一、概況 在全球范圍內(nèi)可用的固體生物質(zhì)數(shù)量巨大，主要以農(nóng)業(yè)廢棄物和木材廢物為主。生物質(zhì)分布分散，收集和運(yùn)輸困難，在目前的條件下，難以采用大規(guī)模燃燒技 術(shù)，所以中小規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)（2005000kW）有其獨(dú)特的優(yōu)勢。當(dāng)前，由于生物質(zhì)廢棄物浪費(fèi)嚴(yán)重，價格低廉，所以生物質(zhì)氣化發(fā)電的成本，約 為0.2-0.3元/Kw.h,已接近或優(yōu)于常規(guī)發(fā)電，其單位投資僅約35004000元/Kw，為煤電的60%-70%，所以具備進(jìn)入市場競爭的條件。 目前已具備建設(shè)MW級生物質(zhì)氣化發(fā)電項(xiàng)目的能力。 由于生物質(zhì)氣化技術(shù)發(fā)電未能很好解決二次環(huán)境污染問題（包括焦油對于水的二次污染，發(fā)電機(jī)組尾氣的凈化），大大地減緩了其發(fā)展的步伐，按目前的技術(shù)狀 況來看，減少燃?xì)庵薪褂秃亢蛢艋l(fā)電機(jī)尾氣，同時避免二次環(huán)境污染是生物質(zhì)氣化技術(shù)發(fā)電發(fā)展的關(guān)鍵所在。 1、生物質(zhì)氣化技術(shù)發(fā)電主要污染物分析 就目前技術(shù)，生物質(zhì)氣化發(fā)電工藝過程產(chǎn)生的主要污染物為： 一、焦油。焦油又稱煤膏，是煤干餾過程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體，具有特殊的臭味，可燃并有腐蝕性。是一種高芳香度的碳?xì)浠衔铮╲oc）的復(fù)雜混合物。 二、二氧化硫（SO2）。無色，有刺激性氣味的有毒氣體，易被濕潤的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸。對眼及呼吸道粘膜有強(qiáng)烈的 刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。輕度中毒時，發(fā)生流淚、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；嚴(yán)重中毒可在數(shù)小時內(nèi)發(fā)生肺水腫；極高濃 度吸入可引起反射性聲門痙攣而致窒息。皮膚或眼接觸發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響：長期低濃度接觸，可有頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支 氣管炎、嗅覺及味覺減退等。倫敦?zé)熿F主要是二氧化硫引起的，它對大氣可造成嚴(yán)重污染。 三、氮氧化合物（NOX）。人為排放的大量揮發(fā)性有機(jī)物以及NOx等會打破平衡，導(dǎo)致O3及其他一些氧 化性物質(zhì)如PAN等生成，即光化學(xué)污染，這是氮氧化物的主要污染機(jī)理。氮氧化物也是大氣污染的一個重要指標(biāo)，洛杉磯型煙霧就是以大氣的氮氧化物和碳?xì)浠?受太陽紫外線作用所產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧。 四、碳?xì)浠衔铮–H）。多為VOC氣體，也就是人們常說的芳香殺手。 在常溫下以蒸發(fā)的形式存在于空氣中，其毒性、刺激性、致癌性和特殊的氣味會影響皮膚和黏膜，對人體產(chǎn)生急性損害。B;am E~i!短時間內(nèi)可使人感到頭痛、惡心、嘔吐，嚴(yán)重時會抽搐、昏迷，并可能造成記憶力減退， 傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。 五、一氧化碳（CO）。一氧化碳中毒，一氧化碳進(jìn)入人體之后會和血液中的血紅蛋白結(jié)合，進(jìn)而使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合，從而引起機(jī)體組織出現(xiàn)缺氧，導(dǎo) 致人體窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。 六、二氧化碳（CO2）?，F(xiàn)在地球上氣溫越來越高，是因?yàn)槎趸荚龆嘣斐傻?。因?yàn)槎趸季哂斜氐淖饔檬箿囟壬撸?100年，全球氣溫升高0.6℃，照這樣下去，預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中葉，全球氣溫將升高1.54.5℃。海平面升高，也是二氧化碳增多造成的，近100年，海 平面上升14厘米，到21世紀(jì)中葉，海平面將會上升25140厘米，海平面的上升，亞馬遜雨林將會消失，兩極海洋的冰塊也將融化。所有這些變化對人類與野 生動物而言無異于滅頂之災(zāi)。 七、粉塵。粉塵污染決不是一件小事，它直接威脅著人們的生命，尤其身處粉塵污染的環(huán)境會引起多種心血管、呼吸道疾病等。哮喘病、支氣管炎發(fā)病率在近年 的不斷地快速提高就是粉塵污染加劇的一個典型表現(xiàn)。粉塵污染對于老人、小孩的影響最大。而且過多的粉塵容易滋生細(xì)菌、病毒對身體健康極為不利，特別是對皮 膚有極大危害。 八、惡臭。同樣，惡臭氣體對人類環(huán)境的影響是當(dāng)今社會一個非常重要的問題，已經(jīng)引起人們越來越多的關(guān)注。在一些發(fā)達(dá)國家中，人們對惡臭投訴的比例也越 來越高。在澳大利亞，對惡臭的投訴占環(huán)境污染總投訴的91.3%；在美國，占全部空氣污染投訴的50%以上；在日本為僅次于噪聲的第二位。在中國各大城 市，居民對惡臭的投訴已呈現(xiàn)急劇增長的趨勢，引起了有關(guān)部門的高度重視。 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的惡臭氣體，它對人體的健康影響是多個方面的，主要表現(xiàn)在：給人們帶來不愉快的感覺，長此以往，由此引起了生理和心理上所表現(xiàn)的各種癥 狀，如情緒不穩(wěn)定、煩躁、食欲不振、嗅覺失調(diào)、失眠、甚至惡心、頭痛和誘發(fā)哮喘等。高濃度惡臭可引起人體重要的生理、機(jī)理障礙和病變，使人產(chǎn)生慢性病并縮 短壽命，甚至使受污染的人群發(fā)生急性病并引起死亡。 2、現(xiàn)有工藝狀況 傳統(tǒng)生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)主要由螺旋輸送機(jī)、下吸式氣化爐、旋風(fēng)除塵器、噴淋凈化器等凈化設(shè)備、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、安全水封、內(nèi)燃式發(fā)電機(jī)、濕法儲氣柜以及管網(wǎng)等組成，如圖一所示，將產(chǎn)出氣主要有（H2、CH4、CO、）用于發(fā)電，實(shí)現(xiàn)氣電聯(lián)產(chǎn)。由于在生物質(zhì)氣化爐中氣體停留時間太短，溫度太低不能滿足還原層完全反應(yīng)的條件，產(chǎn)生了大量的焦油（100～150mg/m3）；再經(jīng)過干、濕式凈化與過濾，焦油含量控制在（50mg/m3）左右。生物質(zhì)氣化氣中的焦油和灰分含量過多會使火花塞積炭而不能打火，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明焦油和灰份含量小于10mg/Nm3的產(chǎn)出氣使火花塞積炭的可能性較小，能夠滿足發(fā)電機(jī)組的可靠運(yùn)行。 如果按照現(xiàn)有的工藝線路運(yùn)行，存在兩個急需解決的難題。其一、焦油含量（50mg/m3）不能滿足內(nèi)燃式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的；其二、焦油所產(chǎn)生的二次污染以及內(nèi)燃式發(fā)電機(jī)組尾氣排放造成的環(huán)境污染更為嚴(yán)峻。 （圖一）生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)工藝圖
