Công nghệ phát điện sinh khối!

Giới thiệu

Sản xuất điện sinh khối là công nghệ sử dụng năng lượng sinh khối hiện đại và lớn nhất.Trung Quốc rất giàu tài nguyên sinh khối,

chủ yếu gồm phế thải nông nghiệp, phế thải lâm nghiệp, phân gia súc, rác thải sinh hoạt đô thị, nước thải hữu cơ và bã thải.Tổng số

lượng tài nguyên sinh khối có thể được sử dụng làm năng lượng hàng năm tương đương với khoảng 460 triệu tấn than tiêu chuẩn.Năm 2019, các

công suất lắp đặt của sản xuất điện sinh khối toàn cầu đã tăng từ 131 triệu kilowatt năm 2018 lên khoảng 139 triệu kilowatt, mức 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 của sản xuất điện sinh khối sẽ đạt 15 triệu kilowatt và sản lượng điện hàng năm sẽ 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 kilowatt, với sản lượng điện hàng năm vượt quá 111 tỷ kilowatt giờ, vượt mục tiêu của 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 nghiệp, 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 phát 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 từ sinh khối đã được phát triển mạnh mẽ

và được áp dụng ở Châu Âu và Hoa Kỳ.Trong số đó, Đan Mạch đã đạt được những thành tựu đáng kể nhất trong việc phát triển

phát 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

hơn 100 nhà máy điện sinh khối cho đến nay, trở thành một chuẩn mực cho sự phát triển sản xuất điện sinh khối trên thế giới.Ngoài ra,

Các nước Đông Nam Á cũng đạt được một số tiến bộ trong việc đốt trực tiếp sinh khối sử dụng trấu, bã mía và các nguyên liệu thô khác.

Sản xuất điện sinh khối của Trung Quốc bắt đầu vào những năm 1990.Sau khi bước vào thế kỷ 21, với sự ra đời của các chính sách quốc gia nhằm hỗ trợ

phát triển sản xuất điện sinh khối, số lượng và tỷ trọng năng lượng của các nhà máy điện sinh khối đang tăng lên hàng năm.Trong ngữ cảnh của

biến đổi khí hậu và yêu cầu giảm phát thải CO2, phát điện sinh khối có thể giảm hiệu quả phát thải CO2 và các chất gây ô nhiễm khác,

và thậm chí đạt được lượng khí thải CO2 bằng không, vì vậy nó đã trở thành một phần quan trọng trong nghiên cứu của các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây.

Theo nguyên tắc làm việc, công nghệ phát điện sinh khối có thể được chia thành ba loại: phát điện đốt trực tiếp

công nghệ phát điện khí hóa và công nghệ phát điện đốt khớp nối.

Về nguyên tắc, sản xuất điện đốt trực tiếp sinh khối rất giống với sản xuất nhiệt điện nồi hơi đốt than, nghĩa là nhiên liệu sinh khối

(chất thải nông nghiệp, chất thải lâm nghiệp, chất thải sinh hoạt đô thị, v.v.) được đưa vào nồi hơi phù hợp để đốt sinh khối, và hóa chất

năng lượng trong nhiên liệu sinh khối được chuyển đổi thành năng lượng bên trong của hơi nước ở nhiệt độ cao và áp suất cao bằng cách sử dụng quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao

quá trình, và được chuyển thành năng lượng cơ học thông qua chu trình năng lượng hơi nước, Cuối cùng, năng lượng cơ học được chuyển thành điện

năng lượng thông qua máy phát điện.

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 các tiền xử lý khác trong môi trường nhiệt độ cao để tạo ra khí có chứa các thành phần dễ cháy như CO, CH4

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 hắc ín, để đáp ứng các yêu cầu đầu vào của thiết bị phát điện hạ nguồn;(3) Quá trình đốt cháy khí gas được sử dụng để phát điện.

Khí cháy tinh khiết được đưa vào tuabin khí hoặc động cơ đốt trong để đốt cháy và phát điện, hoặc có thể được đưa vào

vào nồi hơi để đốt cháy, và hơi nước có nhiệt độ cao và áp suất cao được tạo ra được sử dụng để chạy tuabin hơi để phát điện.

Do nguồn sinh khối phân tán, mật độ năng lượng thấp, thu gom vận chuyển khó khăn nên việc đốt trực tiếp sinh khối để phát điện

có sự phụ thuộc lớn 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 thay thế một số nhiên liệu khác (thường là than) để đốt đồng.Nó cải thiện tính linh hoạt

nhiên liệu sinh khối và giảm tiêu thụ than, nhận ra 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 hỗn hợp 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 từ sinh khối

Dựa trên các tổ máy phát điện đốt trực tiếp sinh khối hiện tại, theo các loại lò được sử dụng nhiều hơn trong thực tế kỹ thuật, chúng có thể được phân chia chủ yếu

thành công nghệ đốt phân lớp và công nghệ đốt tầng sôi [2].

Quá trình đốt cháy theo lớp có nghĩa là nhiên liệu được đưa đến một tấm lưới cố định hoặc di động, và không khí được đưa vào từ dưới cùng của tấm lưới để dẫn

phản ứng cháy qua lớp nhiên liệu.Công nghệ đốt phân lớp tiêu biểu là sự ra đời của ghi rung làm mát bằng nước

công nghệ được phát triển bởi Công ty BWE ở Đan Mạch và nhà máy điện sinh khối đầu tiên ở Trung Quốc – Nhà máy điện Shanxian ở tỉnh Sơn Đông đã được

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 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 đặc biệt và chế độ làm mát, giúp giải quyết vấn đề về lưới

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 lưới sinh khối với quyền sở hữu trí tuệ độc lập thông qua học tập và tiêu hóa, đã được đưa vào 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 quá trình tầng sôi của các hạt rắn, công nghệ đốt tầng sôi có nhiều ưu điểm hơn so với đốt tầng sôi.

công nghệ đốt trong đốt sinh khối.Trước hết, có rất nhiều vật liệu trơ trong tầng sôi, có khả năng sinh nhiệt cao và

mạnhkhả năng thích ứng với nhiên liệu sinh khối có hàm lượng nước cao;Thứ hai, hiệu quả truyền nhiệt và khối lượng 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 sinh nhiệt cao có thể

duy trì lònhiệt độ, đảm bảo sự ổn định của quá trình cháy khi đốt nhiên liệu sinh khối có nhiệt trị thấp, đồng thời cũng có những ưu điểm nhất định

trong 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 “Sinh khối

Lò hơi tầng sôi tuần hoànCông nghệ với thông số hơi nước cao”, và đã phát triển thành công hệ thống siêu cao 125 MW lớn nhất thế giới

áp suất một lần hâm nóng sinh khối tuần hoànnồi hơi tầng sôi với công nghệ này, và nhiệt độ cao và áp suất cao 130 t/h đầu tiên

lò hơi tầng sôi tuần hoàn đốt rơm ngô nguyên chất.

Do hàm lượng kim loại kiềm và clo trong sinh khối nói chung cao, đặc biệt là chất thải nông nghiệp, có những vấn đề như tro, xỉ

và ăn mòntrong khu vực sưởi ấm 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, và hiệu suất phát điện không cao.Tính kinh tế của tầng sinh khối đốt trực tiếp

hạn chế phát điệnsự phát triển lành mạnh của nó.

2. Công nghệ phát điện khí hóa sinh khối

Phát 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 được tạo ra được gửi đến tuabin khí hoặc động cơ đốt trong để phát điện sau khi xử lý bụi

loại bỏ vàloại bỏ than cốc và các quá trình thanh lọc khác [3].Hiện nay, các lò phản ứng khí hóa thường được sử dụng có thể được chia thành các lò cố định

khí hóa, tầng sôithiết bị khí hóa tầng và thiết bị khí hóa dòng cuốn.Trong thiết bị khí hóa tầng cố định, tầng nguyên liệu tương đối ổn định và quá trình sấy khô, nhiệt phân,

oxi hóa, khửvà các phản ứng khác sẽ được hoàn thành theo thứ tự, và cuối cùng được chuyển thành khí tổng hợp.Theo sự khác biệt của dòng chảy

hướng giữa bộ khí hóavà khí tổng hợp, khí hóa tầng cố định chủ yếu có ba loại: hút lên (dòng chảy ngược), hút xuống (chuyển tiếp

dòng chảy) và hút ngangmáy khí hóa.Bộ khí hóa tầng sôi bao gồm một buồng khí hóa và một bộ phân phối không khí.Tác nhân khí hóa là

cấp đều vào thiết bị khí hóathông qua bộ phân phối không khí.Theo các đặc điểm dòng khí-rắn khác nhau, nó có thể được chia thành sủi bọt

khí hóa tầng sôi và tuần hoànthiết bị khí hóa tầng sôi.Tác nhân khí hóa (oxy, hơi nước, v.v.) trong dòng chảy 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 sau khitiếp xúc với oxi, toả 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 cố địnhtầng khí hóa, hàm lượng hắc ín trong khí tổng hợp cao.Bộ khí hóa tầng cố định hạ cấp

có cấu trúc đơn giản, cho ăn thuận tiện và khả năng hoạt động tốt.

Ở nhiệt độ cao, hắc ín được tạo ra có thể bị bẻ khóa hoàn toàn thành khí dễ cháy, nhưng nhiệt độ đầu ra của thiết bị khí hóa cao.tầng sôi

giườnglò 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

thiết bịcấu trúc phức tạp, hàm lượng tro trong khí tổng hợp cao và hệ thống lọc hạ nguồn rất cần thiết.Các

thiết bị khí hóa dòng chảy cuốn theocó yêu cầu cao đối với tiền xử lý vật liệu và phải được nghiền thành các hạt mịn để đảm bảo vật liệu có thể

phản ứng hoàn toàn trong thời gian ngắnThời gian cư trú.

Khi quy mô phát điện khí hóa sinh khối nhỏ, hiệu quả kinh tế tốt, chi phí thấp, phù hợp với vùng sâu vùng xa và phân tán

vùng nông thôn,có ý nghĩa to lớn để bổ sung nguồn cung cấp năng lượng của Trung Quốc.Vấn đề chính cần giải quyết là hắc ín do sinh khối tạo ra

khí hóa.Khi màhắc ín khí sinh ra trong quá trình khí hóa được làm lạnh sẽ tạo thành hắc ín lỏng làm tắc nghẽn đường ống dẫn ảnh hưởng đến

hoạt động bình thường của điệnthiết bị thế hệ.

3. Công nghệ phát điện kết hợp sinh khối

Chi phí nhiên liệu đốt sạch chất thải nông lâm nghiệp để phát điện là vấn đề lớn nhất hạn chế 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 nên cũng hạn chế

sử dụng sinh khối.Đốt nhiên liệu đa nguồn kết hợp sinh khối 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, Việt Nam đã ban hành Định hướng thúc đẩy phát triển điện than và sinh khối

Sản xuất điện kết hợp, rất nhiềuđẩy mạnh nghiên cứu và xúc tiến công nghệ phát điện kết hợp sinh khối.Trong gần đây

năm, hiệu quả của sản xuất điện sinh khối đãđã được cải thiện đáng kể thông qua việc chuyển đổi các nhà máy nhiệt điện than hiện có,

việc sử dụng sản xuất điện sinh khối kết hợp than đá, vàlợi thế kỹ thuật của các tổ máy phát điện đốt than lớn với hiệu suất cao

và ô nhiễm thấp.Tuyến đường kỹ thuật có thể được chia thành ba loại:

(1) khớp nối đốt trực tiếp sau khi nghiền/nghiền, bao gồm ba loại đồng đốt của cùng một nhà máy với cùng một đầu đốt, khác nhau

nhà máy vớicùng một vòi đốt và các nhà máy khác nhau có các vòi đốt khác nhau;(2) Khớp nối đốt gián tiếp sau khí hóa, sinh khối được tạo ra

khí cháy quaquá trình khí hóa rồi đưa vào lò đốt;(3) Ghép hơi sau khi đốt sinh khối đặc biệt

Nồi hơi.Khớp nối đốt trực tiếp là một chế độ sử dụng có thể được thực hiện trên quy mô lớn, với hiệu suất chi phí cao và đầu tư ngắn

xe đạp.Khi màtỷ lệ ghép nối không cao, quá trình 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 nồi hơi

do đốt sinh khốiđã được giải quyết hoặc kiểm soát về mặt kỹ thuật.Công nghệ ghép nối 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 hơn trên mỗi đơn vị phát điện và tiết kiệm nhiên liệu.Nó có thể giải quyết các

vấn đề ăn mòn kim loại kiềm và luyện cốc nồi hơi trongquá trình đốt cháy trực tiếp sinh khối ở một mức độ nhất định, nhưng dự án kém

khả năng mở rộng và không phù hợp với nồi hơi quy mô lớn.Ở nước ngoài,chế độ khớp nối đốt trực tiếp được sử dụng chủ yếu.Là gián tiếp

chế độ đốt cháy đáng tin cậy hơn, quá trình phát điện khớp nối đốt gián tiếptrên cơ sở khí hóa tầng sôi tuần hoàn hiện đang

công nghệ hàng đầu cho ứng dụng phát điện ghép nối sinh khối ở Trung Quốc.Năm 2018,Nhà máy điện Datang Changshan, của đất nước

tổ máy phát điện đốt than siêu tới hạn 660MW đầu tiên kết hợp với phát điện sinh khối 20MWdự án trình diễn, đạt được một

thành công trọn vẹn.Dự án áp dụng quá trình khí hóa tầng sôi tuần hoàn sinh khối được phát triển độc lập cùng vớisản xuất điện

quy trình, tiêu thụ khoảng 100000 tấn rơm sinh khối mỗi năm, đạt được 110 triệu kilowatt giờ phát điện sinh khối,

tiết kiệm khoảng 40000 tấn than tiêu chuẩn và giảm khoảng 140000 tấn CO22.

Phân tích và triển vọng xu hướng phát triển của công nghệ phát điện sinh khối

Với việc cải thiện hệ thống giảm phát thải carbon và thị trường giao dịch phát thải carbon của Trung Quốc, cũng như việc thực hiện liên tục

về chính sách hỗ trợ phát điện sinh khối kết hợp đốt than, công nghệ phát điện đốt than kết hợp sinh khối đang mở ra cơ hội tốt

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.Bây giờ quyền quy hoạch của 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 nghiệp, lâm nghiệp và rác thải sinh hoạt đô thị với nhau trong dự án

lập kế hoạch thúc đẩy các dự án phát điện tích hợp chất thải.

Ngoài công nghệ đốt, chìa khóa cho sự phát triển liên tục của ngành sản xuất điện sinh khối là sự phát triển độc lập,

hoàn thiện và cải thiện 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 loại nhiên liệu sinh khối là cơ sở

để hiện thực hóa ứng dụng công nghệ phát điện sinh khối quy mô lớn với chi phí thấp trong tương lai.

1. Tổ máy đốt than đốt sinh khối ghép trực tiếp phát điện

Công suất của các tổ máy phát điện đốt trực tiếp sinh khối nói chung là nhỏ (≤ 50MW) và các thông số hơi nồi hơi tương ứng cũng thấp,

nói chung là thông số áp suất cao hoặc thấp hơn.Do đó, hiệu suất phát điện của các dự án phát điện sinh khối đốt thuần nói chung là

không cao hơn 30%.Chuyển đổi công nghệ đốt liên kết trực tiếp sinh khối dựa trên các tổ máy dưới tới hạn 300MW hoặc 600MW trở lên

các đơn vị siêu tới hạn hoặc cực 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 việc cung cấp nhiên liệu sinh khối, trong khi việc vận hành các nhà máy 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 của sản xuất điện

doanh nghiệp có quyền thương lượng mạnh hơn.Công nghệ phát điện kết hợp sinh khối cũng có thể sử dụng các nồi hơi, tua-bin hơi nước hiện có và

các 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 đối với quá trình đốt cháy lò hơi

hệ thống, vì vậy 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 gây ô nhiễm, các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường được thực hiện bởi 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

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 của bồ hóng, SO2

và NOx lần lượt là 10, 35 và 50mg/Nm3.So với các nhà máy điện đốt trực tiếp sinh khối cùng quy mô, lượng phát thải khói, SO2

và NOx lần lượt giảm 50%, 30% và 75%, mang lại những lợi ích đáng kể về mặt xã hội và môi trường.

Lộ trình kỹ thuật cho nồi hơi đốt than quy mô lớn để thực hiện chuyển đổi phát điện trực tiếp sinh khối hiện có thể được tóm tắt

như các hạt sinh khối – nhà máy sinh khối – hệ thống phân phối đường ống – đường ống than nghiền thành bột.Mặc dù đốt kết hợp trực tiếp sinh khối hiện tại

công nghệ có nhược điểm là khó đo lường, công nghệ phát điện ghép nối trực tiếp sẽ trở thành hướng phát triển chính

sản xuất điện sinh khối sau khi giải quyết vấn đề này, Nó có thể thực hiện quá trình đốt cháy sinh khối theo tỷ lệ bất kỳ trong các tổ máy đốt than lớn, và

có các đặc điểm của sự trưởng thành, độ tin cậy và an toàn.Công nghệ này đã được quốc tế ứng dụng rộng rãi, với công nghệ phát 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 mở rộng để đạt được mục tiêu CO2 sâu

giảm phát thải của các thông số siêu tới hạn + đốt kết hợp sinh khối + sưởi ấm khu vực.

2. Hệ thống phụ trợ và tiền xử lý nhiên liệu sinh khối

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 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 tính ổn định của các sản phẩm nhiệt phân, giảm tính ổn định của thiết bị nồi hơi và tăng mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống.Vì thế,

cần xử lý sơ bộ nhiên liệu sinh khối trước khi ứng dụng nhiệt hóa học.

Công nghệ xử lý cô đặc sinh khối có thể làm giảm sự gia tăng chi phí vận chuyển và lưu trữ do mật độ năng lượng thấp của sinh khối

nhiên liệu.So với công nghệ sấy khô, đốt nhiên liệu sinh khối trong môi trường trơ ​​và ở một nhiệt độ nhất định có thể giải phóng nước và một số chất dễ bay hơi.

vật chất trong sinh khối, cải thiện đặc tính nhiên liệu của sinh khối, giảm O/C và O/H.Sinh khối nướng cho thấy tính kỵ nước và dễ dàng hơn

nghiền thành hạt mịn.Mật độ năng lượng được tăng lên, điều này 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

của nhiên liệu và thậm chí là sự 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” của quốc gia cũng chỉ rõ

chỉ ra rằng công nghệ nhiên liệu hạt rắn sinh khối sẽ được nâng cấp và việc sử dụng nhiên liệu bánh sinh khối hàng năm sẽ là 30 triệu tấn.

Do đó, việc nghiên cứu mạnh mẽ và sâu sắc về công nghệ tiền xử lý nhiên liệu sinh khối có ý nghĩa sâu rộng.

So với các tổ máy nhiệt điện thông thường, sự khác biệt chính của sản xuất điện sinh khối nằm ở hệ thống cung cấp nhiên liệu sinh khối và các hệ thống liên quan.

các công nghệ đốt.Hiện tại, các 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 thường có kết cấu rất mềm và việc tiêu thụ

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 rất nhiều loại nhiên liệu và việc sử dụng hỗn hợp nhiều loại nhiên liệu sẽ dẫn đến nhiên liệu không đồng đều và thậm chí tắc nghẽn trong hệ thống cấp liệu, và nhiên liệu

điều kiện làm việc bên trong lò hơi dễ bị dao động dữ dội.Chúng ta có thể tận dụng triệt để những ưu điểm của công nghệ đốt tầng sôi trong

khả năng thích ứng nhiên liệu, và lần đầu tiên phát triển và cải thiện hệ thống sàng lọc và cấp liệu dựa trên lò hơi tầng sôi.

4、 Đề xuất đổi mới độc lập và phát triển công nghệ phát điện sinh khối

Khác với các nguồn năng lượng tái tạo khác, việc phát triển công nghệ sản xuất điện từ sinh khối sẽ chỉ ảnh hưởng đến lợi ích kinh tế chứ không ảnh hưởng đến lợi ích kinh tế.

xã hội.Đồng thời, sản xuất điện sinh khối cũng đòi hỏi phải giảm thiểu và vô hại trong xử lý chất thải nông nghiệp, lâm nghiệp và hộ gia đình.

rác.Lợi ích về môi trường và xã hội của nó lớn hơn nhiều so với lợi ích về năng lượng.Mặc dù những lợi ích do phát triển sinh khối mang lại

công nghệ phát điện đáng khẳng định, một số tồn tại kỹ thuật chính trong hoạt động sản xuất điện sinh khối chưa thể 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, tài chính nhà nước yếu

bao cấp, tương đối thiếu phát triển công nghệ mới là những nguyên nhân hạn chế phát triển điện sinh khối

công nghệ, Do đó, các biện pháp hợp lý nên được thực hiện để thúc đẩy nó.

(1) Mặc dù ứng dụng công nghệ và phát triển độc lập đều là hai hướng chính để phát triển điện sinh khối trong nước

công nghiệp phát điện, chúng ta cần nhận thức rõ rằng muốn có lối thoát cuối cùng thì phải phấn đấu 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 thiện công nghệ phát 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 làm năng lượng chính và

công nghệ phát điện sinh khối, sinh khối sẽ có điều kiện cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch.

(2) Có thể giảm chi phí quản lý xã hội bằng cách giảm số lượng các tổ máy phát điện từ chất thải nông nghiệp đốt thuần túy một phần và

số công ty phát điện, đồng thời tăng cường quản lý giám sát các dự án phát điện sinh khối.Về nhiên liệu

mua, đảm bảo cung cấp nguyên liệu đầy đủ, chất lượng cao, tạo nền tảng cho nhà máy điện vận hành ổn định, hiệu quả.

(3) Hoàn thiện hơn nữa các chính sách thuế ưu đãi cho sản xuất điện sinh khối, nâng cao hiệu suất hệ thống dựa trên đồng phát

chuyển đổi, khuyến khích và hỗ trợ xây dựng các dự án trình diễn sưởi ấm sạch từ chất 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 giữ và lưu trữ carbon dioxide, với lợi thế kép về lượng khí thải carbon âm và năng lượng trung hòa carbon.BECCS là một dài hạn

công nghệ giảm phát thải.Hiện tại, Trung Quốc có ít nghiên cứu trong lĩnh vực này.Là một quốc gia lớn về tiêu thụ tài nguyên và lượng khí thải carbon,

Trung Quốc nên đưa BECCS vào khuôn khổ chiến lược để đối phó với biến đổi khí hậu và tăng cường dự trữ kỹ thuật trong lĩnh vực này.


Thời gian đăng bài: 14-Dec-2022