斯特林热机在生物质能开发中的应用陶瓷滤料

目前生物质发电形式有两大类，一种是把生物质能发电厂做成兆瓦级的直燃式小火电厂，用锅炉 － 汽轮机发电机组来发电，一般装机容量在 20 MW ～ 40 MW; 另一种是微型分布式热电联供系统，即在燃烧室内直接燃烧生物质或生物质气，供给斯特林热机热量， 进而带动热机工作。虽然生物质资源的总储量巨大，但分布较为分散， 本身热密度低， 因此小型生物质发电系统比大型生物质发电厂更有优势。直接燃烧生物燃料斯特林热机能量转换系统直接燃烧生物质产生的高温烟气为斯特林热机加热器提供热能，从而带动热机发电， 冷却过程中排出的热量通过热量转换器回收。高温烟气余热通过废气节能器加热水， 实现能源的回收利用，废气节能器排出的具有一定热能的废气通入空气预热器，为燃烧室所需空气进行预热， 从而实现烟气热能的二次利用。丹麦技术大学设计并投入试运行的斯特林热机样机显示， 当热机效率为 35% 时， 斯特林热机可以产生电力 36 kW; 当燃烧含水量为 40% 的生物质时， 发电效率为 19% 。生物质气化技术是一种将生物质原料进行热化学处理，把低品位的固体生物质原料转化为含 CO、 H2、 CH4 等可燃气体的高品位气体燃料的一种新型技术， 是目前清洁有效且发展潜力巨大的生物质能利用方式。斯特林热机采用气缸外燃烧，具有对可燃气体前处理要求低、 耐腐蚀性强、 维护成本较低等优点，适合生物质气的利用。生物质气成分与天然气类似， 但各成分含量不稳定， 需要在以天然气为燃料的基础上进行优化研究。以天然气为燃料的冷热电三联供循环工艺， 天然气燃烧产生的热量加热斯特林热机热头， 带动热机工作， 余热转换为热水采暖或通过溴化锂空调机组制冷。牧区、 偏僻山区等地电力供应不便， 而这些地区却有着丰富的生物质原料，因地制宜地发展小型生物质能斯特林热机发电单元，实现就地分散式供电是解决当地电力供应的有效途径之一。

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