การแนะนำ
การผลิตไฟฟ้าชีวมวลเป็นเทคโนโลยีการใช้พลังงานชีวมวลสมัยใหม่ที่ใหญ่ที่สุดและสมบูรณ์ที่สุดประเทศจีนอุดมไปด้วยทรัพยากรชีวมวล
ส่วนใหญ่รวมถึงของเสียทางการเกษตร ของเสียจากป่าไม้ มูลปศุสัตว์ ของเสียจากครัวเรือนในเมือง น้ำเสียอินทรีย์ และของเสียที่เหลือยอดรวม
ปริมาณทรัพยากรชีวมวลที่สามารถใช้เป็นพลังงานได้ทุกปีเทียบเท่ากับถ่านหินมาตรฐานประมาณ 460 ล้านตันในปี 2562 นี้
กำลังการผลิตติดตั้งของการผลิตไฟฟ้าชีวมวลทั่วโลกเพิ่มขึ้นจาก 131 ล้านกิโลวัตต์ในปี 2561 เป็นประมาณ 139 ล้านกิโลวัตต์ เพิ่มขึ้น
ประมาณ 6%การผลิตไฟฟ้าต่อปีเพิ่มขึ้นจาก 546 พันล้าน kWh ในปี 2561 เป็น 591 พันล้าน kWh ในปี 2562 เพิ่มขึ้นประมาณ 9%
ส่วนใหญ่อยู่ในสหภาพยุโรปและเอเชียโดยเฉพาะจีนแผนห้าปีที่ 13 ของจีนเพื่อการพัฒนาพลังงานชีวมวลเสนอว่าภายในปี 2563 ยอดรวม
กำลังการผลิตติดตั้งของการผลิตไฟฟ้าชีวมวลควรสูงถึง 15 ล้านกิโลวัตต์ และการผลิตไฟฟ้าต่อปีควรสูงถึง 90,000 ล้านกิโลวัตต์
กิโลวัตต์ชั่วโมงภายในสิ้นปี 2562 กำลังการผลิตไฟฟ้าชีวภาพติดตั้งของจีนเพิ่มขึ้นจาก 17.8 ล้านกิโลวัตต์ในปี 2561 เป็น
22.54 ล้านกิโลวัตต์ โดยผลิตไฟฟ้าได้ต่อปีเกิน 111 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เกินเป้าหมายแผน 5 ปี ฉบับที่ 13
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จุดเน้นของการเติบโตของกำลังการผลิตไฟฟ้าชีวมวลของจีนคือการใช้ของเสียทางการเกษตรและป่าไม้และขยะมูลฝอยในเมือง
ในระบบโคเจนเนอเรชั่นเพื่อจ่ายพลังงานและความร้อนให้กับเขตเมือง
ความคืบหน้าการวิจัยเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวลล่าสุด
การผลิตไฟฟ้าชีวมวลเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษปี 1970หลังจากวิกฤตพลังงานโลกปะทุขึ้น เดนมาร์กและประเทศตะวันตกอื่นๆ ก็เริ่มดำเนินการ
ใช้พลังงานชีวมวล เช่น ฟางเพื่อผลิตไฟฟ้านับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวลได้รับการพัฒนาอย่างจริงจัง
และนำไปใช้ในยุโรปและสหรัฐอเมริกาในหมู่พวกเขา เดนมาร์กได้สร้างความสำเร็จที่โดดเด่นที่สุดในการพัฒนา
การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลนับตั้งแต่มีการสร้างโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงชีวภาพจากฟางแห่งแรกและเปิดดำเนินการในปี 1988 เดนมาร์กก็ได้ก่อตั้ง
ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้าชีวมวลมากกว่า 100 แห่ง กลายเป็นมาตรฐานการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าชีวมวลของโลกนอกจากนี้,
ประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ยังมีความก้าวหน้าในการเผาไหม้ชีวมวลโดยตรงโดยใช้แกลบ ชานอ้อย และวัตถุดิบอื่นๆ
การผลิตไฟฟ้าชีวมวลของจีนเริ่มต้นขึ้นในปี 1990หลังจากเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 โดยมีการนำนโยบายระดับชาติมาสนับสนุน
การพัฒนาการผลิตไฟฟ้าชีวมวล จำนวนและส่วนแบ่งพลังงานของโรงไฟฟ้าชีวมวลเพิ่มขึ้นทุกปีในบริบทของ
ข้อกำหนดด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลสามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมลพิษอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
และแม้กระทั่งบรรลุการปล่อย CO2 เป็นศูนย์ ดังนั้นจึงกลายเป็นส่วนสำคัญของการวิจัยของนักวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ตามหลักการทำงาน เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวลสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ การผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้โดยตรง
เทคโนโลยีเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากแก๊สซิฟิเคชั่นและเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้แบบคัปปลิ้ง
โดยหลักการแล้ว การผลิตพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้โดยตรงของชีวมวลมีความคล้ายคลึงกับการผลิตพลังงานความร้อนจากหม้อต้มที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง กล่าวคือ เชื้อเพลิงชีวมวล
(ขยะเกษตร ขยะจากป่าไม้ ขยะในครัวเรือนในเมือง ฯลฯ) ถูกส่งไปยังหม้อต้มไอน้ำที่เหมาะสำหรับการเผาไหม้ชีวมวล และสารเคมี
พลังงานในเชื้อเพลิงชีวมวลจะถูกแปลงเป็นพลังงานภายในของไอน้ำอุณหภูมิสูงและความดันสูงโดยใช้การเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง
และถูกแปลงเป็นพลังงานกลโดยผ่านวงจรพลังงานไอน้ำ ในที่สุดพลังงานกลก็ถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า
พลังงานผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
การแปรสภาพเป็นแก๊สชีวมวลเพื่อการผลิตไฟฟ้ามีขั้นตอนดังต่อไปนี้: (1) การแปรสภาพเป็นแก๊สชีวมวล ไพโรไลซิส และการแปรสภาพเป็นแก๊สของชีวมวลหลังการบด
การอบแห้งและการบำบัดล่วงหน้าอื่นๆ ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อผลิตก๊าซที่มีส่วนประกอบที่ติดไฟได้ เช่น CO, CH4และ
H 2-(2) การทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊ส: ก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการทำให้เป็นแก๊สจะถูกนำเข้าสู่ระบบการทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน เช่น เถ้า
โค้กและน้ำมันดิน เพื่อตอบสนองความต้องการทางเข้าของอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าขั้นปลาย(3) การเผาไหม้ของก๊าซใช้ในการผลิตไฟฟ้า
ก๊าซที่เผาไหม้ได้บริสุทธิ์จะถูกนำเข้าสู่กังหันก๊าซหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อการเผาไหม้และการผลิตไฟฟ้าหรือสามารถนำมาใช้ได้
ลงในหม้อต้มเพื่อการเผาไหม้ และไอน้ำอุณหภูมิสูงและความดันสูงที่สร้างขึ้นจะถูกนำมาใช้ในการขับเคลื่อนกังหันไอน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า
เนื่องจากทรัพยากรชีวมวลกระจัดกระจาย ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ และการรวบรวมและการขนส่งที่ยากลำบาก การเผาไหม้โดยตรงของชีวมวลเพื่อผลิตไฟฟ้า
มีการพึ่งพาความยั่งยืนและความประหยัดในการจัดหาเชื้อเพลิงสูง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าชีวมวลมีต้นทุนสูงพลังงานชีวมวลควบคู่
Generation เป็นวิธีการผลิตไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงชีวมวลเพื่อทดแทนเชื้อเพลิงอื่นๆ (โดยปกติจะเป็นถ่านหิน) เพื่อการเผาไหม้ร่วมมันช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น
ของเชื้อเพลิงชีวมวลและลดการใช้ถ่านหินโดยตระหนักถึง CO2การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของหน่วยพลังงานความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงปัจจุบันชีวมวลควบคู่กัน
เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วย: เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่กับการเผาไหม้แบบผสมโดยตรง และพลังงานควบคู่กับการเผาไหม้ทางอ้อม
เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าและเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่กับไอน้ำ
1. เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้โดยตรงของชีวมวล
ขึ้นอยู่กับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงในปัจจุบัน ตามประเภทของเตาเผาที่ใช้ในการปฏิบัติทางวิศวกรรมมากขึ้น พวกเขาสามารถแบ่งออกได้เป็นส่วนใหญ่
เข้าสู่เทคโนโลยีการเผาไหม้แบบชั้นและเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบฟลูอิไดซ์ [2]
การเผาไหม้แบบหลายชั้นหมายความว่าเชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังตะแกรงแบบคงที่หรือแบบเคลื่อนที่ได้ และอากาศจะถูกส่งจากด้านล่างของตะแกรงเพื่อนำอากาศ
ปฏิกิริยาการเผาไหม้ผ่านชั้นเชื้อเพลิงเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบชั้นที่เป็นตัวแทนคือการแนะนำตะแกรงสั่นระบายความร้อนด้วยน้ำ
เทคโนโลยีที่พัฒนาโดยบริษัท BWE ในเดนมาร์ก และโรงไฟฟ้าชีวมวลแห่งแรกในประเทศจีน – โรงไฟฟ้าซานเซียน ในมณฑลซานตง คือ
สร้างขึ้นในปี 2549 เนื่องจากมีปริมาณเถ้าต่ำและอุณหภูมิการเผาไหม้สูงของเชื้อเพลิงชีวมวล แผ่นตะแกรงจึงเสียหายได้ง่ายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปและ
การระบายความร้อนไม่ดีคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของตะแกรงสั่นระบายความร้อนด้วยน้ำคือโครงสร้างพิเศษและโหมดทำความเย็นซึ่งช่วยแก้ปัญหาตะแกรง
ความร้อนสูงเกินไปด้วยการเปิดตัวและการส่งเสริมเทคโนโลยีตะแกรงสั่นระบายความร้อนด้วยน้ำของเดนมาร์ก องค์กรในประเทศจำนวนมากได้แนะนำ
เทคโนโลยีการเผาไหม้ตะแกรงชีวมวลที่มีสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระผ่านการเรียนรู้และการย่อยอาหารซึ่งถูกนำไปใช้ในวงกว้าง
การดำเนินการ.ผู้ผลิตตัวแทน ได้แก่ โรงงาน Shanghai Sifang Boiler, Wuxi Huaguang Boiler Co., Ltd. เป็นต้น
เนื่องจากเทคโนโลยีการเผาไหม้มีลักษณะเฉพาะโดยการฟลูอิไดเซชันของอนุภาคของแข็ง เทคโนโลยีการเผาไหม้ฟลูอิไดซ์เบดจึงมีข้อดีเหนือเตียงหลายประการ
เทคโนโลยีการเผาไหม้ในการเผาไหม้ชีวมวลประการแรก มีวัสดุเฉื่อยเบดจำนวนมากในฟลูอิไดซ์เบดซึ่งมีความจุความร้อนสูงและ
แข็งแกร่งความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับเชื้อเพลิงชีวมวลที่มีปริมาณน้ำสูงประการที่สอง การถ่ายเทความร้อนและมวลที่มีประสิทธิภาพของส่วนผสมก๊าซ-ของแข็งในตัวฟลูอิไดซ์
เตียงช่วยให้เชื้อเพลิงชีวมวลจะถูกทำให้ร้อนอย่างรวดเร็วหลังจากเข้าเตาในเวลาเดียวกัน วัสดุเตียงที่มีความจุความร้อนสูงสามารถ
ดูแลรักษาเตาอุณหภูมิให้ความเสถียรในการเผาไหม้เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงชีวมวลที่มีค่าความร้อนต่ำและยังมีข้อดีบางประการ
ในการปรับโหลดหน่วยด้วยการสนับสนุนแผนสนับสนุนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ มหาวิทยาลัยซิงหัวได้พัฒนา "ชีวมวล
หม้อต้มฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนเทคโนโลยีที่มีพารามิเตอร์ไอน้ำสูง” และประสบความสำเร็จในการพัฒนาระบบพลังงานสูงพิเศษที่ใหญ่ที่สุดในโลกขนาด 125 เมกะวัตต์
ความดันเมื่ออุ่นชีวมวลหมุนเวียนอีกครั้งหม้อต้มฟลูอิไดซ์เบดด้วยเทคโนโลยีนี้ และอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง 130 ตันต่อชั่วโมงแรก
หม้อต้มฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียนซึ่งเผาฟางข้าวโพดบริสุทธิ์
เนื่องจากโดยทั่วไปมีปริมาณโลหะอัลคาไลและคลอรีนสูงในชีวมวล โดยเฉพาะของเสียทางการเกษตร จึงเกิดปัญหาต่างๆ เช่น เถ้า ตะกรัน
และการกัดกร่อนในบริเวณที่ให้ความร้อนอุณหภูมิสูงในระหว่างกระบวนการเผาไหม้พารามิเตอร์ไอน้ำของหม้อไอน้ำชีวมวลในและต่างประเทศ
ส่วนใหญ่จะปานกลางอุณหภูมิและความดันปานกลาง และประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าไม่สูงเศรษฐกิจของชั้นชีวมวลยิงตรง
ข้อ จำกัด ในการผลิตไฟฟ้าการพัฒนาที่ดีของมัน
2. เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวมวล
การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวมวลใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบพิเศษเพื่อแปลงของเสียชีวมวล รวมถึงไม้ ฟาง ฟาง ชานอ้อย ฯลฯ
เข้าไปข้างในก๊าซที่ติดไฟได้ก๊าซที่ติดไฟได้จะถูกส่งไปยังกังหันก๊าซหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อผลิตพลังงานหลังจากฝุ่น
การกำจัดและการกำจัดโค้กและกระบวนการทำให้บริสุทธิ์อื่นๆ [3]ปัจจุบันเครื่องปฏิกรณ์แก๊สซิฟิเคชั่นที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นเบดคงที่ได้
แก๊สซิไฟเออร์, ฟลูอิไดซ์เครื่องสร้างแก๊สแบบเบดและเครื่องสร้างแก๊สแบบไหลแบบลอยตัวในเครื่องผลิตแก๊สเบดแบบตายตัว เตียงวัสดุค่อนข้างเสถียร และการอบแห้ง ไพโรไลซิส
ออกซิเดชันการลดลงและปฏิกิริยาอื่นๆ จะเสร็จสมบูรณ์ตามลำดับ และสุดท้ายจะเปลี่ยนเป็นก๊าซสังเคราะห์ตามความต่างของกระแส
ทิศทางระหว่างเครื่องผลิตแก๊สและก๊าซสังเคราะห์ เครื่องสร้างแก๊สแบบเบดแบบคงที่ส่วนใหญ่มีสามประเภท: การดูดขึ้น (การไหลสวนทาง), การดูดลง (ไปข้างหน้า
การไหล) และการดูดในแนวนอนเครื่องผลิตแก๊สเครื่องสร้างแก๊สแบบฟลูอิไดซ์เบดประกอบด้วยห้องแปรสภาพเป็นแก๊สและตัวจ่ายอากาศสารทำให้เกิดแก๊สคือ
ป้อนเข้าไปในเครื่องผลิตแก๊สอย่างสม่ำเสมอผ่านเครื่องจ่ายอากาศตามลักษณะการไหลของก๊าซและของแข็งที่แตกต่างกันสามารถแบ่งออกเป็นฟองได้
เครื่องผลิตก๊าซฟลูอิไดซ์เบดและการหมุนเวียนเครื่องผลิตแก๊สแบบฟลูอิไดซ์เบดสารเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊ส (ออกซิเจน ไอน้ำ ฯลฯ) ในโฟลว์เบดกักเก็บชีวมวล
อนุภาคและถูกพ่นเข้าไปในเตาเผาผ่านหัวฉีดอนุภาคเชื้อเพลิงละเอียดจะกระจายตัวและแขวนลอยอยู่ในการไหลของก๊าซความเร็วสูงต่ำกว่าสูง
อุณหภูมิ อนุภาคเชื้อเพลิงละเอียดจะตอบสนองอย่างรวดเร็วหลังจากนั้นสัมผัสกับออกซิเจนทำให้เกิดความร้อนออกมามากอนุภาคของแข็งจะถูกไพโรไลซ์และทำให้เป็นแก๊สทันที
เพื่อผลิตก๊าซสังเคราะห์และตะกรันสำหรับการแก้ไขการอัพดราฟท์แล้วเครื่องผลิตแก๊สเบดปริมาณน้ำมันดินในก๊าซสังเคราะห์อยู่ในระดับสูงเครื่องสร้างแก๊สแบบเบดแบบดาวน์ดราฟต์แบบคงที่
มีโครงสร้างที่เรียบง่าย การให้อาหารที่สะดวก และการดำเนินงานที่ดี
ภายใต้อุณหภูมิสูง น้ำมันดินที่เกิดขึ้นสามารถแตกตัวเป็นก๊าซที่ติดไฟได้อย่างสมบูรณ์ แต่อุณหภูมิทางออกของเครื่องผลิตแก๊สจะสูงฟลูอิไดซ์
เตียงgasifier มีข้อดีของปฏิกิริยาแปรสภาพเป็นแก๊สอย่างรวดเร็ว การสัมผัสของแข็งของก๊าซสม่ำเสมอในเตาเผา และอุณหภูมิปฏิกิริยาคงที่ แต่ข้อดีของมัน
อุปกรณ์โครงสร้างมีความซับซ้อน ปริมาณเถ้าในก๊าซสังเคราะห์สูงและจำเป็นต้องมีระบบการทำให้บริสุทธิ์ขั้นปลายอย่างมากที่
เครื่องสร้างแก๊สไหลแบบกักตัวมีข้อกำหนดสูงสำหรับการปรับสภาพวัสดุและต้องบดให้เป็นอนุภาคละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุสามารถทำได้
ตอบสนองอย่างสมบูรณ์ภายในระยะเวลาอันสั้นเวลาที่อยู่อาศัย
เมื่อขนาดการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวมวลมีขนาดเล็ก เศรษฐกิจก็ดี ต้นทุนต่ำ และเหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกลและกระจัดกระจาย
พื้นที่ชนบท,ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเสริมการจัดหาพลังงานของจีนปัญหาหลักที่ต้องแก้ไขคือน้ำมันดินที่ผลิตโดยชีวมวล
การแปรสภาพเป็นแก๊สเมื่อน้ำมันดินที่ผลิตในกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สจะถูกทำให้เย็นลง มันจะเกิดเป็นน้ำมันดินเหลวซึ่งจะปิดกั้นท่อและส่งผลกระทบต่อ
การทำงานของพลังงานตามปกติอุปกรณ์สร้าง
3. เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่กับชีวมวล
ต้นทุนเชื้อเพลิงของการเผาขยะทางการเกษตรและป่าไม้บริสุทธิ์เพื่อผลิตไฟฟ้าเป็นปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการจำกัดพลังงานชีวมวล
รุ่นอุตสาหกรรม.หน่วยผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงมีกำลังการผลิตขนาดเล็ก พารามิเตอร์ต่ำ และประหยัดต่ำ ซึ่งยังจำกัด
การใช้ชีวมวลการเผาไหม้เชื้อเพลิงจากหลายแหล่งควบคู่กับชีวมวลเป็นวิธีการลดต้นทุนปัจจุบันวิธีลดที่ได้ผลที่สุด
ต้นทุนเชื้อเพลิงคือชีวมวลและถ่านหินการผลิตกระแสไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2559 ประเทศได้ออก Guiding Opinions on Promoting Coal fired and Biomass
ซึ่งการผลิตไฟฟ้าแบบคู่ขนานอย่างมากส่งเสริมการวิจัยและส่งเสริมเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่กับชีวมวลในระยะหลังนี้
ปีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าชีวมวลมีได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญผ่านการเปลี่ยนแปลงของโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีอยู่
การใช้ถ่านหินควบคู่กับการผลิตไฟฟ้าชีวมวล และข้อได้เปรียบทางเทคนิคของหน่วยผลิตไฟฟ้าพลังถ่านหินขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูง
และมลพิษต่ำเส้นทางทางเทคนิคสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:
(1) การมีเพศสัมพันธ์การเผาไหม้โดยตรงหลังจากการบด/บด รวมถึงการเผาไหม้ร่วมสามประเภทในโรงสีเดียวกันกับหัวเผาเดียวกันที่แตกต่างกัน
โรงสีด้วยหัวเผาเดียวกัน และโรงสีต่างกันที่มีหัวเผาต่างกัน(2) การมีเพศสัมพันธ์การเผาไหม้ทางอ้อมหลังจากการแปรสภาพเป็นแก๊ส ชีวมวลจะถูกสร้างขึ้น
ก๊าซที่ติดไฟได้ผ่านกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สแล้วเข้าสู่เตาเผาเพื่อการเผาไหม้(3) การเชื่อมต่อไอน้ำหลังการเผาไหม้ของชีวมวลพิเศษ
หม้อไอน้ำคัปปลิ้งการเผาไหม้โดยตรงเป็นโหมดการใช้งานที่สามารถใช้งานได้ในวงกว้าง โดยมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงและการลงทุนระยะสั้น
วงจรเมื่ออัตราส่วนการเชื่อมต่อไม่สูง การแปรรูปเชื้อเพลิง การจัดเก็บ การสะสม ความสม่ำเสมอของการไหล และผลกระทบต่อความปลอดภัยของหม้อไอน้ำและเศรษฐกิจ
เกิดจากการเผาชีวมวลได้รับการแก้ไขหรือควบคุมทางเทคนิคแล้วเทคโนโลยีการเชื่อมต่อการเผาไหม้ทางอ้อมจะบำบัดชีวมวลและถ่านหิน
แยกกันซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับประเภทของชีวมวล ใช้ชีวมวลต่อหน่วยการผลิตไฟฟ้าน้อยลง และประหยัดเชื้อเพลิงก็สามารถแก้ปัญหา.
ปัญหาการกัดกร่อนของโลหะอัลคาไลและการโค้กในหม้อไอน้ำกระบวนการเผาไหม้โดยตรงของชีวมวลได้ในระดับหนึ่ง แต่โครงการกลับมีสภาพย่ำแย่
ปรับขนาดได้และไม่เหมาะกับหม้อไอน้ำขนาดใหญ่ในต่างประเทศส่วนใหญ่จะใช้โหมดการมีเพศสัมพันธ์การเผาไหม้โดยตรงเป็นทางอ้อม
โหมดการเผาไหม้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น การผลิตไฟฟ้าการมีเพศสัมพันธ์การเผาไหม้ทางอ้อมขึ้นอยู่กับการหมุนเวียนของแก๊สฟลูอิไดซ์เบดในปัจจุบัน
เทคโนโลยีชั้นนำสำหรับการประยุกต์ใช้การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลควบคู่ในประเทศจีนในปี 2561โรงไฟฟ้า Datang Changshan ของประเทศ
หน่วยผลิตไฟฟ้าพลังความร้อนจากถ่านหินวิกฤตยิ่งยวดขนาด 660MW หน่วยแรก ควบคู่กับการผลิตไฟฟ้าชีวมวลขนาด 20MWโครงการสาธิตสำเร็จแล้ว
ความสำเร็จที่สมบูรณ์โครงการนี้ใช้ก๊าซซิฟิเคชั่นฟลูอิไดซ์เบดหมุนเวียนชีวมวลที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระควบคู่กับการผลิตกระแสไฟฟ้า
กระบวนการซึ่งใช้ฟางชีวมวลประมาณ 100,000 ตันทุกปี สามารถผลิตพลังงานชีวมวลได้ 110 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง
ประหยัดถ่านหินมาตรฐานได้ประมาณ 40,000 ตัน และลดคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณ 140,000 ตัน2.
การวิเคราะห์และแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวล
ด้วยการปรับปรุงระบบลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนของจีนและตลาดการค้าการปล่อยก๊าซคาร์บอนตลอดจนการดำเนินการอย่างต่อเนื่อง
ของนโยบายการสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าชีวมวลควบคู่กับถ่านหิน เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินชีวมวลควบคู่กำลังนำมาซึ่งผลดี
โอกาสในการพัฒนาการบำบัดของเสียจากการเกษตรและป่าไม้และของเสียจากครัวเรือนในเมืองโดยไม่เป็นอันตรายถือเป็นหัวใจหลักของเรื่องนี้มาโดยตลอด
ปัญหาสิ่งแวดล้อมในเมืองและชนบทที่องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นจำเป็นต้องแก้ไขอย่างเร่งด่วนตอนนี้สิทธิการวางแผนโครงการผลิตไฟฟ้าชีวมวล
ได้รับการมอบหมายให้รัฐบาลท้องถิ่นรัฐบาลท้องถิ่นสามารถรวมชีวมวลทางการเกษตรและป่าไม้และขยะภายในเมืองเข้าด้วยกันในโครงการ
การวางแผนส่งเสริมโครงการผลิตไฟฟ้าจากขยะแบบบูรณาการ
นอกจากเทคโนโลยีการเผาไหม้แล้ว กุญแจสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าชีวมวลอย่างต่อเนื่องคือการพัฒนาที่เป็นอิสระ
ความสมบูรณ์และการปรับปรุงระบบเสริม เช่น ระบบรวบรวมเชื้อเพลิงชีวมวล การบด การคัดกรอง และการป้อนเชื้อเพลิงในเวลาเดียวกัน,
การพัฒนาเทคโนโลยีการปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลขั้นสูงและการปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของอุปกรณ์เดี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวมวลหลายชนิดเป็นพื้นฐาน
เพื่อตระหนักถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวลขนาดใหญ่ที่มีต้นทุนต่ำในอนาคต
1. หน่วยชีวมวลที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงการผลิตกระแสไฟฟ้าจากการเผาไหม้โดยตรง
กำลังการผลิตของหน่วยผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงโดยทั่วไปมีขนาดเล็ก (≤ 50MW) และพารามิเตอร์ไอน้ำหม้อไอน้ำที่สอดคล้องกันก็ต่ำเช่นกัน
โดยทั่วไปพารามิเตอร์แรงดันสูงหรือต่ำกว่าดังนั้นประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของโครงการผลิตไฟฟ้าชีวมวลที่เผาไหม้บริสุทธิ์โดยทั่วไปจึงเป็นเช่นนั้น
ไม่เกิน 30%การเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีการเผาไหม้แบบเชื่อมต่อโดยตรงของชีวมวลโดยอิงตามหน่วยย่อยวิกฤต 300MW หรือ 600MW ขึ้นไป
หน่วยวิกฤตยิ่งยวดหรือวิกฤตยิ่งยวดสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตพลังงานชีวมวลได้ถึง 40% หรือสูงกว่านั้นนอกจากนี้การดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง
ของหน่วยโครงการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงขึ้นอยู่กับการจัดหาเชื้อเพลิงชีวมวลทั้งหมด ในขณะที่การดำเนินงานของชีวมวลควบคู่กับถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง
หน่วยผลิตไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับการจัดหาชีวมวลโหมดการเผาไหม้แบบผสมนี้ทำให้ตลาดรวบรวมชีวมวลสำหรับการผลิตไฟฟ้า
รัฐวิสาหกิจมีอำนาจต่อรองที่แข็งแกร่งขึ้นเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่กับชีวมวลยังสามารถใช้หม้อไอน้ำ กังหันไอน้ำ และ
ระบบเสริมของโรงไฟฟ้าถ่านหินมีเพียงระบบประมวลผลเชื้อเพลิงชีวมวลใหม่เท่านั้นที่จำเป็นในการเปลี่ยนแปลงการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ
ระบบดังนั้นการลงทุนเริ่มแรกจึงต่ำกว่ามาตรการข้างต้นจะช่วยปรับปรุงความสามารถในการทำกำไรขององค์กรผลิตไฟฟ้าชีวมวลอย่างมากและลดลง
การพึ่งพาเงินอุดหนุนของชาติในแง่ของการปล่อยมลพิษ มาตรฐานการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมที่ดำเนินการโดยชีวมวลยิงโดยตรง
โครงการผลิตไฟฟ้าค่อนข้างหลวม และขีดจำกัดการปล่อยควัน SO2 และ NOx อยู่ที่ 20, 50 และ 200 มก./นิวตันเมตร ตามลำดับชีวมวลควบคู่กัน
การผลิตไฟฟ้าอาศัยหน่วยพลังงานความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม และใช้มาตรฐานการปล่อยก๊าซที่ต่ำมากขีดจำกัดการปล่อยเขม่า SO2
และ NOx คือ 10, 35 และ 50 มก./Nm3 ตามลำดับเมื่อเทียบกับการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรงในระดับเดียวกัน การปล่อยควัน SO2
และ NOx จะลดลง 50%, 30% และ 75% ตามลำดับ โดยมีประโยชน์ต่อสังคมและสิ่งแวดล้อมอย่างมาก
เส้นทางทางเทคนิคสำหรับหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินขนาดใหญ่เพื่อดำเนินการเปลี่ยนแปลงการผลิตไฟฟ้าควบคู่โดยตรงของชีวมวลสามารถสรุปได้ในปัจจุบัน
เช่น อนุภาคชีวมวล - โรงงานชีวมวล - ระบบจำหน่ายท่อ - ท่อส่งถ่านหินบดแม้ว่าปัจจุบันชีวมวลจะเกิดการเผาไหม้ควบคู่โดยตรง
เทคโนโลยีมีข้อเสียของการวัดยาก เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าควบคู่โดยตรงจะกลายเป็นทิศทางการพัฒนาหลัก
ของการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลหลังจากแก้ไขปัญหานี้แล้ว สามารถรับรู้ถึงการเผาไหม้แบบควบคู่ของชีวมวลในสัดส่วนเท่าใดก็ได้ในหน่วยที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงขนาดใหญ่ และ
มีลักษณะของวุฒิภาวะความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยเทคโนโลยีนี้มีการใช้อย่างแพร่หลายในระดับสากล โดยใช้เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล
สัดส่วนการมีเพศสัมพันธ์ 15%, 40% หรือ 100%งานนี้สามารถทำได้ในหน่วยย่อยวิกฤตและค่อยๆ ขยายออกไปเพื่อให้บรรลุเป้าหมายความลึกของ CO2
การลดการปล่อยก๊าซของพารามิเตอร์วิกฤตยิ่งยวด+การเผาไหม้ควบคู่กับชีวมวล+การให้ความร้อนแบบเขต
2. การปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลและระบบเสริมเสริม
เชื้อเพลิงชีวมวลมีลักษณะเป็นปริมาณน้ำสูง ปริมาณออกซิเจนสูง ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ และค่าความร้อนต่ำ ซึ่งจำกัดการใช้เป็นเชื้อเพลิงและ
ส่งผลเสียต่อการแปลงเทอร์โมเคมีที่มีประสิทธิภาพประการแรก วัตถุดิบมีน้ำมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ปฏิกิริยาไพโรไลซิสล่าช้า
ทำลายเสถียรภาพของผลิตภัณฑ์ไพโรไลซิส ลดความเสถียรของอุปกรณ์หม้อไอน้ำ และเพิ่มการใช้พลังงานของระบบดังนั้น,
จำเป็นต้องปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลก่อนการใช้เทอร์โมเคมี
เทคโนโลยีการประมวลผลความหนาแน่นของชีวมวลสามารถลดต้นทุนการขนส่งและการจัดเก็บที่เพิ่มขึ้นอันเนื่องมาจากความหนาแน่นของพลังงานต่ำของชีวมวล
เชื้อเพลิง.เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการอบแห้ง การอบเชื้อเพลิงชีวมวลในบรรยากาศเฉื่อยและที่อุณหภูมิหนึ่งสามารถปล่อยน้ำและสารระเหยได้บางส่วน
สสารในชีวมวล ปรับปรุงคุณลักษณะเชื้อเพลิงของชีวมวล ลด O/C และ O/Hชีวมวลอบจะแสดงคุณสมบัติไม่ชอบน้ำและเป็นได้ง่ายกว่า
บดเป็นอนุภาคละเอียดความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้นซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงและการใช้ประโยชน์ของชีวมวล
การบดเป็นกระบวนการปรับสภาพที่สำคัญสำหรับการแปลงและการใช้พลังงานชีวมวลสำหรับชีวมวลอัดก้อน การลดขนาดอนุภาคสามารถทำได้
เพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะและการยึดเกาะระหว่างอนุภาคระหว่างการบีบอัดหากขนาดอนุภาคใหญ่เกินไปจะส่งผลต่ออัตราการให้ความร้อน
ของเชื้อเพลิงและแม้กระทั่งการปล่อยสารระเหยซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์แปรสภาพเป็นแก๊สในอนาคตก็ถือได้ว่าจะสร้างแบบ
โรงปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลในหรือใกล้โรงไฟฟ้าเพื่ออบและบดวัสดุชีวมวล“แผนห้าปีฉบับที่ 13” ระดับชาติก็ชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนเช่นกัน
ว่าเทคโนโลยีเชื้อเพลิงอนุภาคของแข็งชีวมวลจะได้รับการอัพเกรดและการใช้เชื้อเพลิงอัดก้อนชีวมวลต่อปีจะอยู่ที่ 30 ล้านตัน
ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างกว้างขวางในการศึกษาเทคโนโลยีการปรับสภาพเชื้อเพลิงชีวมวลอย่างจริงจังและลึกซึ้ง
เมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยพลังงานความร้อนทั่วไป ความแตกต่างที่สำคัญของการผลิตไฟฟ้าชีวมวลอยู่ที่ระบบส่งเชื้อเพลิงชีวมวลและที่เกี่ยวข้อง
เทคโนโลยีการเผาไหม้ในปัจจุบัน อุปกรณ์การเผาไหม้หลักของการผลิตไฟฟ้าชีวมวลในประเทศจีน เช่น ตัวหม้อไอน้ำ ได้รับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น
แต่ยังมีปัญหาในระบบขนส่งชีวมวลอยู่บ้างของเสียทางการเกษตรโดยทั่วไปจะมีเนื้อสัมผัสที่อ่อนนุ่มและมีการบริโภคค่ะ
กระบวนการผลิตไฟฟ้ามีขนาดค่อนข้างใหญ่โรงไฟฟ้าจะต้องเตรียมระบบชาร์จตามปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะที่นั่น
มีเชื้อเพลิงหลายชนิดและการใช้เชื้อเพลิงหลายชนิดผสมกันจะทำให้เชื้อเพลิงไม่สม่ำเสมอและเกิดการอุดตันในระบบการจ่ายเชื้อเพลิงและน้ำมันเชื้อเพลิง
สภาพการทำงานภายในหม้อไอน้ำมีแนวโน้มที่จะเกิดความผันผวนอย่างรุนแรงเราสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการเผาไหม้ฟลูอิไดซ์เบดได้อย่างเต็มที่
ความสามารถในการปรับตัวของเชื้อเพลิง และพัฒนาและปรับปรุงระบบคัดกรองและการป้อนเชื้อเพลิงโดยใช้หม้อต้มฟลูอิไดซ์เบดเป็นอันดับแรก
4、 ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับนวัตกรรมอิสระและการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวล
การพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวลต่างจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ โดยจะส่งผลกระทบต่อผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจเท่านั้น ไม่ใช่ต่อ
สังคม.ในเวลาเดียวกัน การผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลยังต้องการการบำบัดของเสียจากการเกษตรและป่าไม้และครัวเรือนที่ไม่เป็นอันตรายและลดปริมาณลง
ขยะ.ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและสังคมมีมากกว่าผลประโยชน์ด้านพลังงานมากแม้ว่าประโยชน์ที่ได้รับจากการพัฒนาชีวมวลก็ตาม
เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การยืนยัน ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญบางประการในกิจกรรมการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวลไม่สามารถมีประสิทธิผลได้
แก้ไขเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น วิธีการตรวจวัดที่ไม่สมบูรณ์และมาตรฐานการผลิตไฟฟ้าควบคู่กับชีวมวล ความอ่อนแอทางการเงินของรัฐ
เงินอุดหนุนและการขาดการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ค่อนข้างมาก ซึ่งเป็นเหตุให้จำกัดการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากชีวมวล
เทคโนโลยี ดังนั้น ควรมีมาตรการที่เหมาะสมในการส่งเสริมเทคโนโลยีดังกล่าว
(1) แม้ว่าการแนะนำเทคโนโลยีและการพัฒนาที่เป็นอิสระเป็นทั้งทิศทางหลักในการพัฒนาพลังงานชีวมวลในประเทศ
อุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้า เราควรตระหนักอย่างชัดเจนว่าหากเราต้องการมีทางออกสุดท้าย เราต้องมุ่งมั่นที่จะก้าวไปสู่การพัฒนาที่เป็นอิสระ
แล้วปรับปรุงเทคโนโลยีภายในประเทศอย่างต่อเนื่องในขั้นตอนนี้จะมีการพัฒนาและปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวลเป็นหลัก และ
เทคโนโลยีบางอย่างที่มีความประหยัดดีกว่าสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ด้วยการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไปและการเจริญเติบโตของชีวมวลเป็นพลังงานหลักและ
เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าชีวมวล ชีวมวลจะมีเงื่อนไขแข่งขันกับเชื้อเพลิงฟอสซิลได้
(2) ต้นทุนการจัดการทางสังคมสามารถลดลงได้โดยการลดจำนวนหน่วยผลิตไฟฟ้าจากขยะเกษตรกรรมที่เผาบริสุทธิ์บางส่วนและ
จำนวนบริษัทผลิตไฟฟ้า พร้อมทั้งเสริมสร้างความเข้มแข็งในการบริหารจัดการติดตามโครงการผลิตไฟฟ้าชีวมวลในส่วนของน้ำมันเชื้อเพลิง
จัดซื้อจัดหาวัตถุดิบให้เพียงพอและมีคุณภาพสูง และวางรากฐานการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าอย่างมั่นคงและมีประสิทธิภาพ
(3) ปรับปรุงนโยบายภาษีพิเศษสำหรับการผลิตไฟฟ้าชีวมวล ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยอาศัยระบบโคเจนเนอเรชั่น
การเปลี่ยนแปลง ส่งเสริมและสนับสนุนการก่อสร้างโครงการสาธิตการทำความร้อนขยะที่สะอาดจากหลายแหล่งของเคาน์ตี และจำกัดมูลค่า
ของโครงการชีวมวลที่ผลิตได้แต่ไฟฟ้าแต่ไม่ใช้พลังงานความร้อน
(4) BECCS (พลังงานชีวมวลผสมผสานกับเทคโนโลยีการจับและกักเก็บคาร์บอน) ได้เสนอแบบจำลองที่ผสมผสานการใช้พลังงานชีวมวล
และการดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีข้อดีสองประการคือการปล่อยก๊าซคาร์บอนเชิงลบและพลังงานคาร์บอนเป็นกลางBECCS ถือเป็นระยะยาว
เทคโนโลยีลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกปัจจุบันจีนมีงานวิจัยด้านนี้น้อยเนื่องจากเป็นประเทศที่มีการใช้ทรัพยากรและการปล่อยก๊าซคาร์บอนขนาดใหญ่
จีนควรรวม BECCS ไว้ในกรอบยุทธศาสตร์เพื่อจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและเพิ่มทุนสำรองทางเทคนิคในพื้นที่นี้
เวลาโพสต์: Dec-14-2022