生物質(zhì)氣化熱電碳聯(lián)產(chǎn) 項目建議書
鄭州大學環(huán)境科學研究院 河南瑞發(fā)新能源科技有限公司 2018年3月
目 錄
一、國家政策
1. 項目背景 2. 國家政策
二、項目介紹
1. 原料要求 2. 氣化工藝 3. 氣化參數(shù) 4. 燃氣成分 5. 燃氣鍋爐 鍋爐參數(shù) 軟水處理 6、蒸汽發(fā)電設備 7、碳的利用 8、操作運行(規(guī)模與人員配備) 9、產(chǎn)品應用范圍
三、效益分析
1. 投資估算和經(jīng)濟效益 工程投資估算 財務評價 2. 社會效益 3. 環(huán)境效益
四、合作模式
五、聯(lián)系方式
一、國家政策
1、 項目背景 隨著我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,改革開放以來我國的能源消耗平均以6.9%的年增長率快速增長,2000年我國一次能源消耗量為7.5億噸石油當量,成為世界第二大能源消費國,而我國已探明的化石燃料人均資源量卻不到世界平均水平的30%,資源不足與用能增長之間的矛盾今后將變得更為突出,與此同時,使用化石燃料排放的大量二氧化碳溫室氣體和其他污染物對我國環(huán)境和氣候造成的危害已越來越嚴重,酸雨、洪水、干旱等自然災害出現(xiàn)的頻率越來越高,因此,在我國大力推廣和應用包括生物質(zhì)能在內(nèi)的各種再生能源意義十分重大。 生物質(zhì)能本質(zhì)上是絕色植物通過光合作用轉(zhuǎn)換和儲存下來的太陽能,是與環(huán)境友好的一種獨特的再生能源,它可以通過多種技術(shù)途徑被轉(zhuǎn)化成為高品位的液體或氣體燃料,更進一步還可以轉(zhuǎn)化為電力,這些轉(zhuǎn)換技術(shù)與化石燃料技術(shù)有很大的兼容性,因此,生物質(zhì)能的地位和作用已越來越為世界各國所重視,歐盟能源部也提出到2020年生物質(zhì)能占總能源消耗的比例要由2000年的4%提高到12%。 我國的生物資質(zhì)源十分豐富,主要有各種速生林、薪碳林、林業(yè)廢棄物、城鄉(xiāng)居民生活垃圾和工業(yè)有機廢液等,年產(chǎn)量約合4億多噸石油當量,由于生物質(zhì)能的能源品位較低,直接使用越來越不能滿足人們對高質(zhì)量現(xiàn)代生活的需求。因此,研究各種新技術(shù)將生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化成高品位的潔凈能源是大規(guī)模利用生物質(zhì)能的必然趨勢。
• 為了改善大氣環(huán)境,全國各地進行燃煤鍋爐禁燃行動,35噸以下的燃煤鍋爐在2到3年內(nèi)必須拆改完畢。 • 使用35噸以下的正是我們的中小企業(yè),大部分地處城鄉(xiāng)結(jié)合部,或處于鄉(xiāng)村,這些企業(yè)是中西部地區(qū)就業(yè)脫貧和當?shù)谿DP的主力軍,是當?shù)卣偷胤桨傩盏南矏酆鸵蕾嚒?• 35噸以下的生物質(zhì)氣化首先能為中小企業(yè)降低生產(chǎn)成本 • 隨著環(huán)保治理的加深,35噸以下燃煤鍋爐的強制拆除,以前便宜的能源沒有了,燃煤價格如果800元/噸,這樣每噸蒸汽只計算燃料成本就是178元。 • 改用天然氣來制取蒸汽,一是沒有,二是價格高,按照理論數(shù)據(jù),85立方天然氣能生產(chǎn)一噸飽和蒸汽,天然氣按4.5元/立方(河南大部分縣的價格),這樣每噸蒸汽只計算燃料成本就是382.5元; • 如果用電來制取蒸汽,按照理論計算860度電可以制取一噸飽和蒸汽,只計算燃料成本,農(nóng)用電價平均超過1元/度,按城市工業(yè)平均電價也有0.75元/度計算,這樣每噸蒸汽只計算燃料成本就是645元。 • 如果采用生物質(zhì)燃氣來制取蒸汽,生物質(zhì)按500元/噸,這樣每噸蒸汽只計算燃料成本就是167元。 • 20噸以下的生物質(zhì)氣化能為中小企業(yè)排放達標 • 生物質(zhì)燃氣是利用農(nóng)作物秸稈和產(chǎn)品廢棄物通過厭氧高溫反應所得的的一種可燃氣,燃氣成分是氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷等可燃氣體,經(jīng)過凈化的生物質(zhì)燃氣燃燒后大氣排放完全滿足鍋爐大氣污染物排放標準。由于它清潔環(huán)保、原料來源豐富、燃氣的成本低廉,可放心的用于日常生活、工業(yè)等各個領域,是替代煤碳、電、天然氣的理想產(chǎn)品,發(fā)展生物質(zhì)燃氣,前景廣闊,利國利民。 在條件成熟的工業(yè)園區(qū)或產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)進行集中供熱,是推進鍋爐淘汰改造工作的有力助推器。為此,國家環(huán)保部、發(fā)改委、河南省政府都鼓勵相關(guān)鎮(zhèn)街在有條件工業(yè)園區(qū)或產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)開展集中供熱工作。 作為縣級和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)園區(qū),現(xiàn)有的企業(yè)總體的用氣量不大,有長遠的用氣規(guī)劃,同時這些地方又是收購秸稈、林業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物的良好場所,20蒸噸以下的中小型生物質(zhì)氣化爐作為新型生物質(zhì)環(huán)保氣化產(chǎn)品,既能給工業(yè)企業(yè)供氣,又能消化農(nóng)林廢棄物,正好是組成園區(qū)集中供熱的必備設備。 2、 國家政策 “十三五”是我國實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型升級的重要時期,作為重要新能源的生物質(zhì)能更加面臨產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要機遇。針對生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景,清華大學環(huán)境學院教授王凱軍立場堅定地亮出自己的觀點,他說:“生物質(zhì)燃氣大產(chǎn)業(yè)的時代已然到來,我國生物質(zhì)燃氣資源量豐富,具有彌補天然氣缺口的巨大潛力,且政策支持形勢利好。” • 生物質(zhì)能是一種重要的新能源,其技術(shù)成熟,應用廣泛,在應對全球氣候變化、緩解能源供需矛盾、保護生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用,是全球繼石油、煤碳、天然氣之后的第四大能源,成為國際能源轉(zhuǎn)型的重要力量。“十三五”是我國實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型升級的重要時期,是新型城鎮(zhèn)化建設、生態(tài)文明建設、全面建成小康社會的關(guān)鍵時期。在此背景下,生物質(zhì)能面臨產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要機遇。 • 目前,在世界范圍內(nèi),許多國家都開始將生物質(zhì)燃氣和可再生能源發(fā)展作為國家重大戰(zhàn)略。2011年,日本福島核事故后,德國便開始加快推動能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,即“2020年徹底關(guān)閉其境內(nèi)的全部核電站,且到2050年前,可再生能源使用比例提高至80%”。瑞典則提出,到2050年前后,生物質(zhì)燃氣將全部取代石化天然氣。英國政府和工業(yè)界也聯(lián)合發(fā)布了厭氧消化戰(zhàn)略和相應的行動計劃。
王凱軍坦言,從時間上看,我國提出生物質(zhì)燃氣發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)略晚于上述國家。但是,我國生物質(zhì)燃氣資源量豐富,具有彌補天然氣缺口的巨大潛力,且政策支持形勢利好。據(jù)粗略估算,目前我國生物質(zhì)燃氣資源量近2000億立方米,到2050年,該數(shù)值將超過3000億立方米。隨著生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,預計將會有更多的農(nóng)業(yè)廢棄物用于生物質(zhì)燃氣生產(chǎn)。從體量和農(nóng)業(yè)面源污染控制需求上看,農(nóng)業(yè)廢棄物氣化是今后生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)化工作的重點。
國家能源局在《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出,到2020年建設160個生物天然氣示范點,年產(chǎn)量達到80億立方米;到2030年超過400億立方米。“這與500億立方米缺口是基本相吻合的。”王凱軍說。
據(jù)能源局網(wǎng)站11日消息,國家能源局日前印發(fā)《關(guān)于開展“百個城鎮(zhèn)”生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)縣域清潔供熱示范項目建設的通知》。
通知指出,“百個城鎮(zhèn)”生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)縣域清潔供熱示范項目建設的主要目的是,建立生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)縣域清潔供熱模式,構(gòu)建就地收集原料、就地加工轉(zhuǎn)化、就地消費的分布式清潔供熱生產(chǎn)和消費體系,為治理縣域散煤開辟新路子;形成100個以上生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)清潔供熱為主的縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn),以及一批中小工業(yè)園區(qū),達到一定規(guī)模替代燃煤的能力;為探索生物質(zhì)發(fā)電全面轉(zhuǎn)向熱電聯(lián)產(chǎn)、完善生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)政策措施提供依據(jù)。
通知強調(diào),“百個城鎮(zhèn)”生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)縣域清潔供熱示范項目力爭2018年底前建成(或完成技改),為河北省廣宗縣等70個縣城、河北省寬城縣龍須門鎮(zhèn)等63個鄉(xiāng)鎮(zhèn)提供民用清潔供暖,供暖面積約9000萬平米,惠及縣城及鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民約400萬人;為76個中小工業(yè)園區(qū)提供清潔熱力,合計約6900萬吉焦。示范項目供熱部分每年替代散煤約660萬噸,區(qū)域內(nèi)相應規(guī)模的燃煤供熱設施關(guān)停。相當于每年節(jié)約天然氣約40億立方米。
• 一、 項目介紹 生物質(zhì)氣化熱、電、碳聯(lián)產(chǎn)項目,是利用農(nóng)村的可燃生物質(zhì)如:樹枝、秸稈、玉米芯、松針、中藥渣、花生殼等可燃生物質(zhì)用新一代氣化爐進行氣化,產(chǎn)生生物質(zhì)燃氣,生物質(zhì)燃氣送入蒸汽發(fā)生器,產(chǎn)生高壓蒸汽,高壓蒸汽送入蒸汽發(fā)電機發(fā)電,發(fā)出的電可以企業(yè)自用也可接入電網(wǎng),發(fā)電后的低壓蒸汽用于企業(yè)的供熱生產(chǎn)或取暖等。生物質(zhì)氣化后的***廢物是生物質(zhì)碳,生物質(zhì)碳既是制作碳基肥的原材料,又可用于冶煉鋼鐵的覆蓋劑,或制作鞭炮、***、蚊香等的原料,也可壓縮成空芯碳棒再利用。 1、 原料要求 生物質(zhì)氣化爐作為主要用于消化農(nóng)村的農(nóng)林廢棄物,對原料的要求不高,是一種“雜食性”很強的設備。 作為農(nóng)村的秸稈麥稈、玉米桿、高粱桿、芝麻桿、稻谷桿等只要大致粉碎做一些簡單的壓縮,塊狀不大于120mm見方就可以; 作為林業(yè)廢棄物的樹枝、果樹枝、樹皮等做一些簡單的粉碎,塊狀大小不大于160mm就可以; 作為另一些農(nóng)林的廢棄物如果核、玉米芯、松針、松塔、栗子包、花生殼等就可以直接使用; 作為許多工業(yè)的廢棄物如脫水的中藥渣、鋸末、木地板邊角料、密度板邊角料、仿實木板邊角料、秸稈板材的邊角料、膠合板邊角料、包裝物廢棄物等只需簡單粉碎,只要長度不大于160mm,都可以直接使用;而這些工業(yè)企業(yè)又都是生產(chǎn)過程需要使用蒸汽的大戶,在過去要處理自己產(chǎn)生的這些工業(yè)廢棄物還要花錢,現(xiàn)在可以利用自己產(chǎn)生的這些廢棄物為自己供應生產(chǎn)必須的蒸汽,是一個一舉多得的好事情; 作為建筑垃圾的門窗、建筑模板廢棄物、包裝物廢棄物等做一簡單粉碎,長度不大于160mm,就可以使用; 企業(yè)正在嘗試利用城市水處理的污泥,如果在脫水烘干過程中加入鋸末后,形成顆粒,也可以作為氣化的一種原料,解決消化城市和工業(yè)(如造紙、印染等)污水處理后形成的大量污泥,變費為寶; 作為垃圾分類以后的可燃物,也可以作為生物質(zhì)氣化的原料; 2、 氣化工藝 該生物質(zhì)氣化技術(shù)采用與傳統(tǒng)的固定床和流化床不同的工藝路線,將生物質(zhì)氣化所需的干燥熱解、燃燒還原、氣體重整等過程分開,使生物質(zhì)氣化過程分步進行,通過強化裂解,將秸稈等生物質(zhì)廢料轉(zhuǎn)化為不含焦油的清潔燃氣。該技術(shù)克服了現(xiàn)有氣化裝置存在的焦油等難點問題,提高了發(fā)電、供氣等燃氣利用系統(tǒng)的可靠性,避免了水洗除焦造成的二次污染,氣化效率高,實現(xiàn)方法簡單。 制氣爐具有生物質(zhì)原料造氣,燃氣凈化,自動分離的功能。當燃料投入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量CO和H2時,燃氣自動導入分離系統(tǒng)執(zhí)行脫焦油、脫煙塵,脫水蒸氣的凈化程序,從而產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)燃氣。 通過改變氣化劑的種類和分多次在不同的氣化階段通入氣化劑,可以較大幅度地調(diào)整燃氣的品質(zhì)。產(chǎn)生的燃氣不但可用于炊事、發(fā)電、供熱,也可以做化工合成氣***終轉(zhuǎn)化為液體燃料,替代燃煤、燃油等常規(guī)能源。該裝置還可用來處理各種工業(yè)污泥等有機廢棄物,實現(xiàn)固體有機廢棄物的無害化和資源化處理。 焦油含量:<20mg/Nm3;能源利用率:>75%
3、氣化參數(shù)
秸稈的氣化過程:1、氧化反應 空氣由氣化爐的底部進入,在經(jīng)過灰渣層時被加熱,加熱后的氣體進入氣化爐底部的氧化區(qū),在這里同熾熱的碳發(fā)生燃燒反應,生成二氧化碳同時放出熱量,由于是限氧燃燒,氧氣的供給是不充分的,因而不完全燃燒反應同時發(fā)生,生成一氧化碳,同時也放熱量。在氧化區(qū),溫度可達1000~1200℃,反應方程式為:C+O2=CO2+△H △H=408.8千焦 在氧化區(qū)進行的均為燃燒反應,并放出熱量,也正是這部分反應熱為還原區(qū)的還原反應、物料的裂解和干燥,提供了熱源。在氧化區(qū)中生成的熱氣體(一氧化碳和二氧化碳)進入氣化爐的還原區(qū),灰則落入下部的灰室中。2、還原反應 在還原區(qū)已沒有氧氣存在,在氧化反應中生成的二氧化碳在這里同碳及水蒸氣發(fā)生還原反應,生成一氧化碳(CO)和氫氣(H2)。由于還原反應是吸熱反應,還原區(qū)的溫度也相應降低,約為700~900℃。還原區(qū)的主要產(chǎn)物為一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和氫氣(H2),這些熱氣體同在氧化區(qū)生成的部分熱氣體進入上部的裂解區(qū),而沒有反應完的碳則落入氧化區(qū)。3、裂解反應 在氧化區(qū)和還原區(qū)生成的熱氣體,在上行過程中經(jīng)過裂解層,同時將秸稈加熱,當秸稈受熱后發(fā)生裂解反應。在反應中,秸稈中大部分的揮發(fā)分從固體中分離出去。由于秸稈的裂解需要大量的熱量,在裂解區(qū)溫度已降到400~600℃?! ≡诹呀夥磻羞€有少量烴類物質(zhì)的產(chǎn)生。裂解區(qū)的主要產(chǎn)物為碳、氫氣、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烴類物質(zhì)等,這些熱氣體繼續(xù)上升,進入到干燥區(qū),而碳則進入下面的還原區(qū)。4、秸稈的干燥 氣化爐***上層為干燥區(qū),從上面加入的物料直接進入到干燥區(qū),物料在這里同下面三個反應區(qū)生成的熱氣體產(chǎn)物進行換熱,使原料中的水分蒸發(fā)出去,該層溫度為100~300℃。干燥層的產(chǎn)物為干物料和水蒸氣,水蒸氣隨著下面的三個反應區(qū)的產(chǎn)熱排出氣化爐,而干物料則落入裂解區(qū)。 氣化實際上總是兼有燃料的干燥裂解過程。氣體產(chǎn)物中總是摻雜有燃料的干餾裂解產(chǎn)物,如焦油、醋酸、低溫干餾氣體。所以在氣化爐出口,產(chǎn)出氣體成分主要為一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)、焦油及少量共他烴類,還有水蒸氣及少量灰分 4、 燃氣成分
根據(jù)河南省節(jié)能及燃氣具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢測報告,生物質(zhì)氣化氣成分化驗結(jié)果,組分:氧氣0.56%,氮氣46.74%,甲烷2.8%,乙烷0.27%,丙烷0.16%,一氧化碳25.73%,二氧化碳11.03%,氫氣12.73%,燃氣熱值:高熱值6.2MJ/m3,低熱值5.82MJ/m3;燃氣密度1.1747kg/m3,相對密度0.9085
5、 燃氣鍋爐 鍋爐參數(shù):如果項目是新建項目,建議采用***新技術(shù)的SZS型天燃氣鍋爐都可以直接使用,額定壓力大于1.6Mpa的鍋爐 1)、采用雙鍋筒“D”型布置,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,火焰充滿度好。 2)、爐膛采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu),鍋爐整體全封閉焊接結(jié)構(gòu),爐墻密封性好。 3)、鍋爐布置受熱面面積大,設計有足夠大的汽水空間,保證鍋爐參數(shù)穩(wěn)定。 4)、尾部可以布置煙氣冷凝回收裝置,能有效控制排煙溫度,鍋爐熱效率高。 5)、采用高熱阻材料作為絕熱層,保溫性能良好。鍋爐外層采用壓制護板,外觀美觀、漂亮。 6)、35t/h以下采用快裝結(jié)構(gòu),整臺鍋爐設計在鋼性很強的底座上,安裝運輸方便。 7)、爐膛設有檢查孔,為使用、維修提供了極大方便。爐頂設有防爆門。 8)、采用全自動燃燒器,給水采用連續(xù)電動調(diào)節(jié),燃燒效率高,并具有多重保護功能,運行安全可靠。
SZS型燃油燃氣蒸汽鍋爐 |
SZS型燃油燃氣熱水鍋爐 |
型號規(guī)格 |
額定蒸發(fā)量(t/h) |
額定蒸汽壓力(MPa) |
額定蒸汽溫度(℃) |
給水溫度(℃) |
設計燃料 |
出廠方式 |
SZS6-2.5-Y(Q) |
6 |
2.5 |
226 |
105 |
天然氣、輕油 |
快裝 |
SZS10-2.5-Y(Q) |
10 |
2.5 |
226 |
104 |
天然氣、輕油 |
快裝 |
SZS20-1.6-Y(Q) |
20 |
1.6 |
204 |
104 |
天然氣、輕油 |
快裝 |
SZS20-2.5-Y(Q) |
20 |
2.5 |
226 |
105 |
天然氣、輕油 |
快裝 |
鍋爐的水處理
鍋爐水處理常用離子交換法。在離子交換過程中,交換與被交換的離子均為陽離子,這種只進行陽離子交換的方法稱為陽離子交換。樹脂參加交換反應中的陽離子是鈉離子(Na+)時,則此樹脂為鈉型陽離子交換樹脂。當此樹脂與水中鈣、鎂離子進行交換時 , 樹脂上的鈉離子(Na+)全部進入軟化水中,這種用鈉離子取代水中鈣、鎂的過程我們稱之為鈉離子軟化交換法。
6、 蒸汽發(fā)電設備 蒸汽發(fā)電機可采用已經(jīng)成熟運行的預熱發(fā)電系統(tǒng),如雙螺桿膨脹發(fā)電機和蒸汽渦輪發(fā)電機。 1)M30復速級葉輪工業(yè)級小型蒸汽渦輪發(fā)電機 M30背壓式汽輪機是單級背壓式汽輪機,轉(zhuǎn)子采用一個復速級葉輪,噴嘴節(jié)圓直徑為800毫米,調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)可采用日本光榮電子調(diào)速,也可采用WOODWARD公司的TG或TG13型機械調(diào)速器,非強制潤滑,主軸轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分,可根據(jù)用戶需要加裝變速箱實現(xiàn)變速。該機型主要特點就是利用低溫低壓的蒸汽作為汽源拖動旋轉(zhuǎn)機械做功實現(xiàn)能源的梯級利用以達到節(jié)能降耗的目的。 · 型號:M30 · 額定功率:132-750(KW)W · 輸出電壓:220(V) · 額定電壓:6300/10500(V)V · 發(fā)動機型號:M30 · 產(chǎn)品認證:iso9001 · 進氣壓力:0.5-1.27MPa · 進氣溫度:250-330℃ · 排氣壓力:0.15-0.2MPa 2)螺桿膨脹機工作原理 螺桿膨脹機按螺桿壓縮機的逆原理工作,其基本構(gòu)造與螺桿壓縮機相似,工作過程相反。但其制造工藝和控制系統(tǒng)要比螺桿壓縮機復雜得多。 螺桿膨脹機工作大致可分為: a、進氣過程:高壓介質(zhì)經(jīng)進氣口進入轉(zhuǎn)子的齒間容積后,將推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),并使齒間容積不斷擴大,當齒間容積完全與進氣口脫離時,進氣過程結(jié)束。 b、膨脹過程:隨著齒間容積繼續(xù)增大,高壓介質(zhì)體積膨脹溫度降低,同時輸出動力到轉(zhuǎn)子的伸出軸處。 c3、排氣過程:當齒間容積與排氣口相通時,便開始排氣過程,直至齒間容積減少為零,完成一個工作循環(huán)為止。 螺桿膨脹機間隙密封,從而具有透平膨脹機和活塞膨脹機均不具有的獨特優(yōu)點,即對進氣為含有液滴的濕蒸汽有良好的適應性。當進氣為濕蒸汽時,液滴有助于密封。螺桿膨脹機可作為全流膨脹機使用,即工作介質(zhì)的進氣口狀態(tài)不僅可為干蒸汽,也可為二相流體或全液體。在螺桿膨脹機中,高壓介質(zhì)直接作用在轉(zhuǎn)子齒面上,因而有近似于直流電機啟動時的轉(zhuǎn)矩特性,即能進行重負荷啟動。螺桿膨脹機轉(zhuǎn)速較低,一般約為同容量透平膨脹機的1/10左右,因而可不通過減速裝置而直接驅(qū)動發(fā)電機或其它低速耗能機械,且軸封效果好,壽命長。 應用范圍 · 工業(yè)鍋爐飽和蒸汽(熱水)壓差發(fā)電
· 熱電廠、熱網(wǎng)、蒸汽、余熱回收發(fā)電
· 減溫減壓閥節(jié)流損失回收動力或發(fā)電
· 利用鍋爐連續(xù)排污回收發(fā)電
· 冶金鋼鐵行業(yè)余熱回收發(fā)電
· 印染、玻璃、造紙、醫(yī)藥、糧油食品等輕工行業(yè)余熱回收發(fā)電
· 建材行業(yè)水泥窯爐煙氣純低溫發(fā)電
· 太陽能及生物能源發(fā)電
· 地熱發(fā)電
· 垃圾焚燒爐蒸汽(熱水)回收發(fā)電 螺桿膨脹機技術(shù)特點 ⑴它是一種容積式的全流動力設備,能適應過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水兩相流體和熱水(包括高鹽分熱水)工質(zhì); ⑵無級調(diào)速,轉(zhuǎn)速一般設計為(1500~3000)r/min,相比同功率汽輪機,有較高的內(nèi)效率,一般在65%以上; ⑶在熱源參數(shù)、功率及熱負荷50%變化范圍內(nèi),能保持平穩(wěn)工作且較高運行效率; ⑷單機功率在(50~2000)Kw; ⑸設備緊湊,占地少,工程施工量??; ⑹操作方便,運行維護簡單,而且具有除垢自潔能力,大修周期長; ⑺起動不需要盤車、暖機。噪音低、平穩(wěn)、安全、可靠,全自動無人值守運行; 熱源范圍 · 直接驅(qū)動螺桿膨脹動力機的熱源應用范圍如下: 蒸汽參數(shù):0.15MPa-3.0MPa,溫度<300℃
熱水參數(shù):壓力0.8MPa以上的熱水,溫度>170℃ · 間接應用的熱源范圍如下: 蒸汽參數(shù):壓力<0.1MPa以下的各種蒸汽 ――雙循環(huán)發(fā)電
熱水參數(shù):壓力<0.8MPa以下,溫度>65℃ 的熱水 ――雙循環(huán)發(fā)電
煙氣參數(shù):溫度>200℃ 的各種煙氣 7、生物質(zhì)碳的利用 近年來,生物質(zhì)碳大火,南京農(nóng)業(yè)大學教授潘根興指出以生物質(zhì)碳為基礎的碳基復合肥料擴張空間巨大,如果按15%占有率,至少可以達到1500萬噸,產(chǎn)業(yè)潛力巨大。潘根興教授是南京農(nóng)業(yè)大學國家高等學校土壤學重點學科帶頭人,目前主要進行土壤碳生物地球化學與碳庫變化研究。 隨著生物質(zhì)碳話題度的提高和曝光度的增加,開拓這方面市場的企業(yè)也在逐漸攀升。潘根興表示,目前國內(nèi)名義上生產(chǎn)碳基肥料的企業(yè)約有50多家,已經(jīng)開工建設的有近40家,未來3年企業(yè)數(shù)量可能躍升至250-300家。 碳基肥料的應用是將農(nóng)林業(yè)產(chǎn)生的生物廢棄物進行資源化高效利用與低碳農(nóng)業(yè)有機結(jié)合。一些農(nóng)資企業(yè)十分看中生物質(zhì)碳的應用前景,于是早早有所打算。 今年8月份,在北京召開的農(nóng)作物秸稈碳化還田-土壤改良技術(shù)開發(fā)與應用項目科技成果鑒定會上,由北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司全資子公司北京三聚綠能科技有限公司、南京農(nóng)業(yè)大學、南京三聚生物質(zhì)新材料科技有限公司聯(lián)合完成的農(nóng)作物秸稈碳化還田-土壤改良技術(shù)開發(fā)與應用項目,成為了秸稈資源化利用的典型。三聚環(huán)保總裁林科表示,秸稈碳化還田-土壤改良技術(shù)非常適合中國當前農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,是三聚環(huán)保打造生態(tài)農(nóng)業(yè)、保障糧食安全、實現(xiàn)固碳減排、建設美麗中國的重要抓手。2016年6月以來,三聚環(huán)保在黑龍江、內(nèi)蒙古、寧夏、河北、河南等14個省份開展了小麥、玉米、水稻、花生、甜菜、土豆、谷子等18種作物的三聚地沃生物質(zhì)碳有機無機復合肥(簡稱三聚碳肥)試驗示范,取得了可喜成果。 農(nóng)田土壤問題的日益突出,土壤健康和土壤修護被推向了一個前所未有的高度。山東新港生物科技有限公司正是看中生物質(zhì)碳在土壤改良上的重要作用,研發(fā)了生物質(zhì)碳基肥和生物質(zhì)碳基菌肥兩款產(chǎn)品。公司技術(shù)副總高秀美表示,生物質(zhì)碳在行業(yè)內(nèi)和科學界都引起了廣泛關(guān)注,她自己也是很早有關(guān)注這一塊,現(xiàn)在國家把土壤調(diào)理放在一個重要位置上,碳基肥的潛力是很大的。雖然目前公司的產(chǎn)品還沒推向市場,還在試驗階段,但效果卻得到了大批人的認可,企業(yè)的很多經(jīng)銷商也都表示要大力推廣這些產(chǎn)品。高秀美還反映,生物質(zhì)碳基肥見效快,當季作物效果非常明顯,從苗期就能看出植株健壯,土壤問題和病蟲害情況都能有所減輕。 試驗證明,生物質(zhì)碳對農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)以及對土壤品質(zhì)確實都有很好的提升作用。湖南農(nóng)業(yè)大學一項水稻試驗表明,在兩處鎘一級污染土壤中施加碳基復合肥后,稻谷中鎘和鉛的含量未檢出,產(chǎn)量增長超過10%。在安徽省宿州市靈璧縣冬小麥上,等量施用45%含量普通肥(對照田)和40%含量三聚碳肥(試驗田)后發(fā)現(xiàn),對照田蚜蟲多,噴灑兩次農(nóng)藥防治;試驗田蚜蟲少,不用噴灑農(nóng)藥防治。對照田畝產(chǎn)514公斤,試驗田畝產(chǎn)550公斤,增產(chǎn)7%。按小麥2.2元/公斤計算,每畝冬小麥農(nóng)民可增收79元。 碳基肥是指以生物質(zhì)碳為基質(zhì),根據(jù)不同區(qū)域土地特點、不同作物生長特點以及科學施肥原理,添加有機質(zhì)或和無機質(zhì)配制而成的生態(tài)環(huán)保型肥料。施用這種肥料,氮肥投入減少15%以上,利用率提高25%以上,還可增產(chǎn)5%-15%,減少農(nóng)田溫室氣體排放20%以上。生物質(zhì)碳基復合肥應用于蔬菜,還可以大幅度減少蔬菜的硝酸鹽含量,提高VC含量和氨基酸含量。這種肥料可以根本改變中國化肥中有機無機復合肥不到15%的生產(chǎn)狀況,并有利于減少氮肥消耗,***終減少農(nóng)業(yè)化肥生產(chǎn)的溫室氣體排放。 有研究人員表示,把生物碳埋到地下后可以有幾百至上千年都不會消失,等于把碳封存進了土壤。生物碳富含微孔,不但可以補充土壤的有機物含量,還可以有效地保存水分和養(yǎng)料,提高土壤肥力。事實上,之所以肥沃的土壤大都呈現(xiàn)黑色,就是因為含碳量高的緣故。 8、操作與運行 一臺20蒸噸的生物質(zhì)氣化爐+鍋爐+水處理,每班只需要2個人運行,整個過程都是自動操作,操作方便、簡單。如果是新建的多臺生物質(zhì)氣化爐+鍋爐+水處理設備的運行,也只需要每班3-4個人。其中操作監(jiān)控室內(nèi)每班一個人,現(xiàn)場巡查、上料、化驗1-3人,視設備多少而定。 9、產(chǎn)品應用范圍 生物質(zhì)燃氣,作為提供熱源的燃料,可滿足多種行業(yè)的需求,如:金屬冶煉:熔銅爐、熔鋁爐等;建材行業(yè):衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷、玻璃、耐火材料等;機械工業(yè):熱處理爐、煅燒爐、軋銅爐、退火爐等;鍋爐:蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、導熱油鍋爐等;化工行業(yè):產(chǎn)品煅燒、產(chǎn)品干燥、產(chǎn)品烘烤等;輕工行業(yè):產(chǎn)品和車間的加濕、調(diào)溫、熨燙、干燥等;食品藥品行業(yè):產(chǎn)品的消毒、加熱、干燥等;發(fā)電:蒸汽輪機、蒸汽內(nèi)燃機等。 二、 效益分析 1、 投資估算和經(jīng)濟效益 下面以一臺10噸的生物質(zhì)氣化熱電碳聯(lián)產(chǎn)項目為例,進行概算 (1)工程投資估算 以一臺10蒸噸的生物質(zhì)氣化熱電碳聯(lián)產(chǎn)項目為例 氣化爐:200萬(含安裝費、基礎、調(diào)試),鍋爐:70萬,水處理:15萬,廠房(鍋爐房、原料庫、維修件、控制室、水處理化驗室等):60萬,水電、變壓器等:30萬。蒸汽發(fā)電機300KW,150萬新建項目公司總投資525萬左右, (2)財務評價: a.項目投資年限10年,財務費用和折舊費:65萬; b.年供蒸汽天數(shù)按300天,每天利用小時20小時,每小時用蒸汽10噸,年總供蒸汽60000噸,每噸蒸汽售價240元,年蒸汽收入為1440萬; c.燃料價格平均500元,每噸燃料可蒸汽3噸,年燃料費用為1000萬元,燃料成本:157元/噸; d.人工+電費+維修費+水處理費:100萬元; e.按發(fā)電上網(wǎng)電價0.75元每度,年發(fā)電收益為:135萬元; f.新一代的生物質(zhì)氣化爐可實現(xiàn)干出碳,實現(xiàn)碳利用價值的***大化,按每噸生物質(zhì)出碳率為20%,每噸干碳售價900元,則碳的年收益為:324萬元。 g.年利潤(稅前):734萬,投資回收周期為0.715年。如果能把碳制作為碳基肥,總體收益還會增加。如果是集中供熱,總的投資每噸投資額會降低,管理成本也會降低。 2、 社會效益 我國豐富的生物質(zhì)資源,為生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電和熱電聯(lián)供,提供了資源保證??梢猿浞掷卯?shù)氐纳镔|(zhì)資源(秸稈、薪柴、谷殼和木屑等),以一臺20噸的氣化爐為例,年利用生物質(zhì)2.2萬噸,為當?shù)剞r(nóng)民增收1210萬元。 3、 環(huán)境效益 生物質(zhì)能屬于清潔能源,有助于國家的環(huán)境建設和CO2與SO2的減排。生物質(zhì)的有害物質(zhì)(硫和灰分等)含量僅為中質(zhì)煙煤的十分之一左右,另外,生物質(zhì)產(chǎn)生和能源利用過程所排放的C生物質(zhì)能屬于清潔能源,有助于國家的環(huán)境建設和CO2與SO2的減排。O2可納入自然界碳循環(huán),實現(xiàn)CO2零排放,是減少CO2的重要的途徑。
以一臺20噸的鍋爐為例,一年生產(chǎn)需要7.68萬噸蒸汽,所需標煤1.67萬噸,現(xiàn)在改為生物質(zhì)燃氣供熱少排放煙塵484854Kg,少排放So2為9955680 Kg, 少排放Co為1118412Kg,少排放Nox 為244516Kg。整個蒸汽生產(chǎn)過程沒有廢水、廢棄排出,殘留的生物質(zhì)碳制作成碳基復合肥給農(nóng)作物利用。
生物質(zhì)熱解氣化的研究符合國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃和國家能源戰(zhàn)略需求,對緩解我國石油資源短缺、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟良性發(fā)展、解決“三農(nóng)”問題起到十分積極的推動作用。
我國正面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力,今后的能源發(fā)展格局,應該借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗,重視環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展,改變能源生產(chǎn)和消費中的掠奪式粗放模式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源,對促進國民經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重大意義。
三、 合作模式 • 合作可以多種方式,如可以采用BOT模式,也可以采用EMC模式或PPP模式,或者其它靈活的合作方式。 • 采用BOT模式,即建設-運營-移交。 • 采用“能源+裝置+服務”的全產(chǎn)業(yè)鏈模式,根據(jù)各個縣域工業(yè)園區(qū)不同的能源需求,設計全面的能源解決方案,依據(jù)解決方案提供生物質(zhì)工業(yè)燃料、熱能運行裝置,以及熱能運行裝置安裝建設和運營服務,***終實現(xiàn)熱力的生產(chǎn),滿足客戶的能源需求。 • “能源”是指根據(jù)工業(yè)園區(qū)的總需求,確定供熱規(guī)模,從而確定總體的一年生物質(zhì)的總消耗量,根據(jù)總體消耗量,與各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村簽訂秸稈需求計劃,把農(nóng)民的秸稈回收過來,這樣既增加了農(nóng)民的收入,把秸稈從農(nóng)村的垃圾變?yōu)樨斣?,又防止了農(nóng)民燒秸稈,達到了環(huán)保的要求?!?• 通過向客戶提供熱能服務,實質(zhì)上是對客戶能源供應的托管經(jīng)營,將客戶的能源供應環(huán)節(jié)分離出來由我公司負責運營。相比客戶購買傳統(tǒng)石化燃料自己生產(chǎn)的能源模式,我公司向客戶提供熱能服務的模式可以在減少對環(huán)境污染的同時降低企業(yè)的能源耗用成本。目前,我們?yōu)榭蛻籼峁┑臒崮芊詹徊扇为毷召M的方式,而熱能服務的價值***終在我們提供的全套供熱系統(tǒng)解決方案中實. 四、 聯(lián)系方式 河南瑞發(fā)新能源科技有限公司:李辰 13937760789 熱忱歡迎有志之士來共同合作,把生物質(zhì)新能源事業(yè)做大做強,為我們的天更藍,水更清,做出我們更大的貢獻。