图2 瑞典VARNAMO BIGCC 电厂系统流程示意图
3.1.3.
意大利 TEF
2002年6月，意大利TEF（THERMIE ENERGY FARM）BIGCC示范电厂在Cascina建成。该电厂生物质消耗量为8230kg/h，发电容量为16MW，发电效率为31.7%（除自用电外）。电厂投资4100万欧元（欧盟THERMIE出资34%），建设成本为2300欧元/kW。
该系统流程见图3。电厂采用Lurgi制造的常压CFB气化炉和常温湿法烟气净化系统。原料（短期轮作物和木屑）在微负压环境下，利用余热锅炉乏气进行干燥，空气经压缩和预热后由气化炉底部布风板进入。产气通过空气预热器和烟气冷却器进行冷却，再通过二次旋风分离和布袋除尘，然后在水洗塔内彻底清除焦油和其它污染物（NH3，HCN，HCl等）。除尘器捕集的飞灰与灰渣一起排放，水洗塔排水经处理后排放。
净化燃气经过冷却压缩后，其组分和热值如表3所示。燃气与经过压缩比为15.4的多级空压机压缩的空气在燃烧室内混合燃烧。燃气轮机采用Nuovo Pignone的pgt10机组，发电容量为11MW。燃气轮机排气经余热锅炉回收热量，连同烟气冷却器一起产生蒸汽（5.5MPa，470℃），蒸汽进入汽轮机发电（5MW）。
表 3 TEF示范电厂气化炉产气组分和热值 气体组分（%）
CO 22
H2 17
CH4 4
CnHm 2
CO2 13
N2 41
H2O 1
热值(MJ/m3)
7.4
图 3 意大利TEF示范电厂系统流程图
3.1.4.
英国 ARBRE
英国ARBRE BIGCC电厂于1999年建成，发电容量为8MW，系统整体电效率为31%。电厂所用原料来自电厂周围种植的柳树和白杨树，气化炉和催化裂解炉的灰渣及处理污水所得的污泥用作树木的有机肥料。电厂采用2台TPS常压CFB炉，一台作为气化炉，操作温度为850～900℃，另一台加入催化剂作为催化裂解炉。燃气通过冷却器换热后，经过布袋除尘和水洗，除去焦油和其它污染物。净化后的燃气压缩至2MPa后进入燃气轮机（Alstom Power公司的TYPHOON 燃气轮机）发电。整体系统与意大利TEF示范电厂大致相同。
3.2. 国外生物质气化项目概括
大型生物质气化循环发电系统包括原料预处理、循环流化床气化、催化裂解净化、燃气轮机发电、蒸汽轮机发电等设备，适合于大规模处理农林废物。表4给出了国外生物质气化项目的概括。
表4 国外生物质气化项目概括
工程组织/项目名 工程概况 国家 原料
常压/压力
电 速生能源林示范，Lurgi
公司CFBIGCC技
术 压力循环流空气气化
压力鼓泡流美国 蔗渣，
第一座成功运行
厂
100t/d 在1997年8月到
意大利
1994年开始计划
木片
11.9MW 组织，常压鼓空气
循环床气化
木片，泥煤
规模
备注 该公司的全尺寸
2t/h-27tCFB气化炉，以MSW/h
为原料已在瑞典投入商业运行
FOSTER WHEELER公司，原奥斯龙公司
CFB气化发芬兰 树皮，
THERMIE能源农场
项目 Bioelettica S.P.A.
Varnamo IGCC项目（Sydkraft） BGF项目
化床IGCC，瑞典 废木材 6MW-9 MW 的生物质IGCC电
（Westinghouse， 化床IGCC PICHTR/IGT，DOE）
氧气气化产
BIOSYN项目
品气合成甲
醇
VERMONT工程BURLINGTON电力公
司
Battelle工艺的IGCC示范
加拿大
能源林 11月期间试运行
木头 已投运
Battelle
美国 木片
200t/d
Columbus 双流化床工艺，燃气热值16-18MJ/Nm3
高水分
水蒸气干
IMTRAN VOIMA
联合循环
木柴，
造纸废液 木头，
鼓空气压力气化，注水蒸气联合循
环
燥，注蒸汽芬兰 泥煤，
已有3台木柴流化床气化装置分别
25 MW
在Oregon，Califomia and Missouri
14 MW 50-100 MW
JWP ENEPGY PRODUCTS 公司
流化床气化 美国
农业废弃物，RDF
LURGI UMWELTTECHNIK
GMBH
循环流化床气化发电、水泥、石灰窑供热 不同的供
RDF，木德国 头，树
皮等 木片，美国
稻壳，造纸废液
美国
POWER SOURCES， 热、发电、
INC.
产蒸汽商用气化装置
THERMOCHEM公司脉动燃烧水
（MTCI）
蒸气流化床
最大达330t/d
已有2台废木材气化器，一台稻壳气
化器投运
木片，20t/d-50间接加热流化床稻壳，
t/d
气化，燃烧增加传
气化 造纸废液
热，典型燃气热值
9-12MJ/Nm3 在美国，澳大利
10-1000t亚，马来西亚和哥/d
斯达黎加有18套
系统投运
已有4-5个商业运
120t/d
行装置
PRODUCERS RICE MILLS ENEGY SYSTEMS 公司
多区固定炉排气化器，产热、蒸汽和电能 流化床气和蒸汽
稻壳，美国 秸秆，
树皮， 木片，稻壳等 木柴，
SUR-LITE CORP. 化，产煤气美国 秸秆，
TPS TERMISKA PROCESSOR AB(原STUDSVIK公
司) Tampella power
Inc.
流化床气化器(IGCC)
树皮，瑞典 泥煤，
秸秆，RDF
最大50 MW
其技术已应用于许多大型气化系
统
流化床气化 芬兰 U-GAS气化工艺 提供气化器和净化系统定制设计的商业服务 中热值气化技术，
WELLMAN PROCESS 上流式固定ENGINEERING
床气化装置 外热式水蒸
BRIGHTSTAR SYNFUELS CO.
气生物质重整中热值气化技术
英国
木头，最大直径 褐煤等 木屑，
3米
美国
树皮，蔗渣，MSW
典型热值12.5
MJ/Nm3
生物质整体
BIG-GT工程（STATE
气化联合循木头，
BAHIA，BRAZIL，
环以验证巴西 桉树能
ELECTRO-BRAZ，
BIG-GT的源林
SHELL， 世界银行）
商业可行性 ARBRE项目（TPS技
8MW CFB 英国
采用TPS技术，预
计系统效率可达
47％
8 MW 热气净化系统也
术） IGCC和速生林工程 固定床气化
是示范内容，空气
净化
COMBUSTION CONSULTANTS LTD.)
燃烧整合系统，提供高温清洁的烟
气
新西木片，2-60Mbtu投运装置超过600兰 树皮等
/hr
台
FERCO (Future 高效、大型
energy resources 气化系统发美国 木片
Co.)
展商
5 MW
4. 国内生物质气化发电现状
我国的生物质气化发电技术的研究起步比较早，早在上世纪60年代，我国就开始了生物质气化发电的研究，研制出了样机并进行了初步推广，还曾出口到发展中国家，后因经济条件限制和收益不高等原因停止了这方面地研究工作。近年来，随着能源和环境问题日益严峻，化石燃料逐渐枯竭，燃烧化石燃料所造成的温室效应和环境污染已经引起了各国政府的高度重视。由于能源安全是一个国家稳定运行经济持续发展的关键，因此寻求新的可再生、洁净的能源资源已是十分紧迫。生物质能以其可再生、无污染、资源量大、分布广和CO2零排放等优点又重新受到了人们的广泛关注。而目前我国随着乡镇企业的发展和人民生活水平的提高，一些缺电、少电地方也迫切需要电能；其次是环境问题，丢弃或焚烧农业废弃物将造成资源浪费和环境污染，生物质气化发电可以有效的利用农业废弃物。所以，以农业废弃物为原料的生物质气化发电有逐渐得到人们的重视。 4.1. 国内生物质气化发电概况
我国原有的气化发电技术都是以谷壳为主的固定床技术，而且发电规模都较小，最大只有200kW，经济效益不显著。“九五”期间进行1MW的生物质气化发电系统研究，旨在开发适合中国国情的中型生物质气化发电技术。1MW的生物质气化发电系统已于1998年10月建成，采用一炉多机的形