生物质热解气化炉系统简介

生物质热解气化--实现热电炭油液多联产生物质燃料二氧化碳零排放植物生长期吸收二氧化碳生物质燃料燃烧排放的CO2是植物生长期所吸受的，不会增加大气中CO2的总量。国际上称之为CO2零排放，也称碳中性。燃烧排放二氧化碳生物质燃料燃烧CO2零排放国内生物质能源产业发展现状生物质资源丰富400004500050000550006000065000万吨秸秆产量599615930761704618035731856767573435439859570605026115061647粮食产量504544941751230508394621845264457064307046947484024974650150199619971998199920002001200220032004200520062007我国粮食与秸秆产量发展趋势（根据中国农业年鉴整理）我国秸秆年产量约7亿吨，另有约1.2亿吨稻壳、蔗渣、花生壳等剩余物。据农业部对粮食产量预测分析，到2020年我国主要作物的秸秆总量将达到8亿吨。我国林木生物质资源预测（亿吨）220250200205210215280201610-129-118-108-1012-143456810120501001502002503002006年2007年2008年2009年2010年2015年2020年生物总量可获得量可利用量挥发份高二氧化碳零排放二氧化硫低排放可再生固定碳产品特点生物质能源利用产业链原料规模收集能源作物种植原料收集原料分散收集燃料生产粉碎调制成型冷却包装生产流程民用炉具生物质燃烧机生物质气化发电供气锅炉烘干等生物质炊事炉炊事取暖两用炉生物质取暖炉燃烧设备锅炉烘干等燃料销售生物质燃料产业循环经济示意图国家产业政策序号政策文件相关内容1可再生能源法本法是为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展而制定的。2可再生能源发展中长期规划充分利用沼气和农林废弃物气化技术提高农村地区生活用能的燃气比例，并把生物质气化技术作为解决农村废弃物和工业有机废弃物环境治理的重要措施。3财政部2015年，农业部联合国家发展改革委、财政部、环境保护部联合下发了《关于进一步加快农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》，要求各地在财政投入、税收优惠、金融信贷、土地和用电政策等方面完善落实有利于秸秆利用的政策。秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法：150元/吨秸秆国家产业政策序号政策文件相关内容4能源发展“十三五”规划“十三五”期间，重点发展资源潜力大、技术基本成熟的风力发电、生物质发电、生物质成型燃料、太阳能利用等可再生能源，以规模化建设带动产业化发展。5关于加强节能工作的决定优化用能结构，大力发展高效清洁能源。逐步减少原煤直接使用。大力发展风能、太阳能、生物质能、地热能、水能等可再生能源和替代能源。6中国应对气候变化国家方案减缓温室气体排放的重点领域之一是“推进生物质能源的发展，以生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和液体燃料为重点，大力推进生物质能源的开发和利用。生物质气化炉有什么用？生物质气化炉使用原料生物质气化炉的种类固定床横吸式气化炉流化床干馏固定床出气形式分类固定床上吸式固定床下吸式固定床下吸式气化炉的优势焦油少：气体经过炙热的氧化层、碳层，焦油进一步分解运行稳：物料层燃均匀，产气均匀稳定，可实现连续燃烧适于工业化连续应用，例如锅炉、发电等原理介绍产品特点农林废弃物均可粒径50mm左右含水量20%左右原料不需要成型木片稻壳秸秆棕榈壳原料易得成本低自动化程度高设备运行成本低燃料成本低生物质炭等副产品收入高气化效率高维护成本低产品特点生物质热解气化炉性能参数项目总类别分类别HQ-LX1500HQ-LX1800HQ-LX2000HQ-LX2200HQ-LX2400HQ-LX2600HQ-LX3000截面积（㎡）1.772.543.143.84.525.317.06燃料用料量80-140kg160-280kg300-400kg500-600kg700-800kg900-1000kg1200-1500kg粒度木片：30-50mm；植物秸秆≤100mm含水率10%-15%生物质气体理论产量240-320m3480-680m3900-1200m31200-1400m31600-1800m32200-2600m32800-3200m3主要成份CO:20-25%H2:8-15CH42-4%CO2:2-4%N2:40-45%O2:≤1.0%混合气热值1300-1500kcal/m3性能气化率M3/kg木本:2-3m3草本：1-1.5m3副产品以木片为例：每吨原料可产炭300kg、焦油30kg、木醋液250kg工作压力Kpa-15*10-30*10功率kw29.22kw29.22kw29.22kw29.22kw31.12kw37.5kw40.5kw生物质气化炉对接烘干设备系统图生物质气化炉对接锅炉系统图（以10吨锅炉为例）从图中可以看出，气化炉的运行成本具有很大的成本优势，燃料成本仅是天然气的25%，每年比传统能源中最廉价的天然气节省1344万元。柴油重油天然气气化木片14.9914.9914.99其他燃料10075.7561.66生物质气化炉运行经济效益分析（不含副产品）热量需求连续性/h燃料消耗单价万元/月万元/年备注柴油60024588.5kg/H6.8288.132881.3重油60024631.6kg/H4.8218.282182.8天燃气60024705m3/h3.5177.661776.6生物质气化炉600242000kg/h0.343.2432注：以上参数按10吨锅炉为例计算，相关燃料价格按照当地价格为准。生物质气化炉运行经济效益分析（含副产品）序号项目分项数量单价消耗（天消耗（月）消耗（年（合计1消耗木片2000kg/h0.31440043.24324322产出生物质炭400kg/h0.8768023.04230.4311.04木焦油40kg/h0.87682.30423.04木醋液400kg/h0.219205.7657.63实际支出：432-311.04=120.96万元实际生产中会有一些副产品产生，这些副产品还可以产生利润，所以气化炉的运行成本更低，只有天然气的10%不到，所以生物质气化炉是传统能源的最佳替代品之一。传统能源节省后每月的净利润（万元）节省后每年的净利润（万元）柴油288.13-12.1=276.032760.3重油218.28-12.1=206.182061.8天然气177.66-12.1=165.561655.6实际使用生物质气化炉每年节省利润生物质热解气化发电整套设备生物质热解气化发电系统图发电系统基本流程以上已经对气化炉主体做了详细的介绍，以下重点介绍气化发电系统的“气体净化部分”、“内燃发电机部分”气体净化系统的基本流程列管式冷凝器四联沙克龙列管旋风分离器四联沙克龙列管式冷凝器网箱式过滤器旋片式过滤器燃气滤清器缓冲罐列管式冷凝器内燃发电机净化系统分项简介喷淋洗涤塔沉降大颗粒灰尘；迅速降低混合气温度，是部分焦油液化沉降，除焦效率为70-80%用冷水换热降低混合气温度，进一步使焦油液化沉降利用离心分离的原理，有效的沉降被液化的焦油列管冷凝和旋风除尘相结合，进一步降尘除焦油列管式冷凝器四联沙克龙列管旋风分离器利用离心分离原理进一步除尘除焦油冷水换热，降低混合气的温度，继续液化焦油，同时沉降部分焦油采用有效的填充物，组合式排列，拦截混合气中的小颗粒灰尘和焦油最后一步降温，保证混合气进入内燃机的温度达标四联沙克龙列管式冷凝器网箱式过滤器列管式冷凝器净化系统分项简介旋片式过滤器燃气滤清器缓冲罐旋片式过滤器的独特结构，可以有效的除去混合气中的水汽和部分焦油采用定制的空气滤芯，可以有效的拦截细小颗粒物，使进入发动机的可燃气能够达到标准，定制的滤芯可以多次循环利用该设备放在发电机组前端，主要是起到缓冲和暂时储存部分可燃气的作用，降低气化系统的波动对发电机组带来的影响。净化系统分项简介发电机组的进气要求发电机组要求净化后数据净化后可燃气的性质生物质气化产物图生物质热能电副产品气化木焦油生物质炭木醋液经济效益分析安表中计算可得：年利润为465万元，按照设备投资1500万计算，约3-4年可收回成本！副产品的利用