生物质发电是行使生物质所具有的生物质能进行发电，是可再生能源发电的一种，包罗农林烧毁物直接燃烧发电、农林烧毁物气化发电、 垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等。世界生物质发电发源于 20 世纪 70 年月，其时，世界性的石油危机爆发后，丹麦起头积极斥地洁净的可再生能源，鼎力履行秸秆等生物质发电。自 1990 年以来，生物质发电在欧美很多国度起头鼎力成长。
我国是一个农业大国，生物质资源十分雄厚，各类农作物每年发生秸秆 6 亿多吨，个中能够作为能源使用的约 4 亿吨，全国林木总生物量约 190 亿吨，可获得量为 9 亿吨，可作为能源行使的总量约为 3 亿吨。如加以有效行使，斥地潜力将十分伟大。
一、生物质发电市场空间测算
2007-2015 年国度出台相关政策搀扶农林生物质能源的成长， 国度对行业的搀扶首要从三个方面： 税收优惠， 农林生物质发电享受占比收入 10%的所得税免除和增值税即征即退的优惠； 电价补助， 农林生物质享受 0.75 元/度的发电收入，凌驾火电约 0.4 元/度； 竞争性珍爱， 政策划定在粮食主产区，每个县或许 100 公里内不得反复扶植生物质发电厂。从能源局在 2016 岁尾发布的《可再生能源成长“十三五”规划》 可知， 凭据生物质资源前提，有序成长农林生物质直燃发电和沼气发电，到 2020 年，农林生物质直燃发电装机达到 700 万千瓦，沼气发电达到 50 万千瓦。到 2020 年，生物质发电总装机达到 1500 万千瓦，年发电量跨越 900 亿千瓦时，个中农林生物质发电装机达到 700 万千瓦。
二、生物质发电的手艺道理
(1) 发电道理：与燃煤发电道理沟通
生物质直接燃烧发电与燃煤火力发电在道理上没有素质区别，首要区别施展在原料上，火力发电的原料是煤，而直接燃烧发电的原料首要是农林烧毁物和秸秆。直接燃烧发电是把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定蒸锅炉炉中，发生蒸汽，驱动蒸汽机迁移从而带动发电机发电。具体流程如下：将秸秆等生物质加工成适于汽锅燃烧的形式(粉状或块状)，送入汽锅内充裕燃烧，使保留于生物质燃估中的化学能改变成热能；汽锅内的水烧热后发生饱和蒸汽，饱和蒸汽在过热器内持续加热成过热蒸汽进入汽轮机，驱动汽轮发电机组扭转，将蒸汽的内能转换成机械能，最后由发电机将机械能酿成电能。生物质发电厂的发电设备和同样规模的燃煤发电设备是非常相似的，今朝我国大多数生物质直燃发电厂内所使用的燃烧对象首要包罗生物质水冷振动炉排汽锅、生物质轮回流化床汽锅以及结合炉排汽锅， 个中运用最普遍的是水冷振动炉排汽锅。蒸汽发电机组多采用高温高压抽凝式汽轮机组。
(2)生物质发电焦点分歧在于燃烧汽锅。
固然生物质发电厂的发电设备与传统燃煤发电设备相似，然则因为生物质在燃烧过程中的特别性，对所使用的燃烧汽锅具有较高的手艺要求。今朝最常用的生物质发电汽锅首要有：水冷振动炉排炉和轮回流化床汽锅。
1、 水冷振动炉排炉：
水冷振动炉排汽锅本体由四部门构成：炉膛、冷却室、过热器室和尾部竖井。
炉膛底部安置水冷振动炉排，炉排下部设置四个自力风室，沿汽锅宽度偏向对称安置，一次由风室穿过炉排孔进入炉内。燃烧室在炉膛下部，其断面积较大，炉膛中下部前后墙水冷壁形成收腰机构，设二次风管，实时投入二次风助燃。适当的一二次风系统，加上经由调节水冷振动炉排频率和周期，可适用分歧的秸秆燃料燃烧。
2、轮回流化床（CFB）汽锅：
轮回流化床汽锅是在传统汽锅根蒂上成长起来用于燃煤汽锅的一代高效、低污染洁净燃烧手艺。之前常用于燃煤汽锅，其首要特点在于燃料及脱硫剂经由多次轮回，频频的进行低温燃烧和脱硫回响，能够降低氮氧化物和硫氧化物的排放。轮回流化床的燃烧发生在炉膛的整个容积空间中，是一种三维液态化燃烧体式。
因为其相对与传统燃煤汽锅对原料适用性更广，也能够用来进行生物质燃烧。 因为生物质燃料与煤的性质分歧，在使用轮回流化床进行生物质发电的时候，汽锅状况会发生响应的转变。
3、轮回流化床汽锅适用于生物质原料时的一些不适应问题：
（1）生物质燃料熔点低，易结焦。生物质中富含钾和钠，轻易形成低熔点的共晶体，将沙粒粘接。是以在汽锅设计中应严厉掌握轮回燃烧系统的温度水平。
（2）生物质中的碱金属对炉膛具有侵蚀性。同样因为钾氧化物和纳氧化物熔点很低，在炉膛正常燃烧温度下很轻易升华，在膛内表观为气相，并会在高温过热器上面凝聚，对受热面造成侵蚀。
（3）分歧生物质发生热量分歧给燃料供给系统增大难题。
轮回流化床汽锅对进料的粒径巨细、密度等要求较高，而生物质燃料具有季候性转变，分歧生物质性质分歧，给循化流化床的设计扶植难以定型，跟着汽锅容量增加，这一问题更为凸起。因为轮回流化床汽锅构造的原因，需要解决受热面的磨损、轮回物料均衡和物料结焦等问题。对中压参数汽锅，其尾部受热面安置需要卖力考虑受热面侵蚀问题。此外，厂用电率高也是机组运行需要考虑的问题。
(3)以生物质为燃料的两种汽锅对比
水冷振动炉排炉与轮回流化床炉比拟，固然设备初期投资较大，但考虑到燃烧效率高使得单元单子发电量燃料耗量低、设备运行不乱使得年发电小时数多；设备磨损较流化床炉轻使得平常修理、部件更调费用低；设备厂用电率低使得一致装机容量的电厂上彀电量多；从整体生命周期综合考虑，水冷振动炉排炉的整体指标和效益，优于轮回流化床汽锅。
