,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,#,林宗虎,院士,生物质能源及其利用,林宗虎 院士生物质能源及其利用,1.,生物质能源的类别及资源,2.,生物质能源的利用技术和发展近况,3.,生物质固体燃料的燃料特性,4.,燃用生物质锅炉的种类和结构,Contents,5.,结论,1.生物质能源的类别及资源2.生物质能源的利用技术和发展,生物质能源的类别及资源,1,生物质是植物赖以生长的主要物质，由叶绿体经光合作用将二氧化碳和水合成，所以生物质能来源于太阳能，是可再生能源,。,6CO,2,+12H,2,O C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,叶绿体,太阳能,生物质类别：木材及林业废弃物、农作物及其废弃物、水生藻类、油料植物、城市及工业有机废弃物、动物粪便。,资源储量：全球植物可固定的太阳能每年为,950,亿吨碳，约为全球能耗（,65,亿吨碳）的,14,倍。我国单是农林废弃物，能源作物和能源林的年产潜力就达,9,亿吨标煤。,生物质能源的类别及资源1生物质是植物赖以生长的主要物质，由叶,制成成型的固体生物质燃料：,用于燃烧发电（颗粒燃料、棒状燃料和梱状燃料），我国,2012,年,100,万吨，装机容量,550,万,KW,，,2020,年,5000,万吨，装机容量,3000,万,KW,。,制乙醇燃料：,代替汽油，我国已建,4,个用粮食生产乙醇的工厂，,2006,年销售,160,万吨，现执行发展非粮食生物乙醇计划，预计从非粮食作物和秸秆、林业肥料和能源植物纤维素原料中具有年产相当于,2.7,亿吨石油的潜力。,制甲醇：,成本较高，燃烧后生成大量有害甲醛，对其发展存在不同观点,生物质能源的利用技术和发展近况,2,制成成型的固体生物质燃料：制乙醇燃料：制甲醇：生物质能源的利,生物质能源的利用技术和发展近况,2,制生物质裂解油,制取生物柴油：,以各种油脂为原料在催化剂（甲、乙醇）作用下酯化再分离成生物柴油和副产品甘油。除利用废油外应大力发展油料林木（油桐、油茶、黄连木等）及水生油料植物（微藻等）。预计未来油料林木产油生产生物柴油潜力可达,1000,万吨,/,年。藻类制备生物柴油河北新奥集团已 试成功。,生物质能源的利用技术和发展近况2制生物质裂解油制取生物柴油：,生物质能源的利用技术和发展近况,2,制造沼气：,生物质在一定温度、湿度下，隔绝空气后经厌氧微生物发酵生成，我国现有,3050,多万户农村用户，可节省天然气,120,亿,m,3,/,年。北京德青源鸡场已建成,2000kw,鸡粪沼气发电厂。内蒙蒙牛集团已建成日发电,30000,度的牛粪发电厂。,制造生物质气体燃料：,生物质通过气化炉中热化学裂解气化生成气体燃料，除水分、杂质后其成分与天然气相似，可用于交通发动机，发电或民用,生物质能源的利用技术和发展近况2制造沼气：制造生物质气体燃料,燃料种类,工业分析成分,%,元素组成,%,豆 秸,5.10,3.13,74.65,17.12,5.81,44.79,0.11,5.85,2.86,16.33,16157,稻 草,4.97,13.86,65.11,16.06,5.06,38.32,0.11,0.63,0.146,11.28,13980,玉米秸,4.87,5.93,71.45,17.75,5.45,42.17,0.12,0.74,2.60,13.80,15550,麦 秸,4.39,8.90,67.36,19.35,5.31,41.28,0.18,0.65,0.33,20.40,15374,牛 粪,6.46,32.40,48.72,12.52,5.46,32.07,0.22,1.41,1.71,3.84,11627,烟 煤,8.85,21.37,38.48,31.30,3.81,57.42,0.46,0.93,-,-,24300,无烟煤,8.00,19.02,7.85,65.13,2.64,65.65,0.51,0.99,-,-,24430,K,2,O,f,W,f,A,f,V,f,H,f,C,f,S,f,N,f,P,f,C,f,GD,热值,C,f,GD,KJ/kg,生物质固体燃料的燃料特性,3,表,1,生物质燃料和煤的工业分析成分、元素组成和低位发热量,燃料种类工业分析成分%元素组成%豆 秸5.103.137,生物质固体燃料的燃料特性,3,生物质燃料特点：,挥发分多可达,70%-80%,（在,250-350,全析出）焦炭难燃尽，含硫量少；未经预处理含水量达（,25%-55%,），处理后一般小于,10%,；含碳量少，秸秆类的低位发热量,14-16MJ/kg,约为标煤（,29.3MJ/kg,）的一半。,部分生物质燃料与煤的工业分析成分、元素组成和,发热量,见表,1,生物质固体燃料的燃料特性3生物质燃料特点：部分生物质燃料与煤,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,可分为民用炉灶、直接燃烧锅炉和混合燃烧锅炉，,主要采用层燃炉和流化床炉。,民用炉灶,(,一般热效率,10%,15%,节能炉灶,30%,左右）,图,1,催化柴炉,燃用生物质锅炉的种类和结构4可分为民用炉灶、直接燃烧锅炉和混,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,图,2,芬兰皂石蓄热式壁炉,图,3,颗粒燃烧炉,燃用生物质锅炉的种类和结构4图2 芬兰皂石蓄热式壁炉图3,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,往复炉排炉,图,4,倾斜往复炉排炉,阶梯往复式炉排结构图,燃用生物质锅炉的种类和结构4往复炉排炉图4 倾斜往复炉,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,图,5,水平往复炉排炉,燃用生物质锅炉的种类和结构4图5 水平往复炉排炉,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,振动炉排炉,图,6,抛煤机振动炉排炉,燃用生物质锅炉的种类和结构4振动炉排炉图6 抛煤机振动,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,图,7,英国秸秆振动炉排发电厂,1,稻杆处理,2,传送带,3,切料,4,进料机,5,振动装置,6,预热空气,7,燃烧炉,8,高压蒸汽,9,涡轮机,10,发电机,11,冷凝器,12,给水装置,13,排渣,14,袋式过滤器,15,灰烬,16,鼓风机,燃用生物质锅炉的种类和结构4图7 英国秸秆振动炉排发电,下饲式炉,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,图,8,下饲式炉,下饲式炉燃用生物质锅炉的种类和结构4图8 下饲,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,链条炉,图,9 75t/h,炉排型秸秆锅炉,燃用生物质锅炉的种类和结构4链条炉图9 75t/h炉排型,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,流化床锅炉,图,10,稻壳流化床锅炉,图,11,秸秆流化床锅炉,燃用生物质锅炉的种类和结构4流化床锅炉图10 稻壳流化床,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,锅炉类型,产地,主要参数,燃生物质流化床锅炉,美国爱达华能源公司,锅炉出力为,4.5-50t,h,-1,，锅炉热功率,36-67MW,大型燃废木循环流化床发电锅炉,美国,CE,公司,锅炉出力为,100t,h,-1,，蒸汽压力为,8.7MPa,高倍率循环流化床炉,丹麦奥斯龙公司,将干草与煤按照,6,：,4,的比例送入炉内燃烧，锅炉出力为,100th,-1,，热功率达,80MW,秸秆水冷振动炉排炉,丹麦,BWE,公司,锅炉热功率,2.5-35MW,燃稻壳流化床锅炉,中国无锡华光锅炉厂,锅炉出力,35t,h,-1,秸秆层燃锅炉,中国无锡华光锅炉厂,锅炉出力,75t,h,-1,秸秆层燃,+,悬浮层燃燃烧链条炉,中国上海四方锅炉厂,锅炉出力,75t,h,-1,，采用层燃,+,悬浮燃烧方式,秸秆水冷振动炉排炉,中国济南锅炉厂,锅炉出力,45-130t,h,-1,秸秆循环流化床锅炉,中国南通锅炉厂,锅炉出力,75t,h,-1,秸秆水冷振动炉排炉,中国东方工业锅炉公司,锅炉出力,75t,h,-1,表,2,生物质锅炉发展现状,燃用生物质锅炉的种类和结构4锅炉类型产地主要参数燃生物质流化,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,燃用垃圾锅炉和燃用黑液锅炉,图,12,燃用垃圾锅炉,图,13,黑液锅炉,1,供干燥用烟气出口,2,乏汽燃烧器,3,木质素燃烧器,4,重油燃烧器,5,其它废物燃烧器,6,空气预热器,7,省煤器,8,锅筒,燃用生物质锅炉的种类和结构4燃用垃圾锅炉和燃用黑液锅炉图12,燃用生物质锅炉的种类和结构,4,混合燃烧技术,可分为直接混合燃烧和并联混合燃烧两类,图,15,并联混合燃烧,图,14,直接混和燃烧,燃用生物质锅炉的种类和结构4混合燃烧技术图15 并,结 论,5,生物质能源储量在全球和我国十分丰富，是一种重要的可持续发展再生能源。,1,我国成型固体生物质燃料到,2020,年按规划将达,5000,万吨,/,年，当前重点发展致密固化成型技术和高效直燃技术。,2,在生物质液体燃料乙醇制备方面，应在不与粮食争地的原则下，大力发展非粮原料生产基地和解决纤维素原料制乙醇的关键技术问题。,3,在生物柴油方面，应结合退耕还林政策，大量种植油料林木和重点支持规模化培育和发展国际研发热点藻类是石油生产技术。,4,结 论5生物质能源储量在全球和我国十分丰富，是一种重要的,结 论,5,当前生物质燃料总体上价格高于化石燃料，虽然我国已制定生物质发电上网电价等优惠补贴政策。但仍需进一步完善，以推动我国生物质能源的发展和利用。,7,将固体生物质直接燃烧发电是一种重要生物质能源利用方法。应根据生物质燃料特性确定锅炉形式和燃烧方法。根据已有经验采用直接混合燃烧方式时，生物质掺烧比（热值比）一般低于,10%,，以免影响锅炉正常运行，采用并联混合燃烧方式则生物质掺烧比可达,80%,以上。,6,因地制宜加快发展大量农业废弃生物质等低劣生物质原料的生物燃气（沼气）生产并可将沼渣、沼液用作优质农肥以便在发展新能源同时获得显著环境生态效益。,5,结 论5当前生物质燃料总体上价格高于化石燃料，虽然我国已,Thank You!,Thank You!,等待是失败的源头，行动是成功的开始。,11月-24,11月-24,Saturday,November 16,2024,安全用电，节约用水，消防设施，定期维护。,05:22:49,05:22:49,05:22,11/16/2024 5:22:49 AM,事故教训是镜子，安全经验是明灯。,11月-24,05:22:49,05:22,Nov-24,16-Nov-24,跨越今日的视野，扩展,21,世纪的眼光。,05:22:49,05:22:49,05:22,Saturday,November 16,2024,多一份防范意识，少一份生命危险。,11月-24,11月-24,05:22:49,05:22:49,November 16,2024,灾害常生于疏忽，祸患多起于细末。,2024年11月16日,5:22 上午,11月-24,11月-24,减少浪费，降低成本，气氛融洽，工作规范，提升品质，安全保证。,16 十一月 2024,5:22:49 上午,05:22:49,11月-24,神是责任，安全的方针是第一。,十一月 24,5:22 上午,11月-24,05:22,November 16,2024,关爱生命，关注安全。,2024/11/16 5:22:49,05:22:49,16 November 2024,仪器设备勤保养，生产自然更顺畅。,5:22:49 上午,5:22 上午,05:22:49,11月-24,该说说到，说到做到，做到有效。,11月-24,11月-24,05:22,05:22:49,05:22:49,Nov-24,品质是生产出来的，不是靠检验出来的。,2024/11/16 5:22:49,Saturday,November 16,2024,质量就是效益。,11月-24,2024/11/16 5:22:49,11月-24,谢谢大家！,等待是失败的源头，行动是成功的开始。9月-239月-23Fr,24,