เทคโนโลยีผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล!

การแนะนำ

การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลเป็นเทคโนโลยีการใช้พลังงานชีวมวลที่ทันสมัยและสมบูรณ์ที่สุดประเทศจีนอุดมไปด้วยทรัพยากรชีวมวล

ส่วนใหญ่รวมถึงของเสียจากการเกษตร ของเสียจากป่าไม้ มูลสัตว์ ของเสียในเมือง น้ำเสียอินทรีย์ และกากของเสียผลรวม

ปริมาณทรัพยากรชีวมวลที่สามารถใช้เป็นพลังงานได้ทุกปีเทียบเท่ากับถ่านหินมาตรฐานประมาณ 460 ล้านตันในปี 2562 ก

กำลังการผลิตไฟฟ้าชีวมวลทั่วโลกเพิ่มขึ้นจาก 131 ล้านกิโลวัตต์ในปี 2561 เป็นประมาณ 139 ล้านกิโลวัตต์

ประมาณ 6%การผลิตไฟฟ้าต่อปีเพิ่มขึ้นจาก 546 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงในปี 2561 เป็น 591 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงในปี 2562 เพิ่มขึ้นประมาณ 9%

ส่วนใหญ่อยู่ในสหภาพยุโรปและเอเชีย โดยเฉพาะจีนแผนห้าปีที่ 13 ของจีนสำหรับการพัฒนาพลังงานชีวมวลเสนอว่าภายในปี 2563

กำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าชีวมวลควรสูงถึง 15 ล้านกิโลวัตต์ และกำลังการผลิตไฟฟ้าต่อปีควรสูงถึง 90,000 ล้านกิโลวัตต์

กิโลวัตต์ชั่วโมงภายในสิ้นปี 2562 กำลังการผลิตไฟฟ้าชีวภาพติดตั้งของจีนเพิ่มขึ้นจาก 17.8 ล้านกิโลวัตต์ในปี 2561 เป็น

22.54 ล้านกิโลวัตต์ โดยผลิตไฟฟ้าต่อปีเกิน 111,000 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเกินเป้าหมายของแผนห้าปีฉบับที่ 13

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเติบโตของกำลังการผลิตไฟฟ้าชีวมวลของจีนมุ่งเน้นไปที่การใช้ของเสียทางการเกษตรและป่าไม้และขยะมูลฝอยในเมือง

ในระบบโคเจนเนอเรชั่นเพื่อผลิตไฟฟ้าและความร้อนสำหรับเขตเมือง

 

ความก้าวหน้างานวิจัยล่าสุดของเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล

การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลเกิดขึ้นในปี 1970หลังจากเกิดวิกฤตพลังงานโลก เดนมาร์กและประเทศตะวันตกอื่น ๆ ก็เริ่ม

ใช้พลังงานชีวมวล เช่น ฟางในการผลิตไฟฟ้าตั้งแต่ทศวรรษที่ 1990 เป็นต้นมา เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลได้รับการพัฒนาอย่างจริงจัง

และนำไปใช้ในยุโรปและสหรัฐอเมริกาในบรรดาพวกเขา เดนมาร์กได้ประสบความสำเร็จอย่างโดดเด่นที่สุดในการพัฒนา

การผลิตไฟฟ้าชีวมวลนับตั้งแต่มีการสร้างโรงไฟฟ้าเผาไหม้ชีวภาพจากฟางแห่งแรกและเปิดใช้งานในปี 2531 เดนมาร์กได้สร้าง

จนถึงขณะนี้มีโรงไฟฟ้าชีวมวลมากกว่า 100 แห่ง ซึ่งกลายเป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าชีวมวลของโลกนอกจากนี้,

ประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีความก้าวหน้าในการเผาไหม้โดยตรงของชีวมวลโดยใช้แกลบ ชานอ้อย และวัตถุดิบอื่นๆ

การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลของจีนเริ่มต้นขึ้นในทศวรรษที่ 1990หลังจากเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ด้วยการนำนโยบายระดับชาติมาสนับสนุนการ

การพัฒนาการผลิตไฟฟ้าชีวมวล จำนวนและส่วนแบ่งพลังงานของโรงไฟฟ้าชีวมวลเพิ่มขึ้นทุกปีในบริบทของ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและข้อกำหนดในการลดการปล่อย CO2 การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลสามารถลดการปล่อย CO2 และมลพิษอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

และแม้แต่ปล่อย CO2 เป็นศูนย์ ดังนั้นมันจึงกลายเป็นส่วนสำคัญของการวิจัยของนักวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ตามหลักการทำงาน เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ การผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้โดยตรง

เทคโนโลยี เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากแก๊สซิฟิเคชัน และเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้แบบคู่ควบ

โดยหลักการแล้ว การผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้โดยตรงจากชีวมวลมีความคล้ายคลึงกับการผลิตไฟฟ้าจากความร้อนจากหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหิน กล่าวคือ เชื้อเพลิงชีวมวล

(ของเสียจากการเกษตร, ของเสียจากป่าไม้, ของเสียในเมือง, ฯลฯ) จะถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำที่เหมาะสมสำหรับการเผาไหม้ของชีวมวล และสารเคมี

พลังงานในเชื้อเพลิงชีวมวลจะถูกแปลงเป็นพลังงานภายในของไอน้ำอุณหภูมิสูงและความดันสูงโดยใช้การเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง

กระบวนการและถูกแปลงเป็นพลังงานกลผ่านวงจรพลังไอน้ำ ในที่สุด พลังงานกลจะเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า

พลังงานผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การทำให้เป็นแก๊สชีวมวลสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้: (1) การทำให้เป็นแก๊สชีวมวล ไพโรไลซิส และแก๊สซิฟิเคชันของชีวมวลหลังการบด

การทำให้แห้งและการปรับสภาพล่วงหน้าอื่น ๆ ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อผลิตก๊าซที่มีส่วนประกอบที่ติดไฟได้ เช่น CO, CH4และ

H 2;(2) การทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊ส: ก๊าซที่ติดไฟได้ที่เกิดขึ้นระหว่างการแปรสภาพเป็นแก๊สจะถูกนำเข้าสู่ระบบการทำให้บริสุทธิ์เพื่อขจัดสิ่งเจือปน เช่น ขี้เถ้า

โค้กและน้ำมันดินเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดขาเข้าของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าขั้นปลายน้ำ(3) การเผาไหม้ของก๊าซใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า

ก๊าซที่ติดไฟได้บริสุทธิ์จะถูกนำเข้าสู่เครื่องกังหันก๊าซหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในสำหรับการเผาไหม้และการผลิตกระแสไฟฟ้า หรืออาจนำเข้า

เข้าสู่หม้อไอน้ำเพื่อการเผาไหม้ และไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูงที่สร้างขึ้นจะถูกนำไปใช้ในการขับเคลื่อนกังหันไอน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

เนื่องจากทรัพยากรชีวมวลกระจายตัว ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ และการรวบรวมและขนส่งที่ยาก การเผาไหม้โดยตรงของชีวมวลเพื่อผลิตไฟฟ้า

มีการพึ่งพาอย่างสูงในด้านความยั่งยืนและความประหยัดของการจัดหาเชื้อเพลิง ส่งผลให้การผลิตไฟฟ้าชีวมวลมีต้นทุนสูงพลังงานชีวมวลควบคู่

การผลิตเป็นวิธีการผลิตไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อทดแทนเชื้อเพลิงอื่น (โดยปกติคือถ่านหิน) ในการเผาไหม้ร่วมกันช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น

ของเชื้อเพลิงชีวมวลและลดการใช้ถ่านหินโดยตระหนักถึง CO2การลดการปล่อยพลังงานความร้อนจากถ่านหินในปัจจุบันชีวมวลควบคู่

เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วย: เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่การเผาไหม้ผสมโดยตรง พลังงานควบคู่การเผาไหม้ทางอ้อม

เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าและเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าด้วยไอน้ำคู่

1. เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้โดยตรงจากชีวมวล

ตามชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชีวมวลแบบเผาตรงในปัจจุบัน ตามประเภทเตาเผาที่ใช้กันมากขึ้นในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรม สามารถแบ่งออกได้เป็นส่วนใหญ่

สู่เทคโนโลยีการเผาไหม้แบบชั้นและเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบฟลูอิไดซ์ [2]

การเผาไหม้แบบเป็นชั้นหมายความว่าเชื้อเพลิงถูกส่งไปยังตะแกรงแบบอยู่กับที่หรือแบบเคลื่อนที่ได้ และอากาศจะถูกนำเข้ามาจากด้านล่างของตะแกรงเพื่อนำพา

ปฏิกิริยาการเผาไหม้ผ่านชั้นเชื้อเพลิงเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบชั้นตัวแทนคือการแนะนำของตะแกรงสั่นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

เทคโนโลยีที่พัฒนาโดยบริษัท BWE ในเดนมาร์ก และโรงไฟฟ้าชีวมวลแห่งแรกในจีน – โรงไฟฟ้าชานเซียนในมณฑลซานตง

สร้างขึ้นในปี 2549 เนื่องจากเชื้อเพลิงชีวมวลมีปริมาณเถ้าต่ำและอุณหภูมิการเผาไหม้สูง แผ่นตะแกรงจึงเสียหายได้ง่ายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปและ

การระบายความร้อนไม่ดีคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของตะแกรงสั่นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำคือโครงสร้างพิเศษและโหมดระบายความร้อน ซึ่งช่วยแก้ปัญหาของตะแกรง

ความร้อนสูงเกินไปด้วยการแนะนำและส่งเสริมเทคโนโลยีตะแกรงสั่นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำของเดนมาร์ก บริษัทในประเทศหลายแห่งได้แนะนำ

เทคโนโลยีการเผาไหม้ตะแกรงมวลชีวภาพที่มีสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระผ่านการเรียนรู้และการย่อยอาหารซึ่งถูกนำไปใช้ในขนาดใหญ่

การดำเนินการ.ผู้ผลิตที่เป็นตัวแทน ได้แก่ Shanghai Sifang Boiler Factory, Wuxi Huaguang Boiler Co., Ltd. เป็นต้น

เทคโนโลยีการเผาไหม้แบบฟลูอิไดซ์เบดเป็นเทคโนโลยีการเผาไหม้ที่มีลักษณะเป็นฟลูอิไดเซชันของอนุภาคของแข็ง ซึ่งมีข้อดีเหนือกว่าแบบเบดหลายประการ

เทคโนโลยีการเผาไหม้ในการเผาไหม้ชีวมวลประการแรก มีวัสดุเฉื่อยเบดจำนวนมากในฟลูอิไดซ์เบดซึ่งมีความจุความร้อนสูงและ

แข็งแกร่งความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับเชื้อเพลิงชีวมวลที่มีปริมาณน้ำสูงประการที่สอง การถ่ายเทความร้อนและมวลอย่างมีประสิทธิภาพของส่วนผสมของก๊าซและของแข็งในฟลูอิไดซ์

เตียงช่วยให้เชื้อเพลิงชีวมวลจะถูกทำให้ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากเข้าเตาเผาในเวลาเดียวกัน วัสดุเตียงที่มีความจุความร้อนสูงสามารถ

บำรุงรักษาเตาอุณหภูมิ, มั่นใจเสถียรภาพการเผาไหม้เมื่อเผาเชื้อเพลิงชีวมวลค่าความร้อนต่ำ, และยังมีข้อดีบางอย่าง

ในการปรับหน่วยโหลดด้วยการสนับสนุนแผนสนับสนุนด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ มหาวิทยาลัยซิงหัวได้พัฒนา "ชีวมวล

หม้อไอน้ำฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียนTechnology with High Steam Parameters” และประสบความสำเร็จในการพัฒนา ultra-high ขนาด 125 เมกะวัตต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ความดันเมื่ออุ่นชีวมวลหมุนเวียนหม้อต้มฟลูอิไดซ์เบดที่มีเทคโนโลยีนี้ และเครื่องแรกที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง 130 ตันต่อชั่วโมง

หม้อต้มฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียนเผาไหม้ฟางข้าวโพดบริสุทธิ์

เนื่องจากสารชีวมวลโดยทั่วไปมีปริมาณโลหะอัลคาไลและคลอรีนสูง โดยเฉพาะของเสียจากการเกษตร จึงเกิดปัญหาต่างๆ เช่น ขี้เถ้า ตะกรัน

และการกัดกร่อนในพื้นที่ทำความร้อนที่อุณหภูมิสูงระหว่างกระบวนการเผาไหม้พารามิเตอร์ไอน้ำของหม้อไอน้ำชีวมวลในและต่างประเทศ

ส่วนใหญ่จะปานกลางอุณหภูมิและความดันปานกลาง และประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าไม่สูงนักเศรษฐกิจของชีวมวลชั้นยิงตรง

ข้อ จำกัด ในการผลิตไฟฟ้าการพัฒนาที่ดีต่อสุขภาพ

2. เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวมวล

การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวมวลใช้เครื่องปฏิกรณ์ก๊าซซิฟิเคชันแบบพิเศษเพื่อเปลี่ยนของเสียชีวมวล รวมทั้งไม้ ฟาง ฟาง ชานอ้อย ฯลฯ

เข้าไปข้างในก๊าซที่ติดไฟได้ก๊าซที่ติดไฟได้จะถูกส่งไปยังกังหันก๊าซหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าหลังจากฝุ่นละออง

การกำจัดและการกำจัดถ่านโค้กและกระบวนการทำให้บริสุทธิ์อื่นๆ [3]ในปัจจุบัน เครื่องปฏิกรณ์แก๊สซิฟิเคชันที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นเบดคงที่

แก๊สซิไฟเออร์, ฟลูอิไดซ์เครื่องผลิตก๊าซแบบเบดและเครื่องผลิตก๊าซแบบไหลเข้าในแก๊สซิไฟเออร์เบดคงที่ เบดวัสดุจะค่อนข้างเสถียร และการทำให้แห้ง ไพโรไลซิส

ออกซิเดชัน, รีดักชันและปฏิกิริยาอื่น ๆ จะเสร็จสิ้นตามลำดับและเปลี่ยนเป็นก๊าซสังเคราะห์ในที่สุดตามความแตกต่างของการไหล

ทิศทางระหว่างแก๊สซิไฟเออร์และก๊าซสังเคราะห์ แก๊สซิไฟเออร์แบบคงที่ส่วนใหญ่มีสามประเภท: การดูดขึ้น (การไหลสวนทาง) การดูดลง (การไหลไปข้างหน้า

flow)และการดูดในแนวราบเครื่องผลิตแก๊สเครื่องผลิตก๊าซฟลูอิไดซ์เบดประกอบด้วยห้องผลิตก๊าซและตัวกระจายอากาศสารที่ทำให้เป็นแก๊สคือ

ป้อนเข้าไปในเครื่องผลิตก๊าซอย่างสม่ำเสมอผ่านตัวแทนจำหน่ายอากาศตามลักษณะการไหลของของแข็งก๊าซที่แตกต่างกัน มันสามารถแบ่งออกเป็นฟอง

เครื่องผลิตก๊าซฟลูอิไดซ์เบดและการหมุนเวียนเครื่องผลิตก๊าซฟลูอิไดซ์เบดสารเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊ส (ออกซิเจน ไอน้ำ ฯลฯ) ในเตียงไหลที่กักไว้จะกักมวลชีวภาพ

อนุภาคและพ่นเข้าไปในเตาเผาผ่านหัวฉีดอนุภาคเชื้อเพลิงละเอียดจะกระจายตัวและแขวนลอยอยู่ในการไหลของก๊าซความเร็วสูงสูงต่ำ

อุณหภูมิ อนุภาคเชื้อเพลิงละเอียดจะทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วหลังจากนั้นสัมผัสกับออกซิเจน ปล่อยความร้อนออกมามากอนุภาคของแข็งจะถูกไพโรไลซ์และกลายเป็นแก๊สทันที

เพื่อสร้างก๊าซสังเคราะห์และตะกรันสำหรับการอัพเดทได้รับการแก้ไขแล้วเบดแก๊สซิไฟเออร์ ปริมาณทาร์ในแก๊สสังเคราะห์อยู่ในระดับสูงเครื่องผลิตแก๊สแบบคงที่ downdraft

มีโครงสร้างเรียบง่าย ป้อนสะดวก และใช้งานได้ดี

ภายใต้อุณหภูมิสูง สารทาร์ที่เกิดขึ้นสามารถแตกตัวเป็นก๊าซที่ติดไฟได้เต็มที่ แต่อุณหภูมิทางออกของก๊าซซิไฟเออร์จะสูงของเหลว

เตียงเครื่องทำให้เป็นแก๊สมีข้อได้เปรียบของการเกิดปฏิกิริยาแก๊สซิฟิเคชันที่รวดเร็ว การสัมผัสก๊าซกับของแข็งที่สม่ำเสมอในเตาเผา และอุณหภูมิปฏิกิริยาที่คงที่ แต่อย่างไรก็ตาม

อุปกรณ์โครงสร้างมีความซับซ้อน ปริมาณเถ้าในก๊าซสังเคราะห์สูง และจำเป็นต้องมีระบบการทำให้บริสุทธิ์ที่ปลายน้ำอย่างมากเดอะ

แก๊สซิไฟเออร์ไหลเข้ามีข้อกำหนดสูงสำหรับการปรับสภาพวัสดุและต้องบดให้เป็นอนุภาคละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุสามารถ

ตอบสนองอย่างสมบูรณ์ภายในระยะเวลาอันสั้นเวลาที่อยู่อาศัย

เมื่อขนาดของการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวมวลมีขนาดเล็ก เศรษฐกิจดี ต้นทุนต่ำ และเหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกลและกระจัดกระจาย

พื้นที่ชนบท,ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเสริมการจัดหาพลังงานของจีนปัญหาหลักที่ต้องแก้ไขคือน้ำมันดินที่ผลิตโดยมวลชีวภาพ

แก๊สซิฟิเคชันเมื่อน้ำมันดินที่ผลิตขึ้นในกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สถูกทำให้เย็นลง จะก่อตัวเป็นน้ำมันดินเหลว ซึ่งจะปิดกั้นท่อส่งและส่งผลกระทบต่อ

การทำงานปกติของพลังงานอุปกรณ์รุ่น.

3. เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่ชีวมวล

ต้นทุนเชื้อเพลิงของการเผาขยะเกษตรและป่าไม้บริสุทธิ์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นปัญหาใหญ่ที่สุดที่จำกัดการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล

รุ่นอุตสาหกรรม.หน่วยผลิตไฟฟ้าชีวมวลแบบใช้เชื้อเพลิงโดยตรงมีกำลังการผลิตขนาดเล็ก พารามิเตอร์ต่ำ และประหยัดต่ำ ซึ่งยังจำกัด

การใช้ประโยชน์จากชีวมวลการเผาไหม้เชื้อเพลิงจากหลายแหล่งควบคู่กับชีวมวลเป็นวิธีการลดต้นทุนปัจจุบันวิธีลดที่ได้ผลที่สุด

ค่าเชื้อเพลิงเป็นชีวมวลและถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงการผลิตกระแสไฟฟ้าในปี 2559 ประเทศได้ออกความเห็นชี้แนะเกี่ยวกับการส่งเสริมถ่านหินและชีวมวล

การผลิตไฟฟ้าแบบคู่ขนาน (Couped Power Generation) อย่างมากส่งเสริมการวิจัยและส่งเสริมเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวลคู่ในช่วงที่ผ่านมา

ปี ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าชีวมวลได้ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญผ่านการเปลี่ยนแปลงของโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีอยู่

การใช้ถ่านหินควบคู่กับการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลและข้อได้เปรียบทางเทคนิคของหน่วยผลิตไฟฟ้าถ่านหินขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูง

และมลภาวะต่ำเส้นทางทางเทคนิคสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:

(1) ข้อต่อการเผาไหม้โดยตรงหลังจากการบด / บด รวมถึงการเผาไหม้ร่วมสามประเภทของโรงสีเดียวกันกับหัวเผาเดียวกันที่แตกต่างกัน

โรงสีด้วยหัวเผาเดียวกันและโรงสีต่าง ๆ ที่มีหัวเผาต่างกัน(2) ข้อต่อการเผาไหม้ทางอ้อมหลังจากการแปรสภาพเป็นแก๊ส ชีวมวลจะถูกสร้างขึ้น

ก๊าซที่ติดไฟได้ผ่านกระบวนการทำให้เป็นแก๊สแล้วเข้าสู่เตาเผาเพื่อการเผาไหม้(3) การต่อพ่วงไอน้ำหลังการเผาไหม้ของสารชีวมวลพิเศษ

บอยเลอร์.การต่อพ่วงแบบเผาไหม้โดยตรงเป็นโหมดการใช้ประโยชน์ที่สามารถนำไปใช้งานในสเกลใหญ่โดยมีค่าใช้จ่ายสูงและลงทุนสั้น

รอบเมื่ออัตราการเชื่อมต่อไม่สูง การประมวลผลเชื้อเพลิง การจัดเก็บ การสะสม ความสม่ำเสมอของการไหล และผลกระทบต่อความปลอดภัยและความคุ้มค่าของหม้อไอน้ำ

ที่เกิดจากการเผาชีวมวลได้รับการแก้ไขหรือควบคุมทางเทคนิคแล้วเทคโนโลยีการจับคู่การเผาไหม้ทางอ้อมจะบำบัดชีวมวลและถ่านหิน

แยกกันซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับการประเภทของชีวมวล กินไฟต่อหน่วยน้อย และประหยัดเชื้อเพลิงมันสามารถแก้ปัญหา

ปัญหาการกัดกร่อนของโลหะอัลคาไลและโค้กในหม้อต้มกระบวนการเผาไหม้โดยตรงของชีวมวลได้ในระดับหนึ่ง แต่โครงการกลับทำได้ไม่ดีนัก

ความสามารถในการปรับขนาดได้และไม่เหมาะสำหรับหม้อไอน้ำขนาดใหญ่ในต่างประเทศนั้นส่วนใหญ่จะใช้โหมดการเชื่อมต่อการเผาไหม้โดยตรงเป็นทางอ้อม

โหมดการเผาไหม้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น การผลิตไฟฟ้าแบบมีเพศสัมพันธ์ทางอ้อมขึ้นอยู่กับการหมุนเวียนของฟลูอิไดซ์เบดเป็นแก๊สในปัจจุบัน

เทคโนโลยีชั้นนำสำหรับการประยุกต์ใช้การผลิตไฟฟ้าแบบเชื่อมต่อชีวมวลในประเทศจีนในปี 2561โรงไฟฟ้า Datang Changshan ของประเทศ

หน่วยผลิตไฟฟ้าพลังถ่านหินวิกฤตยวดยิ่ง 660 เมกะวัตต์เครื่องแรก ควบคู่ไปกับการผลิตไฟฟ้าชีวมวล 20 เมกะวัตต์โครงการสาธิตบรรลุก

ประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์โครงการนี้ใช้ชีวมวลหมุนเวียนที่พัฒนาโดยอิสระในการทำให้เป็นแก๊สซิฟิเคชันแบบฟลูอิไดซ์เบดการผลิตกระแสไฟฟ้า

กระบวนการซึ่งใช้ฟางชีวมวลประมาณ 100,000 ตันทุกปี สามารถผลิตไฟฟ้าชีวมวลได้ 110 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง

ประหยัดถ่านหินมาตรฐานได้ประมาณ 40,000 ตัน และลด CO ประมาณ 140,000 ตัน2.

การวิเคราะห์และคาดการณ์แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล

ด้วยการปรับปรุงระบบการลดการปล่อยคาร์บอนของจีนและตลาดการค้าการปล่อยคาร์บอนตลอดจนการดำเนินการอย่างต่อเนื่อง

จากนโยบายสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลแบบใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินแบบใช้ชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงกำลังส่งผลดี

โอกาสในการพัฒนาการบำบัดของเสียจากการเกษตรและป่าไม้และของเสียในเมืองที่ไม่เป็นอันตรายถือเป็นหัวใจหลักของ

ปัญหาสิ่งแวดล้อมในเมืองและชนบทที่รัฐบาลท้องถิ่นจำเป็นต้องแก้ไขโดยเร่งด่วนขณะนี้สิทธิการวางผังโครงการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล

ได้มอบหมายให้ราชการส่วนท้องถิ่นรัฐบาลท้องถิ่นสามารถผูกมัดมวลชีวภาพทางการเกษตรและป่าไม้และของเสียในเมืองเข้าด้วยกันในโครงการ

วางแผนส่งเสริมโครงการผลิตไฟฟ้าจากขยะรวม

นอกจากเทคโนโลยีการเผาไหม้แล้ว กุญแจสำคัญในการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลคือการพัฒนาอย่างอิสระ

ความสมบูรณ์และการปรับปรุงระบบเสริมสนับสนุน เช่น ระบบรวบรวมเชื้อเพลิงชีวมวล การบด การคัดแยก และการให้อาหารในเวลาเดียวกัน,

การพัฒนาเทคโนโลยีการปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลขั้นสูงและการปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของอุปกรณ์เดี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวมวลหลายชนิดเป็นพื้นฐาน

เพื่อรองรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลในปริมาณมากที่มีต้นทุนต่ำในอนาคต

1. การผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้ชีวมวลโดยตรงแบบใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง

ความจุของหน่วยผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงโดยทั่วไปมีขนาดเล็ก (≤ 50MW) และพารามิเตอร์ไอน้ำของหม้อไอน้ำที่สอดคล้องกันก็ต่ำเช่นกัน

โดยทั่วไปพารามิเตอร์แรงดันสูงหรือต่ำกว่าดังนั้น ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของโครงการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลเผาไหม้บริสุทธิ์โดยทั่วไป

ไม่เกิน 30%การแปลงเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบเชื่อมต่อโดยตรงกับมวลชีวภาพโดยใช้หน่วยย่อยวิกฤต 300MW หรือ 600MW ขึ้นไป

หน่วยวิกฤตยิ่งยวดหรือวิกฤตยิ่งยวดสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าชีวมวลได้ถึง 40% หรือสูงกว่านั้นอีกทั้งการดำเนินการอย่างต่อเนื่อง

ของหน่วยโครงการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงขึ้นอยู่กับการจัดหาเชื้อเพลิงชีวมวลทั้งหมด ในขณะที่การดำเนินงานของชีวมวลควบคู่ไปกับการใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง

หน่วยผลิตไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับการจัดหาชีวมวลโหมดการเผาไหม้แบบผสมนี้ทำให้ตลาดการรวบรวมชีวมวลของการผลิตไฟฟ้า

รัฐวิสาหกิจมีอำนาจต่อรองมากขึ้นเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าแบบชีวมวลควบคู่ยังสามารถใช้หม้อไอน้ำที่มีอยู่ กังหันไอน้ำ และ

ระบบเสริมของโรงไฟฟ้าถ่านหินจำเป็นต้องมีระบบแปรรูปเชื้อเพลิงชีวมวลใหม่เท่านั้นในการเปลี่ยนแปลงการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ

ระบบดังนั้นการลงทุนเริ่มต้นจึงต่ำกว่ามาตรการข้างต้นจะช่วยปรับปรุงความสามารถในการทำกำไรขององค์กรผลิตไฟฟ้าชีวมวลและลด

การพึ่งพาเงินอุดหนุนจากชาติในแง่ของการปล่อยมลพิษ มาตรฐานการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่นำมาใช้โดยเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรง

โครงการผลิตไฟฟ้าค่อนข้างหลวม และขีดจำกัดการปล่อยควัน SO2 และ NOx อยู่ที่ 20, 50 และ 200 มก./Nm3 ตามลำดับชีวมวลควบคู่

การผลิตไฟฟ้าอาศัยหน่วยพลังงานความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงดั้งเดิมและใช้มาตรฐานการปล่อยมลพิษต่ำเป็นพิเศษขีดจำกัดการปล่อยเขม่า SO2

และ NOx คือ 10, 35 และ 50 มก./Nm3 ตามลำดับเมื่อเทียบกับการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงในระดับเดียวกัน การปล่อยควัน SO2

และ NOx ลดลง 50% 30% และ 75% ตามลำดับ โดยมีประโยชน์ต่อสังคมและสิ่งแวดล้อมอย่างมาก

เส้นทางทางเทคนิคสำหรับหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงขนาดใหญ่เพื่อดำเนินการเปลี่ยนรูปแบบการผลิตไฟฟ้าแบบชีวมวลโดยตรงควบคู่กันสามารถสรุปได้ในปัจจุบัน

เป็นอนุภาคชีวมวล – โรงสีชีวมวล – ระบบท่อส่ง – ท่อส่งถ่านหินป่นแม้ว่าชีวมวลในปัจจุบันจะมีการเผาไหม้แบบคู่โดยตรง

เทคโนโลยีมีข้อเสียของการวัดที่ยาก เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าแบบคู่โดยตรงจะกลายเป็นทิศทางการพัฒนาหลัก

ของการผลิตไฟฟ้าชีวมวลหลังจากแก้ปัญหานี้แล้ว สามารถตระหนักถึงการเผาไหม้แบบคู่ขนานของชีวมวลในสัดส่วนใดก็ได้ในหน่วยถ่านหินขนาดใหญ่ และ

มีคุณลักษณะของวุฒิภาวะ ความน่าเชื่อถือ และความปลอดภัยเทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระดับสากล โดย เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล

สัดส่วนการมีเพศสัมพันธ์ 15%, 40% หรือแม้แต่ 100%งานสามารถดำเนินการในหน่วยย่อยและค่อย ๆ ขยายเพื่อให้บรรลุเป้าหมายของ CO2 ที่ลึก

การลดการปล่อยของพารามิเตอร์วิกฤตยวดยิ่งพิเศษ + การเผาไหม้ของชีวมวลควบคู่ + การทำความร้อนแบบรวมศูนย์

2. การปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลและระบบเสริมสนับสนุน

เชื้อเพลิงชีวมวลมีลักษณะเด่นคือมีปริมาณน้ำสูง ปริมาณออกซิเจนสูง ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ และค่าความร้อนต่ำ ซึ่งจำกัดการใช้เป็นเชื้อเพลิงและ

ส่งผลเสียต่อการแปลงความร้อนเคมีอย่างมีประสิทธิภาพประการแรก วัตถุดิบมีน้ำมากขึ้น ซึ่งจะชะลอปฏิกิริยาไพโรไลซิส

ทำลายเสถียรภาพของผลิตภัณฑ์ไพโรไลซิส ลดความเสถียรของอุปกรณ์หม้อไอน้ำ และเพิ่มการใช้พลังงานของระบบดังนั้น,

จำเป็นต้องปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลก่อนนำไปใช้งานเทอร์โมเคมี

เทคโนโลยีการประมวลผลเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของมวลชีวภาพสามารถลดต้นทุนการขนส่งและการจัดเก็บที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานต่ำของมวลชีวภาพ

เชื้อเพลิง.เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการอบแห้ง การอบเชื้อเพลิงชีวมวลในบรรยากาศเฉื่อยและที่อุณหภูมิหนึ่งสามารถปล่อยน้ำและสารระเหยบางชนิดได้

สสารในชีวมวล ปรับปรุงลักษณะเชื้อเพลิงของชีวมวล ลด O/C และ O/Hมวลชีวภาพที่อบได้แสดงความไม่ชอบน้ำและง่ายต่อการเป็น

บดเป็นอนุภาคละเอียดความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้นซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงและการใช้ประโยชน์ของชีวมวล

การบดเป็นกระบวนการปรับสภาพที่สำคัญสำหรับการแปลงและใช้ประโยชน์พลังงานชีวมวลสำหรับชีวมวลอัดก้อนสามารถลดขนาดอนุภาคได้

เพิ่มพื้นที่ผิวเฉพาะและการยึดเกาะระหว่างอนุภาคระหว่างการบีบอัดหากขนาดอนุภาคใหญ่เกินไปจะส่งผลต่ออัตราการให้ความร้อน

ของเชื้อเพลิงและแม้กระทั่งการปล่อยสารระเหย ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์แก๊สซิฟิเคชันในอนาคตอาจพิจารณาสร้าง

โรงปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลในหรือใกล้กับโรงไฟฟ้าเพื่ออบและบดวัสดุชีวมวล“แผนห้าปีฉบับที่ 13” แห่งชาติยังชี้ให้เห็นอย่างชัดเจน

จะมีการยกระดับเทคโนโลยีเชื้อเพลิงอนุภาคของแข็งชีวมวล และการใช้เชื้อเพลิงชีวมวลอัดก้อนต่อปีจะอยู่ที่ 30 ล้านตัน

ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษาเทคโนโลยีการปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลอย่างจริงจังและลึกซึ้ง

เมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยพลังงานความร้อนทั่วไป ความแตกต่างที่สำคัญของการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลอยู่ที่ระบบการจัดส่งเชื้อเพลิงชีวมวลและที่เกี่ยวข้อง

เทคโนโลยีการเผาไหม้ในปัจจุบัน อุปกรณ์การเผาไหม้หลักของการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลในจีน เช่น ตัวหม้อต้ม ได้บรรลุการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นแล้ว

แต่ยังมีปัญหาในระบบการขนส่งชีวมวลอยู่บ้างเศษวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตรโดยทั่วไปจะมีเนื้อสัมผัสที่นิ่มมาก และใช้ในการบริโภค

กระบวนการผลิตไฟฟ้ามีขนาดค่อนข้างใหญ่โรงไฟฟ้าต้องเตรียมระบบการชาร์จตามปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะที่นั่น

มีเชื้อเพลิงหลายประเภท และการใช้เชื้อเพลิงหลายชนิดผสมกันจะทำให้เชื้อเพลิงไม่สม่ำเสมอและแม้แต่การอุดตันในระบบป้อน และเชื้อเพลิง

สภาพการทำงานภายในหม้อไอน้ำมีแนวโน้มที่จะผันผวนรุนแรงเราสามารถใช้ประโยชน์จากข้อดีของเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบฟลูอิไดซ์เบดได้อย่างเต็มที่

ความสามารถในการปรับตัวของเชื้อเพลิง และพัฒนาและปรับปรุงระบบคัดแยกและป้อนตามหม้อไอน้ำแบบฟลูอิไดซ์เบดเป็นอันดับแรก

4、 ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับนวัตกรรมอิสระและการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล

ซึ่งแตกต่างจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่น ๆ การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลจะส่งผลต่อผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจเท่านั้น

สังคม.ในขณะเดียวกัน การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลยังต้องการการบำบัดของเสียทางการเกษตรและป่าไม้และของใช้ในครัวเรือนที่ไม่เป็นอันตรายและลดน้อยลง

ขยะ.ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและสังคมมีมากกว่าประโยชน์ด้านพลังงานแม้ว่าจะได้รับประโยชน์จากการพัฒนาชีวมวล

เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การยืนยัน ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญบางประการในกิจกรรมการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลไม่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ได้รับการแก้ไขเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น วิธีการวัดที่ไม่สมบูรณ์และมาตรฐานของการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลควบคู่ การเงินของรัฐที่อ่อนแอ

เงินอุดหนุนและการขาดการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ค่อนข้างมาก ซึ่งเป็นสาเหตุของการจำกัดการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล

เทคโนโลยี ดังนั้นควรใช้มาตรการที่สมเหตุสมผลเพื่อส่งเสริม

(1) แม้ว่าการแนะนำเทคโนโลยีและการพัฒนาโดยอิสระจะเป็นทิศทางหลักในการพัฒนาไฟฟ้าชีวมวลในประเทศ

อุตสาหกรรมรุ่น เราควรตระหนักอย่างชัดเจนว่า หากเราต้องการทางออกสุดท้าย เราต้องพยายามใช้เส้นทางแห่งการพัฒนาที่เป็นอิสระ

แล้วปรับปรุงเทคโนโลยีในประเทศอย่างต่อเนื่องในขั้นตอนนี้ การพัฒนาและปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลเป็นหลัก และ

เทคโนโลยีบางอย่างที่มีเศรษฐกิจดีกว่าสามารถนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ด้วยการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและความสมบูรณ์ของชีวมวลเป็นพลังงานหลักและ

เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวล ชีวมวลจะมีเงื่อนไขในการแข่งขันกับเชื้อเพลิงฟอสซิล

(2) ต้นทุนการจัดการทางสังคมสามารถลดลงได้โดยการลดจำนวนหน่วยผลิตไฟฟ้าขยะเกษตรที่เผาบริสุทธิ์บางส่วนและ

จำนวนบริษัทผลิตไฟฟ้า พร้อมเสริมความแข็งแกร่งในการตรวจสอบการบริหารจัดการโครงการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลในส่วนของเชื้อเพลิง

จัดซื้อ จัดหาวัตถุดิบให้เพียงพอและมีคุณภาพสูง และวางรากฐานสำหรับการดำเนินงานที่มั่นคงและมีประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้า

(3) ปรับปรุงนโยบายภาษีสิทธิพิเศษเพิ่มเติมสำหรับการผลิตไฟฟ้าชีวมวล ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยใช้พลังงานร่วม

การเปลี่ยนแปลง สนับสนุน และสนับสนุนการก่อสร้างโครงการสาธิตการทำความร้อนที่สะอาดจากขยะหลายแหล่งของเคาน์ตี และจำกัดมูลค่า

ของโครงการชีวมวลที่ผลิตเพียงไฟฟ้าแต่ไม่ให้ความร้อน

(4) BECCS (พลังงานชีวมวลรวมกับเทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคาร์บอน) ได้เสนอแบบจำลองที่ผสมผสานการใช้พลังงานชีวมวล

และการดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วยข้อดี 2 ประการของการปล่อยคาร์บอนเชิงลบและพลังงานที่เป็นกลางของคาร์บอนBECCS เป็นระยะยาว

เทคโนโลยีการลดการปล่อยมลพิษปัจจุบันจีนมีงานวิจัยด้านนี้น้อยในฐานะที่เป็นประเทศขนาดใหญ่ที่มีการใช้ทรัพยากรและการปล่อยก๊าซคาร์บอน

จีนควรรวม BECCS ไว้ในกรอบยุทธศาสตร์เพื่อจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและเพิ่มทุนสำรองทางเทคนิคในด้านนี้


เวลาโพสต์: 14 ธ.ค.-2565