[01423587]基于热电冷联供的分布式生物质能源系统研究

该技术属于可再生能源领域范畴。针对生物质预处理、清洁转化及终端利用三个核心环节，以高效清洁转化为目标，重点解决现有技术能耗高、转化效率低、过程污染严重、核心装备缺乏等瓶颈难题，形成生物质能产业化发展核心技术体系，建立生物质气热电冷联供的生物质能源系统。针对生物质原料预处理环节，该项目研发了低能耗生物质压块成型技术与装备，解决了传统设备技术存在的成型能耗高、磨损严重、核心部件寿命短等缺陷，最大产量达到1384kg/h，单位能耗仅为28.9kWh/t；针对生物质高效清洁转化环节，开发了下吸式固定床连续气化炉和无污染燃气净化装备系统，解决了传统气化效率低、不能连续稳定运行、焦油净化效果差、产生二次污染等难题，使生物质气化技术在大型化和连续化方面得到大幅提升，产气规模达到1000m<'3>/h以上，净化后燃气中焦油与灰分含量小于8mg/m<'3>；针对生物质终端利用环节，开发了基于生物质成型燃料的高效低氮直燃锅炉，具有热工性能好、环保价值高和良好的经济性等优势，锅炉热效率达到86.35%，NOx排放浓度仅为74mg/Nm<'3>，真正实现了清洁燃料的清洁燃烧；通过上述技术的研究，实现技术的有机整合，建立生物质热电冷、气热电联供系统，热电冷联供系统能量综合利用效率达70-80%。上述核心技术性能指标达到国际领先水平。项目技术通过示范应用形成分布式生物质热电冷联供关键技术研究基地，促进中国生物质资源高效清洁利用技术的规模化，加速生物质能分布式热电冷系统的产业化应用。中国生物质资源丰富，仅农作物秸秆年产近7亿吨。随着环境和能源问题的日益严重，中国把开发生物质能、实现可持续发展作为工作的重中之重。在中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中，将其作为能源领域前沿技术之一。该项目技术经济社会效益显著，符合国家政策，市场需求广阔，竞争力强，具有一定国际竞争优势，且适合生物质的规模化转化。随着国家能源需求的增长，可建立分布式能源系统，扩展至工业、生活各个领域，应用前景广阔。