我國可利用的生物質(zhì)能源非常豐富。據(jù)可靠統(tǒng)計(jì)，每年可以使用的生物質(zhì)能源總量很高，大概相當(dāng)干5億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，但是事實(shí)上生物質(zhì)能源年利用量卻還不到0.1億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤。2006年中國生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)是2200MW，大部分集中在糖廠的熱電聯(lián)產(chǎn)、稻殼發(fā)電和城市垃圾發(fā)電。“十一五”期間，我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)會達(dá)5500MW，預(yù)計(jì)2020年生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容單將達(dá)到30000MW。
1、生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)
    眾所周知，生物質(zhì)燃料（經(jīng)顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)、秸稈顆粒機(jī)生產(chǎn)）有以下特點(diǎn)：高氯、高堿、低灰熔點(diǎn)高揮發(fā)分等，采用鍋爐點(diǎn)燃生物質(zhì)發(fā)電和生物質(zhì)一煤混合燃燒發(fā)電技術(shù)，燃燒的效率低下。而且鍋爐容易出現(xiàn)問題．比如產(chǎn)生結(jié)渣、腐蝕、結(jié)焦等。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)可以充分利用生物質(zhì)原料揮發(fā)分高達(dá)70%以上的特點(diǎn)，在相對低溫的情況下能使丈量的揮發(fā)分物質(zhì)析出�？梢员苊馍�物質(zhì)燃料燃燒過程中發(fā)生的灰團(tuán)聚、結(jié)渣的問題。從20世紀(jì)60年代初就展開了這方面的相關(guān)研究，現(xiàn)在已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)。近幾年開發(fā)的中小規(guī)模氣化發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)，投資不多、原料適應(yīng)性強(qiáng)規(guī)模靈活。氣化爐的結(jié)構(gòu)有以下幾種：層式下吸式、開心式、下吸武和常壓循環(huán)循環(huán)床氣化爐等。生物質(zhì)氣化發(fā)電從規(guī)模上可分為小型，中型和大型，下面以秸稈為例說明一下。
   1)小型秸稈氣化發(fā)電系統(tǒng)。小型秸稈氣化發(fā)電系統(tǒng)采用的是下吸式固定床氣化爐，發(fā)電功率在2kW—160kW之間。本系統(tǒng)比較簡單，產(chǎn)出燃?xì)饨褂秃�量較低，因此對環(huán)境幾乎不造成污染和危害。采用內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組，運(yùn)行方便，比較適合照明或驅(qū)動小型電動機(jī)。
   2)中型秸稈氣化發(fā)電系統(tǒng)。中型秸稈氣化發(fā)電系統(tǒng)的功率在500kW～5 MW之間，大多采用流化床或循環(huán)流化床的形式。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是冷卻過濾系統(tǒng)比小型發(fā)電系統(tǒng)更完善，通過催化裂解的方法能使90%以上的焦油裂解成永久性氣體。采用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組，比較適合秸稈多的地區(qū)。具體的流程是：將經(jīng)過簡單預(yù)處理的生物質(zhì)原料送人循環(huán)流化床反應(yīng)器，在反應(yīng)器中與高溫的返料和熱載體混合，并在空氣的推動下，達(dá)到很高的流速，形成高速湍流攜帶床層。在強(qiáng)烈的熱作用下，用很短的時間就能完成熱解以及部分氧化和還原過程，產(chǎn)生的燃?xì)饨?jīng)除塵冷卻后用做氣體燃料：沒完全反應(yīng)的碳顆牲和熱載體與燃?xì)夥蛛x后通過循環(huán)凹料系統(tǒng)返回流化床反應(yīng)器．繼續(xù)完成氣化。現(xiàn)在該生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化燃燒技術(shù)已進(jìn)人中間試驗(yàn)階段。
  3)大型秸稈氣化發(fā)電系統(tǒng)，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動力系統(tǒng)。它由兩大部分組成，第一部分的豐要設(shè)備有氣化爐、煤氣凈化設(shè)備、空分裝置；第二部分的豐要設(shè)備有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐。IGCC的工藝過程介紹如下：煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣，經(jīng)過凈化后，除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物，變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料，然后送入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室燃燒，加熱氣體上質(zhì)以驅(qū)動燃?xì)馔钙阶鞴Γ�燃�(xì)廨啓C(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋爐加熱給水，產(chǎn)生過熱蒸汽驅(qū)動蒸汽輪機(jī)作功。ICCC發(fā)電系統(tǒng)的功率為5MW～10 MW，效率為35%～40%。該系統(tǒng)由下列部分組成：物料預(yù)處理設(shè)備、凈化設(shè)備、氣化設(shè)備、換熱設(shè)備（余熱鍋爐等）、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)等，另外，氣化爐是循環(huán)流化床或增壓流化床，在凈化的時候，采用的是陶瓷濾芯過濾器、焦油裂解爐及焦油水洗塔等。現(xiàn)階段，我困的生物質(zhì)IGCC不范系統(tǒng)還在建設(shè)過程中，與國外先進(jìn)的同類技術(shù)相當(dāng)，設(shè)備已全部實(shí)現(xiàn)舊產(chǎn)化，投資不到國外的2/3．運(yùn)行成本比圍外低50%左右。HATC發(fā)電系統(tǒng)的功率在0.5 MW~3MW之間，系統(tǒng)包括原料系統(tǒng)、空氣流化床（或移動床氣化爐）、凈化設(shè)各、燃燒器、熱交換器及燃?xì)廨啓C(jī)等。
2、技術(shù)難點(diǎn)
    普遍的觀點(diǎn)是生物質(zhì)的利用半徑為80km～120 km，而且生物質(zhì)原料很多都足體積大較大，造成運(yùn)輸、儲存的成本相對比較高，這對大型電廠對生物質(zhì)能的有效利用造成很大的限制。與此同時，生物質(zhì)原料的能量和密度都很低，不同的生物質(zhì)原料在揮發(fā)分含量、水分含量、熱值和灰分化學(xué)組成上存在很大差異，這給電廠在牛產(chǎn)使用上造成很大困難。生物質(zhì)灰熔點(diǎn)低，堿金屬無素含量高，燃燒時容易出問題，造成結(jié)焦和高溫堿金屬元素腐蝕。生物質(zhì)氣化時，渣與飛灰的含碳量高，氣化效率低。除此之外，燃燒中焦油的含最高，這產(chǎn)生兩方面的后果，一方面產(chǎn)生大量含焦廢水，另一方而影響燃?xì)饫�用設(shè)備的連續(xù)正常運(yùn)行。在現(xiàn)有的工藝水半下，焦油裂解和廢水處理再利用是氣體凈化的兩個基本要求，但是水洗方法很不適合，不但降低了系統(tǒng)效率，而且產(chǎn)生大量含焦油廢水。生物質(zhì)氣化發(fā)電中的燃?xì)夂徒?jīng)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的尾氣未回收，造成整個系統(tǒng)效率降低百分之十八上下。
3、技術(shù)未來展望
    中國歷來是農(nóng)業(yè)大國，其生物質(zhì)資源異常豐富。每年都可產(chǎn)生大約10億多噸的生物質(zhì)廢棄物，因此研究發(fā)展生物質(zhì)能有很大的潛力空間。經(jīng)過近幾十年的研究和發(fā)展，生物質(zhì)氣他發(fā)電技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。但是我們也滓意到，生物質(zhì)原料的體積大，密度低，運(yùn)輸?shù)某杀竞芨撸�所以不適合建造大型的生物質(zhì)發(fā)電廠，而分散的小型電站投資、效率低，人工費(fèi)也高，經(jīng)濟(jì)效益很差。因此將生物質(zhì)與化石燃料聯(lián)合氣化燃燒成為一個新的研究發(fā)展方向。大力發(fā)展生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)對于解決當(dāng)前電力供應(yīng)不足、增加農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染等方面具有十分重要的意義和作用。
    三門峽富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐、家用炊事爐灶以及生產(chǎn)生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料的顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)、木屑顆粒機(jī)等。