一、概况

在全球范围内可用的固体生物质数量巨大，主要以农业废弃物和木材废物为主。生物质分布分散，收集和运输困难，在目前的条件下，难以采用大规模燃烧技术，所以中小规模的生物质发电技术（200-5000kw）有其独特的优势。当前，由于生物质废弃物浪费严重，价格低廉，所以生物质气化发电成本约为0.2-0.3元kw/h已经接近常规发电，其单位投资仅3500-4000元/kw，为煤电的60%-70%,所以具备进入市场的条件。

由于生物质气化技术发电未能很好解决二次环境污染问题，大大减缓了发展的步伐，按目前的技术，减少燃气中焦油含量和净化发电机尾气，同时避免二次环境污染是生物质气化技术发电发展的关键。

1、生物质气化技术发电主要污染分析

焦油又称为煤膏，是煤干馏过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体，具有特殊臭味，可燃并有腐蚀性。是一种高芳香度的碳氢化合物（voc）的复杂混合物。

2、现在工艺状况

传统生物质气化发电系统主要由螺旋输送机、下吸式气化炉、旋风除尘器、喷淋净化器等净化设备、罗茨鼓风机、安全水封、内燃式发电机、湿法储气柜以及管网等组成，如图一所示，将产出气体主要有（H2、CH4、CO）用于发电，实现气电联产。由于在生物质气化炉中气体停留时间太短，温度太低不能满足还原层完全反应条件，产生了大量的焦油（100~150mg/m³）；在经过干、湿式净化与过滤，焦油含量控制在（50mg/m³）左右。生物质气化中的焦油和灰分含量过多会使火花塞积炭而不能打火，时间数据表明焦油和灰份含量小于10mg/Nm³的产生气使火花塞积炭的可能较小，能够满足发电机组的可靠运行。

如果按照现有的工艺运行，存在两个急需解决的难题。其一、焦油含量50mg/m³不能满足内燃式发电机组运行的；其二、焦油所产生的二次污染以及内燃式发电机组尾气排放造成环境污染更为严峻。

二、除焦油净化技术

焦油的净化从源头上来讲是根本上解决生物质气化炉的结构和工艺问题，使焦油在裂化层满足其裂化反应条件，充分反应成CH4、H2，这样既能解决环境污染，又提高了气体的热值和燃气中可燃物的含量，由于工艺尚限制生物质气化炉出口燃气中完全无焦油是不可能的，在工艺尚存在二次除焦问题。目前常用的二次除焦技术又静电除焦油与过滤除焦油两种技术，下面就这两种技术做个简单的介绍。

1、静电除焦油技术 

工作原理；当含焦油（尘）煤气通过处于气体电离状态下的两极空间时，气体中的尘埃和焦油微粒和电子碰撞摩擦过程中被强制荷电。由于电而被加速的自由电子不仅数量大，而且要通过整个极间空间流向正极（沉淀极），电子流通截面要占去两极间空间99%以上的面积，故气体尘埃和焦油微粒大部分带负电而流向正极（沉淀极），在沉淀极上带电尘埃和焦油微粒中和后而被收集，少量带正电荷的尘粒和焦油微粒流向负极（电晕极），中和后被收集。电离仅仅发生在离负极距离较小的强电场区域内，故带有正电荷的离子很容易被负极吸引而流向负极。正离子流通截面仅占整个极间空间很少一部分，

优点：处理风量大，只消耗电能。 

缺点：①由于静电的吸附作用，负极板易挂油、结垢，造成清洗困难，捕获焦油的能力降低等问题，即使装上蒸气清洗装置效果也不是很理想；②设备设计和质量要求高，设备稳定运行不易，投资大，维护保养难度大，存在二次污染问题；③安全性没有保障，静电除焦油对含氧量的要求是≤1，然而在实际的运行中燃气中含氧量某一时刻往往大于1。同时由于生物质气化炉中均为易燃易爆气体，放电丝的高压放电就给我们带来了安全隐患。④焦油处理效能≤20mg/m3不能满足发电机组≤10mg/m3的要求。

2、鼓泡多孔除焦油过滤技术

盛大气体焦油过滤器专用于生物质制气设备脱除燃气中的灰尘、焦油等杂质。高泡多孔金属材料作为焦油过滤器的主要滤材。它具有力学强度好、结构均匀、孔隙率高，通过率高，比表面积大，机械强度好，化学及电化学活性高，容尘量大，压差小，可清洗再使用，使用寿命长，耐温及耐腐蚀等优点，可在环境比较恶劣的工况条件下正常工作。能有效的除去燃气中的水、尘、焦油及其它固体杂质，过滤精度高，很好的提高气体的燃烧效果（热值），环保节能。

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