技 术 大 纲

1) 各 种 生 物 质 能 技 术
2) 生 物 质 热 电 联 产

生 物 质 能 技 术 指 的 是 利 用 植 物 或 者 动 物 废 料 发 电 的 技 术 。 由 於 植 物 物 质 中 蕴 藏 的 能 量 来 自 光 合 作 用 中 所 吸 收 的 太 阳 能 , 因 此 生 物 质 能 被 视 为 一 种 可 再 生 能 源 。

生 物 质 可 以 来 自 很 多 来 源 , 包 括 ∶

  • 林 业 废 料 ∶ 间 伐 废 料 , 木 片 , 剪 枝 废 料 等
  • 工 业 废 料 ∶ 木 片 和 锯 屑 , 家 具 工 业 废 料
  • 农 业 废 料 ∶ 玉 米 秸 秆 , 米 壳 , 甘 蔗 渣 和 动 物 废 料
  • 能 源 农 作 物 ∶ 柳 木 和 软 枝 草

城 市 有 机 废 物 也 是 一 种 生 物 质 。

香 港 没 有 林 业 或 具 规 模 的 农 业 。 地 势 上 来 说 , 香 港 山 多 平 地 少 , 并 不 适 合 种 植 能 源 农 作 物 。 因 此 , 除 了 城 市 有 机 废 物 , 香 港 的 生 物 质 资 源 非 常 有 限 。

1) 各 种 生 物 质 能 技 术

热 处 理 过 程 如 焚 烧 、 气 化 和 高 温 分 解 等 可 以 用 来 从 生 物 质 中 提 取 能 量 。 这 些 能 量 通 常 以 热 能 、 气 体 燃 料 或 者 液 体 燃 料 的 形 式 被 提 取 。

生 物 质 如 能 源 农 作 物 、 木 柴 、 林 业 废 料 以 及 甘 蔗 渣 等 , 都 可 以 在 焚 化 炉 中 或 锅 炉 中 燃 烧 , 以 产 生 工 业 生 产 过 程 用 的 热 水 或 蒸 汽 , 或 者 产 生 蒸 汽 推 动 涡 轮 机 发 电 , 或 者 既 产 热 又 产 电 ( 称 为 生 物 质 热 电 联 产 ) , 这 种 技 术 在 有 丰 富 生 物 质 资 源 的 地 区 得 到 比 较 广 泛 的 应 用 。 本 部 分 集 中 介 绍 生 物 质 热 电 联 产 。

生 物 质 还 可 以 通 过 生 物 过 程 ( 如 发 酵 或 者 厌 氧 消 化 等 ) 转 化 成 气 体 燃 料 或 者 液 体 燃 料 。 乙 醇 是 一 种 由 含 有 糖 分 、 淀 粉 或 纤 维 素 的 生 物 质 经 过 发 酵 所 产 生 的 最 终 产 物 。 乙 醇 可 以 用 作 车 用 燃 料 , 以 取 代 汽 油 或 者 和 汽 油 混 合 使 得 。 在 本 网 站 的 另 一 个 部 分 会 专 门 介 绍 生 物 燃 料 。 城 市 废 物 可 以 用 来 产 生 沼 气 , 废 物 转 化 能 源 也 会 在 本 网 站 另 一 个 部 分 专 门 介 绍 。 此 外 , 生 物 质 也 可 以 透 过 厌 氧 消 化 产 生 甲 烷 气 来 用 於 发 电 。

2) 生 物 质 热 电 联 产 (CHP)

热 电 联 产 指 的 是 在 一 个 综 合 的 系 统 里 , 利 用 单 一 能 源 同 时 产 生 热 和 电 。 单 一 能 源 是 生 物 质 的 时 候 , 这 种 过 程 叫 做 生 物 质 热 电 联 产 。

炉 烧 和 流 化 床 焚 烧 技 术 是 主 要 的 焚 烧 技 术 。 炉 烧 是 一 种 传 统 技 术 , 用 以 燃 烧 固 体 燃 料 。 炉 烧 目 前 仍 然 被 广 泛 应 用 於 热 水 锅 炉 中 和 小 型 电 厂 的 蒸 汽 生 产 过 程 中 。 而 流 化 床 焚 烧 技 术 则 越 来 越 多 的 被 使 用 於 生 物 质 热 电 联 产 厂 中 。

通 常 情 况 下 , 锅 炉 产 生 蒸 汽 以 用 於 涡 轮 发 电 , 而 馀 热 则 用 於 产 生 热 水 或 者 低 压 蒸 汽 。

生 物 热 电 联 产 的 一 些 新 型 技 术 正 在 开 发 之 中 。 气 化 技 术 已 经 得 到 广 泛 的 研 究 , 而 史 特 林 引 擎 、 有 机 朗 肯 循 环 、 空 气 底 循 环 、 蒸 发 式 燃 气 涡 轮 、 外 燃 式 燃 气 涡 轮 、 木 粉 燃 气 涡 轮 、 粉 末 内 燃 机 等 则 正 在 试 验 之 中 。

大 型 生 物 质 发 电 系 统 的 效 率 可 与 化 石 燃 料 系 统 相 当 接 近 , 但 是 由 於 锅 炉 的 特 殊 设 计 以 适 应 生 物 质 的 燃 烧 , 其 成 本 会 比 较 。 生 物 热 电 联 产 系 统 的 总 效 率 要 比 单 纯 发 电 系 统 高 得 多 。 传 统 电 厂 效 率 通 常 在 35 % 左 右 。 在 热 电 联 产 系 统 中 , 由 於 馀 热 被 回 收 利 用 , 总 效 率 甚 至 可 以 达 到 80 % 。

生 物 热 电 联 产 技 术 的 经 济 性 取 决 於 燃 料 供 应 、 所 使 用 的 技 术 、 设 备 效 率 和 热 电 需 求 量 。 收 集 和 预 先 处 理 生 物 质 燃 料 , 以 及 分 配 热 电 的 过 程 , 会 增 加 额 外 的 成 本 。 因 此 生 物 热 电 联 产 技 术 适 用 於 就 近 可 以 提 供 充 足 的 进 料 而 且 有 热 电 需 求 的 地 区 。

   
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