kết hợp, công nghệ sản xuất điện đốt than kết hợp sinh khối đang mở ra những kết quả tốt đẹp
cơ hội phát triển.Việc xử lý vô hại chất thải nông lâm nghiệp và chất thải sinh hoạt đô thị luôn là cốt lõi của
những vấn đề môi trường đô thị và nông thôn mà chính quyền địa phương cần giải quyết cấp bách.Hiện nay quyền quy hoạch các dự án phát điện sinh khối
đã được giao cho chính quyền địa phương.Chính quyền địa phương có thể liên kết sinh khối nông lâm nghiệp và chất thải sinh hoạt đô thị với nhau trong dự án
có kế hoạch thúc đẩy các dự án phát điện tích hợp chất thải.
Ngoài công nghệ đốt, chìa khóa cho sự phát triển không ngừng của ngành sản xuất điện sinh khối là sự phát triển độc lập,
sự trưởng thành và cải tiến của các hệ thống phụ trợ hỗ trợ, chẳng hạn như hệ thống thu gom, nghiền, sàng lọc và cấp nhiên liệu sinh khối.Đồng thời,
phát triển công nghệ tiền xử lý nhiên liệu sinh khối tiên tiến và cải thiện khả năng thích ứng của một thiết bị với nhiều nhiên liệu sinh khối là cơ sở
để hiện thực hóa ứng dụng công nghệ sản xuất điện sinh khối quy mô lớn với chi phí thấp trong tương lai.
1. Phát điện đốt trực tiếp sinh khối đốt than
Công suất của các tổ máy phát điện đốt trực tiếp sinh khối nhìn chung nhỏ (< 50MW) và các thông số hơi lò hơi tương ứng cũng thấp,
nói chung các thông số áp suất cao hoặc thấp hơn.Vì vậy, hiệu suất phát điện của các dự án phát điện sinh khối đốt thuần nhìn chung là
không cao hơn 30%.Chuyển đổi công nghệ đốt ghép trực tiếp sinh khối dựa trên các tổ máy dưới tới hạn 300MW hoặc 600MW trở lên
các thiết bị siêu tới hạn hoặc siêu tới hạn có thể cải thiện hiệu suất phát điện sinh khối lên 40% hoặc thậm chí cao hơn.Ngoài ra, hoạt động liên tục
của các đơn vị dự án phát điện đốt trực tiếp sinh khối phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn cung cấp nhiên liệu sinh khối, trong khi việc vận hành các nhà máy điện đốt than kết hợp sinh khối
các đơn vị phát điện không phụ thuộc vào nguồn cung cấp sinh khối.Chế độ đốt hỗn hợp này làm cho thị trường thu gom sinh khối phát điện
doanh nghiệp có khả năng thương lượng mạnh hơn.Công nghệ phát điện kết hợp sinh khối cũng có thể sử dụng các nồi hơi, tua bin hơi nước và
hệ thống phụ trợ của nhà máy nhiệt điện than.Chỉ cần hệ thống xử lý nhiên liệu sinh khối mới để thực hiện một số thay đổi trong quá trình đốt lò hơi
hệ thống, do đó đầu tư ban đầu thấp hơn.Các biện pháp trên sẽ cải thiện đáng kể lợi nhuận của các doanh nghiệp sản xuất điện sinh khối và giảm
sự phụ thuộc của họ vào trợ cấp quốc gia.Về phát thải chất ô nhiễm, các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường được thực hiện bằng phương pháp đốt trực tiếp sinh khối
các dự án phát điện tương đối lỏng lẻo, giới hạn phát thải khói, SO2 và NOx lần lượt là 20, 50 và 200 mg/Nm3.Sinh khối kết hợp
việc sản xuất điện dựa vào các tổ máy nhiệt điện đốt than ban đầu và thực hiện các tiêu chuẩn phát thải cực thấp.Giới hạn phát thải bồ hóng, SO2
và NOx lần lượt là 10, 35 và 50mg/Nm3.So với việc sản xuất điện đốt trực tiếp sinh khối ở cùng quy mô, lượng phát thải khói, SO2
và NOx giảm lần lượt là 50%, 30% và 75%, mang lại những lợi ích đáng kể cho xã hội và môi trường.
Lộ trình kỹ thuật cho nồi hơi đốt than quy mô lớn để thực hiện chuyển đổi sinh khối phát điện kết hợp trực tiếp hiện có thể được tóm tắt
như các hạt sinh khối – nhà máy sinh khối – hệ thống phân phối đường ống – đường ống dẫn than nghiền thành bột.Mặc dù quá trình đốt cháy kết hợp trực tiếp sinh khối hiện nay
Công nghệ có nhược điểm là khó đo lường, công nghệ phát điện kết hợp trực tiếp sẽ trở thành hướng phát triển chính
sản xuất điện sinh khối sau khi giải quyết vấn đề này, Nó có thể nhận ra quá trình đốt cháy sinh khối theo bất kỳ tỷ lệ nào trong các đơn vị đốt than lớn, và
có những đặc điểm của sự trưởng thành, độ tin cậy và an toàn.Công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trên phạm vi quốc tế, với công nghệ sản xuất điện sinh khối
tỷ lệ khớp nối 15%, 40% hoặc thậm chí 100%.Công việc có thể được thực hiện ở các đơn vị dưới tới hạn và dần dần được mở rộng để đạt được mục tiêu về độ sâu CO2
giảm phát thải của các thông số siêu tới hạn+đốt cháy kết hợp sinh khối+sưởi ấm khu vực.
2. Hệ thống tiền xử lý nhiên liệu sinh khối và hỗ trợ
Nhiên liệu sinh khối được đặc trưng bởi hàm lượng nước cao, hàm lượng oxy cao, mật độ năng lượng thấp và nhiệt trị thấp, điều này hạn chế việc sử dụng nó làm nhiên liệu và
ảnh hưởng xấu đến quá trình chuyển đổi nhiệt hóa hiệu quả của nó.Trước hết, nguyên liệu thô chứa nhiều nước hơn, điều này sẽ làm chậm phản ứng nhiệt phân,
phá hủy sự ổn định của các sản phẩm nhiệt phân, làm giảm tính ổn định của thiết bị lò hơi và tăng mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống.Vì thế,
cần phải xử lý sơ bộ nhiên liệu sinh khối trước khi ứng dụng nhiệt hóa.
Công nghệ xử lý mật độ sinh khối có thể làm giảm sự gia tăng chi phí vận chuyển và lưu trữ do mật độ năng lượng sinh khối thấp
nhiên liệu.So với công nghệ sấy, nung nhiên liệu sinh khối trong môi trường trơ và ở nhiệt độ nhất định có thể giải phóng nước và một số chất dễ bay hơi.
chất trong sinh khối, cải thiện đặc tính nhiên liệu của sinh khối, giảm O/C và O/H.Sinh khối nướng thể hiện tính kỵ nước và dễ dàng hơn
nghiền thành hạt mịn.Mật độ năng lượng được tăng lên, có lợi cho việc cải thiện hiệu quả chuyển đổi và sử dụng sinh khối.
Nghiền là một quá trình tiền xử lý quan trọng để chuyển đổi và sử dụng năng lượng sinh khối.Đối với than bánh sinh khối, việc giảm kích thước hạt có thể
tăng diện tích bề mặt riêng và độ bám dính giữa các hạt trong quá trình nén.Nếu kích thước hạt quá lớn sẽ ảnh hưởng đến tốc độ gia nhiệt
nhiên liệu và thậm chí giải phóng các chất dễ bay hơi, do đó ảnh hưởng đến chất lượng của các sản phẩm khí hóa.Trong tương lai có thể xem xét xây dựng một
nhà máy tiền xử lý nhiên liệu sinh khối trong hoặc gần nhà máy điện để nung và nghiền nguyên liệu sinh khối.“Kế hoạch 5 năm lần thứ 13” quốc gia cũng chỉ rõ
chỉ ra rằng công nghệ nhiên liệu hạt rắn sinh khối sẽ được nâng cấp và mức sử dụng nhiên liệu than bánh sinh khối hàng năm sẽ là 30 triệu tấn.
Vì vậy, việc nghiên cứu sâu rộng và mạnh mẽ công nghệ tiền xử lý nhiên liệu sinh khối có ý nghĩa sâu rộng.
So với các tổ máy nhiệt điện thông thường, điểm khác biệt chính của việc sản xuất điện sinh khối nằm ở hệ thống cung cấp nhiên liệu sinh khối và các yếu tố liên quan.
các công nghệ đốt.Hiện tại, thiết bị đốt chính của sản xuất điện sinh khối ở Trung Quốc, chẳng hạn như thân nồi hơi, đã đạt được nội địa hóa,
nhưng vẫn còn một số vấn đề trong hệ thống vận chuyển sinh khối.Chất thải nông nghiệp nhìn chung có kết cấu rất mềm và việc tiêu thụ ở
quá trình phát điện tương đối lớn.Nhà máy điện phải chuẩn bị hệ thống sạc theo mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể.Ở đó
Có nhiều loại nhiên liệu sẵn có và việc sử dụng hỗn hợp nhiều loại nhiên liệu sẽ dẫn đến nhiên liệu không đồng đều, thậm chí tắc nghẽn trong hệ thống cấp nhiên liệu và nhiên liệu sẽ bị tắc nghẽn.
điều kiện làm việc bên trong lò hơi có xu hướng biến động mạnh.Chúng ta có thể tận dụng tối đa những ưu điểm của công nghệ đốt tầng sôi trong
khả năng thích ứng với nhiên liệu, đồng thời trước tiên phát triển và cải tiến hệ thống sàng lọc và cấp liệu dựa trên nồi hơi tầng sôi.
4、 Đề xuất về đổi mới và phát triển độc lập công nghệ sản xuất điện sinh khối
Khác với các nguồn năng lượng tái tạo khác, việc phát triển công nghệ sản xuất điện sinh khối sẽ chỉ ảnh hưởng đến lợi ích kinh tế chứ không ảnh hưởng đến
xã hội.Đồng thời, sản xuất điện sinh khối cũng đòi hỏi phải giảm thiểu việc xử lý chất thải nông lâm nghiệp và rác thải sinh hoạt một cách vô hại và giảm thiểu.
rác.Lợi ích về môi trường và xã hội của nó lớn hơn nhiều so với lợi ích về năng lượng.Mặc dù lợi ích do phát triển năng lượng sinh khối mang lại
Công nghệ phát điện đáng được khẳng định, một số vấn đề kỹ thuật trọng điểm trong hoạt động sản xuất điện sinh khối chưa thể giải quyết hiệu quả
được giải quyết do các yếu tố như phương pháp đo lường và tiêu chuẩn sản xuất điện kết hợp sinh khối không hoàn hảo, nguồn tài chính nhà nước yếu kém.
trợ cấp và việc thiếu phát triển công nghệ mới là những nguyên nhân hạn chế sự phát triển của sản xuất điện sinh khối
công nghệ, vì vậy cần có biện pháp hợp lý để phát huy nó.
(1) Mặc dù giới thiệu công nghệ và phát triển độc lập đều là những hướng phát triển chính của điện sinh khối trong nước
ngành sản xuất điện, chúng ta cần nhận thức rõ ràng rằng muốn có lối thoát cuối cùng thì phải nỗ lực đi theo con đường phát triển độc lập,
rồi không ngừng cải tiến công nghệ trong nước.Ở giai đoạn này, chủ yếu là phát triển và cải tiến công nghệ sản xuất điện sinh khối, và
một số công nghệ có tính kinh tế tốt hơn có thể được sử dụng thương mại;Với sự cải thiện dần dần và trưởng thành của sinh khối là năng lượng chính và
Công nghệ sản xuất điện sinh khối, sinh khối sẽ có điều kiện cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch.
(2) Chi phí quản lý xã hội có thể giảm bằng cách giảm số lượng các đơn vị phát điện sử dụng chất thải nông nghiệp đốt thuần túy một phần và
số lượng các công ty phát điện, đồng thời tăng cường công tác quản lý giám sát các dự án phát điện sinh khối.Về mặt nhiên liệu
mua sắm, bảo đảm cung cấp đầy đủ, chất lượng nguyên liệu thô, tạo nền tảng cho nhà máy điện vận hành ổn định, hiệu quả.
(3) Hoàn thiện hơn nữa chính sách ưu đãi thuế cho sản xuất điện sinh khối, nâng cao hiệu quả hệ thống dựa vào đồng phát
chuyển đổi, khuyến khích và hỗ trợ xây dựng các dự án trình diễn sưởi ấm sạch rác thải đa nguồn của quận và hạn chế giá trị
của các dự án sinh khối chỉ tạo ra điện mà không tạo ra nhiệt.
(4) BECCS (Năng lượng sinh khối kết hợp với công nghệ thu hồi và lưu trữ carbon) đã đề xuất mô hình kết hợp sử dụng năng lượng sinh khối
và thu hồi và lưu trữ carbon dioxide, với lợi thế kép là lượng khí thải carbon âm và năng lượng trung hòa carbon.BECCS là một dự án dài hạn
công nghệ giảm phát thải.Hiện tại, Trung Quốc có ít nghiên cứu về lĩnh vực này.Là một quốc gia lớn về tiêu thụ tài nguyên và phát thải carbon,
Trung Quốc nên đưa BECCS vào khung chiến lược để đối phó với biến đổi khí hậu và tăng cường dự trữ kỹ thuật trong lĩnh vực này.
Thời gian đăng: 14-12-2022