生物質(zhì)氣化熱電肥聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目簡(jiǎn)介

1、前言

農(nóng)林生物質(zhì)（包括椰殼、桃核、杏核、木片、果樹枝條、木質(zhì)廢料等）及農(nóng)林副產(chǎn)品加工廢棄物。農(nóng)林生物質(zhì)資源具有分布范圍廣、可再生、硫、氮和灰分含量少等優(yōu)點(diǎn)，因此，是一種十分寶貴的可持續(xù)獲得的綠色資源。該技術(shù)是將農(nóng)林生物質(zhì)送入氣化爐自燃控氧熱裂解，形成上部進(jìn)料下部出炭側(cè)壁出高溫粗燃?xì)獾倪B續(xù)工作過(guò)程。高溫粗燃?xì)饨?jīng)換熱降溫、凈化、氣液分離后得到的可燃性氣體輸入內(nèi)燃燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電；粗燃?xì)馔ㄟ^(guò)冷凝回收得到農(nóng)林生物質(zhì)提取液，提取液沉淀分離出木醋液，木焦油；木醋液可加工為用于牲畜場(chǎng)所的消毒液、除臭劑，也可以加工為具有防蟲、防病的農(nóng)藥助劑或農(nóng)藥，還可以用于促進(jìn)作物生長(zhǎng)的葉面肥或液體肥，在有機(jī)蔬菜、水果及農(nóng)作物的生產(chǎn)中有很好的效果；得到生物質(zhì)固體炭，富含作物生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)水和肥料有長(zhǎng)效緩釋作用，且對(duì)重金屬污染、退化的土壤具有改良、修復(fù)作用，可制成有機(jī)炭基肥或鋼鐵工業(yè)的保溫材料等。農(nóng)林生物質(zhì)高效、無(wú)公害化、資源化利用。一方面能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán),為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)提供有力的技術(shù)支持，廣泛吸納大量農(nóng)村富余勞力，適合我國(guó)的國(guó)情與農(nóng)情，符合可持續(xù)發(fā)展的大方向，具有良好的社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，在全球面臨能源危機(jī)及生態(tài)環(huán)境日益惡化、在國(guó)家實(shí)施《中華人民共和國(guó)可再生能源法》的形勢(shì)下，開發(fā)利用可再生資源，變廢為寶，具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義和歷史意義。

河北卓創(chuàng)新能源科技有限公司考慮到農(nóng)林生物質(zhì)無(wú)害化利用的基礎(chǔ)上，更重視把農(nóng)林生物質(zhì)作為一種資源加以階梯綜合利用，同時(shí)制備生物燃?xì)?、生物炭、木醋液和木焦油等產(chǎn)品。生物質(zhì)氣化及燃?xì)獍l(fā)電的余熱回收利用產(chǎn)生蒸汽供生產(chǎn)使用，生物炭、木醋液、菌種、微量元素按一定比例經(jīng)過(guò)粉碎、攪拌、造粒、烘干、計(jì)量、包裝生產(chǎn)生物炭基有機(jī)肥。實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)氣化熱電肥多聯(lián)產(chǎn)，該技術(shù)以申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)：①一種生物質(zhì)炭、氣、油、液、熱、電多聯(lián)產(chǎn)的裝置及其方法，專利號(hào)201510243030.X；②有機(jī)廢棄物發(fā)酵井式一體化沼氣發(fā)生設(shè)備及其工藝，專利號(hào)201510270431.4；申報(bào)國(guó)家實(shí)用新型專利3項(xiàng)，③連續(xù)式數(shù)控炭化爐，專利號(hào)：2009021025320；④一種沼氣水洗提純生物燃?xì)庠O(shè)備，專利號(hào)201520342189.2；⑤一種節(jié)能型連續(xù)炭化爐，專利號(hào)201520307391.1。同時(shí)委托河北雙良鍋爐容器有限公司進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)備的制作加工以及后期安裝維護(hù)工作，現(xiàn)以在河北辛集建成項(xiàng)目示范基地——辛集興源科技有限公司年處理5萬(wàn)噸秸稈熱電肥綜合利用項(xiàng)目。

河北卓創(chuàng)新能源科技有限公司與河北省農(nóng)林科學(xué)院組成產(chǎn)學(xué)研課題組，正在研發(fā)生物炭基有機(jī)肥的工藝、設(shè)備及配方。

2、項(xiàng)目工藝簡(jiǎn)介

生物質(zhì)炭化制氣技術(shù)是利用秸稈、樹枝、果殼、椰殼、玉米芯及農(nóng)作物生物質(zhì)等各種農(nóng)業(yè)廢棄物，經(jīng)分類切段后通過(guò)上料系統(tǒng)連續(xù)加入連續(xù)式數(shù)控炭化爐，在爐內(nèi)依次完成再烘干、裂解炭化，***終產(chǎn)生生物粗燃?xì)?、生物質(zhì)炭；粗燃?xì)饨?jīng)凈化分離可得生物燃?xì)狻⒛窘褂?、木醋液。該技術(shù)創(chuàng)新與現(xiàn)在燜燒、干熘燒制木炭相比，具有質(zhì)量好、速度快、產(chǎn)量高、成本低、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。

3、項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)

該項(xiàng)目主要優(yōu)勢(shì)在于：

① 整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)是連續(xù)進(jìn)行的，而且是自供熱，不消耗燃料、無(wú)三廢排放；

② 炭化產(chǎn)量高，工藝周期短，是傳統(tǒng)炭化工藝的1/20；

③ 與煤和其它化石燃料相比，可大大減少CO2、NOx 和SO2的排放，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、在一定程度上緩解了能源危機(jī)、增加了農(nóng)民收入；

④ 有效解決因農(nóng)林生物質(zhì)焚燒造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，為解決三農(nóng)問(wèn)題提供一種可行的方法；

⑤ 在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，可根據(jù)需要控制和調(diào)整氣、炭、液產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量；

⑥ 可以將不同的原料（秸稈、玉米芯、果殼、果核、果樹枝等）加工成1-3cm顆粒放入一個(gè)爐體中同時(shí)炭化，改變了現(xiàn)在燒炭時(shí)小尺寸或粗細(xì)不等的原料不能混燒的工藝；

⑦ 用此工藝技術(shù)生產(chǎn)出的生物質(zhì)炭、木焦油、木酸液具有很高的工業(yè)利用價(jià)值。可燃?xì)怏w直接用于燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電。這是一項(xiàng)將農(nóng)、林廢棄物轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料實(shí)現(xiàn)炭循環(huán)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程，是新農(nóng)村實(shí)現(xiàn)城市化生活的重要途徑。

4、綜合效益分析

①環(huán)境、節(jié)能效益 

農(nóng)林生物質(zhì)同時(shí)制取炭、氣、木焦油、木醋液產(chǎn)品的方法及應(yīng)用技術(shù)有效解決了農(nóng)林生物質(zhì)等農(nóng)林廢料因廢棄燃燒產(chǎn)生的CO2以及煙霧造成的環(huán)境污染。該項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程無(wú)需添加任何化學(xué)物質(zhì)和外加能源，生物質(zhì)炭***終產(chǎn)品有機(jī)肥料、土壤修復(fù)劑等本身具有環(huán)保性；木醋液的主要成分是有機(jī)酸，開發(fā)為除臭劑、消毒液等則是改善環(huán)境衛(wèi)生產(chǎn)品；可燃?xì)怏w可直接發(fā)電；木焦油可直接用于木材防腐劑、礦石浮選劑等。因此，本技術(shù)具有較好的環(huán)保、節(jié)能效益。

②社會(huì)效益

通過(guò)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)農(nóng)林生物質(zhì)同時(shí)制取炭、氣、液產(chǎn)品的加工廠，將農(nóng)林生物質(zhì)加工成農(nóng)林生物質(zhì)炭和農(nóng)林生物質(zhì)提取液，農(nóng)林生物質(zhì)炭可制成有機(jī)肥料、土壤修復(fù)劑等，農(nóng)林生物質(zhì)提取液可加工成葉面肥、除臭劑等，可改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)林生物質(zhì)的利用效率和附加值，增加農(nóng)民收入，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，也解決了農(nóng)村剩余農(nóng)林生物質(zhì)資源的有效處理問(wèn)題?？扇夹詺怏w用于發(fā)電，是一種可再生的環(huán)保型生物質(zhì)能源。本項(xiàng)目為農(nóng)民增收提供一種有效的途徑，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)林生物質(zhì)的高效、無(wú)公害、資源化利用，將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。生物質(zhì)可燃?xì)庵饕糜诎l(fā)電等，具有三個(gè)方面的特點(diǎn)：一是技術(shù)有充分的靈活性；二是具有較好的潔凈性；三是經(jīng)濟(jì)性。炭產(chǎn)品可用于制成有機(jī)復(fù)合肥、固體燃料或鋼鐵工業(yè)的保溫材料等；農(nóng)林生物質(zhì)提取液可用于家畜飼養(yǎng)的消毒、殺菌液、除臭劑或用于農(nóng)藥、助劑、促進(jìn)作物生長(zhǎng)的葉面肥。本技術(shù)為農(nóng)民增收提供一種有效的途徑，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)林生物質(zhì)的高效、無(wú)公害、資源化利用，將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

③經(jīng)濟(jì)效益

在農(nóng)林生物質(zhì)同時(shí)制取氣、炭、液產(chǎn)品工藝正常運(yùn)行條件下，每2.2-2.8kg農(nóng)林生物質(zhì)材料可發(fā)電1kwh，若每年利用6萬(wàn)噸農(nóng)林生物質(zhì)材料通過(guò)氣化爐產(chǎn)生燃?xì)?，全年發(fā)電約2400多萬(wàn)度，得到生物質(zhì)炭1.7萬(wàn)噸、木醋液1.2萬(wàn)噸、木焦油2000噸，回收余熱產(chǎn)生蒸汽2.16萬(wàn)噸。 

5、項(xiàng)目規(guī)劃

以建1 MW生物質(zhì)炭化熱電多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目為例，每年處理2萬(wàn)噸農(nóng)林生物質(zhì)，年發(fā)電576萬(wàn)度并網(wǎng)（生物質(zhì)新能源電價(jià)0.75元/度，計(jì)432萬(wàn)元），同時(shí)得到生物質(zhì)炭5600噸，木醋液4000噸，木焦油600噸，氣化、發(fā)電余熱可為1臺(tái)1噸鍋爐提供熱量。本項(xiàng)目完成后，年利用農(nóng)林生物質(zhì)約2.0萬(wàn)噸，每年可代替標(biāo)煤3000噸，減排二氧化硫72噸，減排氮氧化物22噸，減排二氧化碳7800噸。

6、總結(jié)

①本項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案合理，符合當(dāng)?shù)氐纳镔|(zhì)資源和能源發(fā)展規(guī)劃，工程選用的技術(shù)工藝成熟、應(yīng)用廣泛，處于國(guó)內(nèi)***水平。

②本項(xiàng)目充分利用當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)資源，將低品質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的清潔燃?xì)夂彤a(chǎn)品，既可為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收節(jié)支，又可大大提高居民的生活質(zhì)量、用能品質(zhì)，有助于加快城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐。

③本工程具備良好的建設(shè)條件，工程的實(shí)施既可帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，又可減少CO2和SO2的排放，具有顯著的環(huán)境效益。

該項(xiàng)目符合國(guó)家能源政策，項(xiàng)目實(shí)施是可行的。

7、生物質(zhì)炭氣油液熱電聯(lián)產(chǎn)成套設(shè)備投資估算價(jià)格表

                                                             單位：萬(wàn)元