生物質氣化熱電肥聯(lián)產項目簡介

1、前言

農林生物質（包括椰殼、桃核、杏核、木片、果樹枝條、木質廢料等）及農林副產品加工廢棄物。農林生物質資源具有分布范圍廣、可再生、硫、氮和灰分含量少等優(yōu)點，因此，是一種十分寶貴的可持續(xù)獲得的綠色資源。該技術是將農林生物質送入氣化爐自燃控氧熱裂解，形成上部進料下部出炭側壁出高溫粗燃氣的連續(xù)工作過程。高溫粗燃氣經換熱降溫、凈化、氣液分離后得到的可燃性氣體輸入內燃燃氣機發(fā)電；粗燃氣通過冷凝回收得到農林生物質提取液，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所的消毒液、除臭劑，也可以加工為具有防蟲、防病的農藥助劑或農藥，還可以用于促進作物生長的葉面肥或液體肥，在有機蔬菜、水果及農作物的生產中有很好的效果；得到生物質固體炭，富含作物生長的必需營養(yǎng)元素，對水和肥料有長效緩釋作用，且對重金屬污染、退化的土壤具有改良、修復作用，可制成有機炭基肥或鋼鐵工業(yè)的保溫材料等。農林生物質高效、無公害化、資源化利用。一方面能促進農業(yè)生產的良性循環(huán),為社會主義新農村建設提供有力的技術支持，廣泛吸納大量農村富余勞力，適合我國的國情與農情，符合可持續(xù)發(fā)展的大方向，具有良好的社會、生態(tài)和經濟效益；另一方面，在全球面臨能源危機及生態(tài)環(huán)境日益惡化、在國家實施《中華人民共和國可再生能源法》的形勢下，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林生物質無害化利用的基礎上，更重視把農林生物質作為一種資源加以階梯綜合利用，同時制備生物燃氣、生物炭、木醋液和木焦油等產品。生物質氣化及燃氣發(fā)電的余熱回收利用產生蒸汽供生產使用，生物炭、木醋液、菌種、微量元素按一定比例經過粉碎、攪拌、造粒、烘干、計量、包裝生產生物炭基有機肥。實現(xiàn)了生物質氣化熱電肥多聯(lián)產，該技術以申報國家發(fā)明專利2項：①一種生物質炭、氣、油、液、熱、電多聯(lián)產的裝置及其方法，專利號201510243030.X；②有機廢棄物發(fā)酵井式一體化沼氣發(fā)生設備及其工藝，專利號201510270431.4；申報國家實用新型專利3項，③連續(xù)式數(shù)控炭化爐，專利號：2009021025320；④一種沼氣水洗提純生物燃氣設備，專利號201520342189.2；⑤一種節(jié)能型連續(xù)炭化爐，專利號201520307391.1。同時委托河北雙良鍋爐容器有限公司進行項目設備的制作加工以及后期安裝維護工作，現(xiàn)以在河北辛集建成項目示范基地——辛集興源科技有限公司年處理5萬噸秸稈熱電肥綜合利用項目。

河北卓創(chuàng)新能源科技有限公司與河北省農林科學院組成產學研課題組，正在研發(fā)生物炭基有機肥的工藝、設備及配方。

2、項目工藝簡介

生物質炭化制氣技術是利用秸稈、樹枝、果殼、椰殼、玉米芯及農作物生物質等各種農業(yè)廢棄物，經分類切段后通過上料系統(tǒng)連續(xù)加入連續(xù)式數(shù)控炭化爐，在爐內依次完成再烘干、裂解炭化，***終產生生物粗燃氣、生物質炭；粗燃氣經凈化分離可得生物燃氣、木焦油、木醋液。該技術創(chuàng)新與現(xiàn)在燜燒、干熘燒制木炭相比，具有質量好、速度快、產量高、成本低、無污染的優(yōu)點。

3、項目優(yōu)勢

該項目主要優(yōu)勢在于：

① 整個生產系統(tǒng)是連續(xù)進行的，而且是自供熱，不消耗燃料、無三廢排放；

② 炭化產量高，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，實現(xiàn)了節(jié)能減排、在一定程度上緩解了能源危機、增加了農民收入；

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

⑤ 在整個生產過程中，可根據需要控制和調整氣、炭、液產品的產量和質量；

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顆粒放入一個爐體中同時炭化，改變了現(xiàn)在燒炭時小尺寸或粗細不等的原料不能混燒的工藝；

⑦ 用此工藝技術生產出的生物質炭、木焦油、木酸液具有很高的工業(yè)利用價值?？扇細怏w直接用于燃氣內燃機發(fā)電。這是一項將農、林廢棄物轉化為工業(yè)原料實現(xiàn)炭循環(huán)的循環(huán)經濟工程，是新農村實現(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 

農林生物質同時制取炭、氣、木焦油、木醋液產品的方法及應用技術有效解決了農林生物質等農林廢料因廢棄燃燒產生的CO2以及煙霧造成的環(huán)境污染。該項目生產過程無需添加任何化學物質和外加能源，生物質炭***終產品有機肥料、土壤修復劑等本身具有環(huán)保性；木醋液的主要成分是有機酸，開發(fā)為除臭劑、消毒液等則是改善環(huán)境衛(wèi)生產品；可燃氣體可直接發(fā)電；木焦油可直接用于木材防腐劑、礦石浮選劑等。因此，本技術具有較好的環(huán)保、節(jié)能效益。

②社會效益

通過在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設農林生物質同時制取炭、氣、液產品的加工廠，將農林生物質加工成農林生物質炭和農林生物質提取液，農林生物質炭可制成有機肥料、土壤修復劑等，農林生物質提取液可加工成葉面肥、除臭劑等，可改善農村生態(tài)環(huán)境，提高農林生物質的利用效率和附加值，增加農民收入，調整農業(yè)產業(yè)結構，也解決了農村剩余農林生物質資源的有效處理問題?？扇夹詺怏w用于發(fā)電，是一種可再生的環(huán)保型生物質能源。本項目為農民增收提供一種有效的途徑，同時實現(xiàn)了農林生物質的高效、無公害、資源化利用，將產生重大的經濟、社會和生態(tài)效益。生物質可燃氣主要用于發(fā)電等，具有三個方面的特點：一是技術有充分的靈活性；二是具有較好的潔凈性；三是經濟性。炭產品可用于制成有機復合肥、固體燃料或鋼鐵工業(yè)的保溫材料等；農林生物質提取液可用于家畜飼養(yǎng)的消毒、殺菌液、除臭劑或用于農藥、助劑、促進作物生長的葉面肥。本技術為農民增收提供一種有效的途徑，同時實現(xiàn)了農林生物質的高效、無公害、資源化利用，將產生重大的經濟、社會和生態(tài)效益。

③經濟效益

在農林生物質同時制取氣、炭、液產品工藝正常運行條件下，每2.2-2.8kg農林生物質材料可發(fā)電1kwh，若每年利用6萬噸農林生物質材料通過氣化爐產生燃氣，全年發(fā)電約2400多萬度，得到生物質炭1.7萬噸、木醋液1.2萬噸、木焦油2000噸，回收余熱產生蒸汽2.16萬噸。 

5、項目規(guī)劃

以建1 MW生物質炭化熱電多聯(lián)產項目為例，每年處理2萬噸農林生物質，年發(fā)電576萬度并網（生物質新能源電價0.75元/度，計432萬元），同時得到生物質炭5600噸，木醋液4000噸，木焦油600噸，氣化、發(fā)電余熱可為1臺1噸鍋爐提供熱量。本項目完成后，年利用農林生物質約2.0萬噸，每年可代替標煤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

①本項目設計方案合理，符合當?shù)氐纳镔|資源和能源發(fā)展規(guī)劃，工程選用的技術工藝成熟、應用廣泛，處于國內***水平。

②本項目充分利用當?shù)厣镔|資源，將低品質資源轉化為高品質的清潔燃氣和產品，既可為當?shù)剞r民增收節(jié)支，又可大大提高居民的生活質量、用能品質，有助于加快城鎮(zhèn)化建設步伐。

③本工程具備良好的建設條件，工程的實施既可帶來可觀的經濟效益，又可減少CO2和SO2的排放，具有顯著的環(huán)境效益。

該項目符合國家能源政策，項目實施是可行的。

7、生物質炭氣油液熱電聯(lián)產成套設備投資估算價格表

                                                             單位：萬元