成果信息
秸稈類生物資源能源密度較低，規(guī)?；占美щy，分布式能源供給系統(tǒng)是發(fā)展生物質(zhì)能源的重要途徑。項目將生物質(zhì)能利用技術與分布式熱電冷聯(lián)供技術有機結(jié)合，建立分布式生物質(zhì)能源系統(tǒng)，對生物質(zhì)燃氣清潔燃燒、內(nèi)燃發(fā)電技術以及低溫余熱制冷等梯級利用關鍵難題進行研究，實現(xiàn)能量溫度對口，梯級利用，顯著提高了能源系統(tǒng)綜合利用效率。其技術特點： （1）利用生物質(zhì)氣化系統(tǒng)、低熱值燃氣內(nèi)燃機發(fā)電系統(tǒng)以及溴化鋰余熱吸收式制冷系統(tǒng)的有機整合，將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為電能、熱能和冷能等高品質(zhì)清潔能源。該項技術解決了常規(guī)生物質(zhì)能利用方式存在的能源綜合效率低的問題，實現(xiàn)了能源溫度對口，梯級利用，大大提高生物質(zhì)能系統(tǒng)的綜合利用效率，將生物質(zhì)能的利用技術提升到一定的高度。 （2）通過對催化劑的催化裂解反應動力學研究與化學滲透機理研究的有機結(jié)合，研制能耗低、催化裂解效率高的催化裂解技術，將出爐燃氣焦油含量控制在燃氣內(nèi)燃機氣質(zhì)要求范圍內(nèi)，解決了焦油含量高而引起的燃氣內(nèi)燃機氣缸積碳和設備堵塞問題，同時將燃氣凈化的污染問題降到最低。 （3）利用三維瞬態(tài)模擬技術研究生物質(zhì)燃氣在氣缸內(nèi)的燃燒過程，用于指導生物質(zhì)燃氣發(fā)動機的設計，為發(fā)動機配氣機構(gòu)、燃燒系統(tǒng)等提供優(yōu)化方案，以開發(fā)適用于低熱值生物質(zhì)燃氣內(nèi)燃機的燃氣/空氣預混技術、快速點火燃燒技術，提高內(nèi)燃機的效率，該技術大大縮短了研發(fā)周期并降低研究成本，可廣泛應用于內(nèi)燃機優(yōu)化設計。 （4）采用湍流振蕩換熱技術，對制冷系統(tǒng)發(fā)生器內(nèi)強化傳熱管束的布置方式進行了多組合配置試驗，經(jīng)試驗獲得適合生物質(zhì)燃氣的內(nèi)燃機排煙余熱最佳吸收效果的布置方式，使中低溫排煙余熱的利用效率大大提升。 其主要技術指標： （1）生物質(zhì)氣化機組氣化效率大于75％。 （2）燃氣中焦油灰塵含量小于10mg/Nm3。 （3）熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)能量綜合利用效率達70～80％。 （4）熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)故障率小于10％，停機率小于10％。 （5）發(fā)電系統(tǒng)長期運行平均負荷達設計值的85％。 （6）系統(tǒng)NOx排放量小于70ppm。 )
背景介紹
21世紀的人類面臨著能源與環(huán)境的雙重壓力，生物質(zhì)氣具有可再生、儲量豐富、分布范圍廣、清潔環(huán)保等突出特點，已逐漸成為一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ男履茉?。而冷熱電?lián)供系統(tǒng)作為一種分布式供能系統(tǒng)，采用能量梯級利用原理，將供熱、制冷和發(fā)電結(jié)合在一起，實現(xiàn)了能源高效利用。生物質(zhì)氣與冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)合，提高了能源利用率和經(jīng)濟性，實現(xiàn)廢物利用，減輕壞境污染。生物質(zhì)氣化冷熱電聯(lián)供是分布式能源的重要發(fā)展方向之一，可實現(xiàn)能量的梯級利用、緩解化石能源短缺、減少污染排放，極大的提高社會經(jīng)濟效益及能源利用效率。)
應用前景
該系統(tǒng)適合于生物質(zhì)資源產(chǎn)量豐富的廣大農(nóng)村和城郊地區(qū)，為當?shù)鼐用駞^(qū)提供日常生產(chǎn)、生活所需的電能、熱能和冷能，同時實現(xiàn)了二氧化碳的零排放以及二氧化硫的減排，并為緩解國內(nèi)區(qū)域性能源緊張發(fā)揮重要的補充作用，環(huán)境和社會效益顯著，必將擁有更加廣闊的市場空間和產(chǎn)業(yè)化前景。)
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