生物质成型燃料规模化利用技术

8生物质成型燃料规模化利用技术一、技术名称：生物质成型燃料规模化利用技术二、技术类别：零碳技术三、所属领域及适用范围：生物质能农林废弃物处理四、该技术应用现状及产业化情况目前，我国从事生物质成型燃料生产的企业超过200家，从事生物质成型燃料规模化利用的机构和企业超过100家，其中约有50个企业的年生产和销售规模达到1万吨以上。生物质成型燃料规模化利用的关键设备和技术已实现国产化，应用领域覆盖造纸印刷、纺织印染、食品饮料、五金塑胶、医药化工等20多个行业，成功运行项目近百个，规模化应用的年产量超过100万吨。五、技术内容1.技术原理该技术主要包括成型燃料制备技术和集成应用技术。原材料经粉碎、烘干、混合、挤压制粒或压块等工艺制备生物质成型燃料；通过制定各原料合理的混合比例，解决原料批量生产难成型的问题；通过调节制粒设备参数优化制粒工艺，解决核心部件耐磨性问题。同时，集成应用技术配套开发生物质锅炉及成套辅机设备，解决燃料燃烧灰分高、结焦、结渣等问题，实现生物质成型燃料替代传统化石能源在工业锅炉上的成功应用。2.关键技术（1）燃料成型技术制定各种原材料的合理混合比例，解决了木质素含量低的原料（如秸秆、稻壳、杉木屑等）批量生产难成型的问题；（2）核心部件耐磨技术采用合金等耐磨材料，大幅提高了设备的耐受性与原料适用的广泛性；（3）集成应用技术开发了生物质专用锅炉及其配套的辅机设备，解决了生物质燃料燃烧灰分高、易结焦、烟气排放不达标等难题。3.工艺过程生物质成型燃料生产工艺流程如图1所示。图1生物质成型燃料生产工艺流程图生物质成型燃料锅炉及成套辅机设备，主要包括给料系统、燃烧系统、吹灰系统、烟风系统、自控系统和远程服务系统。成型燃料在生物质锅炉上应用的工艺简图见图2。图2生物质成型燃料在生物质锅炉上应用流程示意图生物质锅炉结构见图3。1.锅壳，2.螺纹烟管，3.弓形管板，4.后烟箱，5.省煤器，6.空气预热器7.前烟箱，8.炉前料斗，9.燃烧设备，10.水墙管，11.集箱图3生物质锅炉结构示意图六、主要技术指标1.生物质成型燃料密度：≥0.8g/cm3；2.生物质成型燃料低位发热量：≥13.4MJ/kg；3.成型设备无障碍运行：≥700h；4.生物质成型燃料专用锅炉热效率：80%～85%；5.燃料燃烧排放浓度：烟尘＜50mg/m3，SO2＜20mg/m3，NOx＜200mg/m3。七、技术鉴定情况“生物质成型燃料的制备及应用技术”于2009年获得中国环境保护产业协会颁发的环境保护产品技术评议证书，于2010年获得中国环境保护产业协会颁发的国家重点环境保护实用技术（A类）证书；“生物质致密成型成套设备及秸秆（饲料）致密成型成套设备”获得2009年农业部农业机械推广鉴定证书；“农业废弃物成型燃料清洁生产技术与整套设备”获得2013年度国家科学技术进步二等奖，并获得数十项国家发明专利。八、典型用户及投资效益典型用户：珠海经济特区红塔仁恒纸业有限公司、深圳市华美钢铁有限公司、东莞市珠江啤酒有限公司、河南奥科新能源发展有限公司等。典型案例1案例名称：珠海红塔仁恒纸业公司燃重油锅炉改燃生物质成型燃料改造项目建设规模：年利用生物质成型燃料10万t。建设条件：能提供锅炉安装的场地，具备连续运行的生产用能需求。主要建设内容：采用生物质成型燃料（BMF）的循环流化床锅炉来替代燃油锅炉为造纸生产提供蒸汽，满足工艺生产要求。主要设备为2×40t/h生物质锅炉。项目总投资5600万元，建设期为1年。年减排量12万tCO2，年经济效益为4000万元，投资回收期约为1.5年。项目减排成本为20～100元/tCO2。典型案例2案例名称：河南奥科新能源公司年产10万吨生物质成型燃料项目建设规模：年产10万t生物质成型燃料。建设条件：建设项目所在地有建设用地，可收集农林废弃物足够满足项目需要。主要建设内容：生物质成型燃料加工基地建设。主要设备为生物质致密成型机、地磅、抓草机、粉碎机、烘干机、成品除湿冷却设备、成品入库输送机、移动式胶带输送机、包装设备、叉车、农用运输车等。项目总投资4000万元，建设期为2年。年减排量12万tCO2。年经济效益为80万元。减排成本约为20～100元/tCO2。九、推广前景和减排潜力预计未来5年，全国生物质成型燃料利用量可达2000万t，该技术的市场占有率预计可达10%，可形成年碳减排能力460万tCO2。