王泽鹏

(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，吉林 长春 130021)

0 引言

天然气被公认为是自然界中开采过程最环保、污染物排放量最低的化石能源，液化天然气(liquefied natural gas，LNG)更是以含硫量极低的优势得到广泛应用。生物质主要指农业、林业生产中的副产品，包括秸秆、稻壳、菌袋、枝叶等有机体，其突出特点就是可再生和资源分布范围广泛。在电力行业中，天然气的主要应用方式是驱动燃气轮机或内燃机发电；生物质的利用技术路线较多，包括生物质直燃、生物质气化、生物质与化石能源掺烧、生物质发酵制沼气等，其中的生物质直燃应用成本最低，但发电效率仍低于传统的火力发电机组。

本文研究二者耦合发电的模式，以期两种能源发挥各自的优势，提升系统整体的发电效率，同时促进生物质能源的利用。

1 常规系统发展现状

轻型燃机的发电功率普遍在300～15 000 kW范围内，一般是在成熟的航空发动机技术基础上研究发展的[1]，具有设备体积小、启动迅速等优点。但应用在发电领域时，其发电效率低、NOx排放高[2]的缺点不容忽视。近年来新建燃机的规模大都是E级、F级，甚至是H级重型燃机，而轻型燃机只在分布式能源及备用电源等领域得到应用。

生物质直燃锅炉中，应用最广泛的是生物质炉排型锅炉(以下简称“生物质炉排炉”)和循环流化床锅炉。国外生物质直燃应用中，大都采用生物质炉排炉的技术路线，以丹麦水冷震动炉排炉最为先进。我国由于燃料特点和NOx排放等原因，新建电厂较多采用循环流化床锅炉[3]。……