生物质固废资源化利用技术与装备制造
来源项目
科技计划项目
技术分类
资源化与综合利用-农业废物
适用对象及范围
适用于开发区、工业集聚区以及化工、医药、食品、印染、造纸等行业。使用条件是企业有供热需求，项目地农林废弃物、拆迁废木料、木屑等生物质固废资源丰富。秸秆资源化利用装备适用于农事服务中心和种粮大户。
解决的难点问题
1、突破了传统生物质高温热解技术难题，可连续、快速、工业化生产，燃气热值高。2、协同处置、汽炭联产，通过生物质能源化抵消生产中的高能耗，实现生产过程负能耗与负碳排放。3、开拓了生物质固废增值途径，减少了对环境的影响，解决了当地农作物秸秆、毛竹、废木料等农林废弃物资源化利用的出路。
基本原理
生物质高温热解技术是生物质在隔氧或缺氧环境下，靠自身给热，使生物质原料在一定的温度下，生物质分子链断裂，重新组合产生烃类分子、氢气、一氧化碳等可燃气体。最终生物质转换成生物质燃气与生物质炭。
技术描述（创新点及优势）
1、突破了生物质连续快速高温热解的技术难题，产出生物质燃气热值4000-—5000大卡/标立方米；突破传统固定床热解模式，实现了快速、连续、规模化生产。2、实现了城市生物质固废处置与固碳减排相结合。通过该技术，不但实现了城市生物质固废的资源化和无害化处置，而且还将生物质固废转换为生物质炭。每处置1吨生物质固废，产生0.3吨生物炭，相当于固碳0.2吨，固定CO2约0.7吨。3、生产过程不产生焦油、木醋液，无废水产生。
技术推广应用情况
已推广应用项目3个，项目总投资约41600万元，年处理生物质固废43万吨，年产蒸汽124.9万吨，生物质炭7.25万吨。实现销售收入40756万元，毛利润9875万元。
应用案例名称
案例名称：生物质资源化利用技术与装备制造；2、地点：绍兴市柯桥区；3、规模：占地约50亩，建筑面积约55500平方米，投资约2.66亿元，可年处理秸秆、木屑、树枝、废木料等生物质固废18万吨，年产生物质炭5.25万吨、工业蒸汽25万吨。4、技术工艺：①生物质高温热解工艺技术；②秸秆气流式炭化工艺技术。
案例地址
浙江省绍兴市柯桥区华舍街道大西庄村
案例规模
占地约50亩，建筑面积约55500平方米，投资约2.66亿元，可年处理秸秆、木屑、树枝、废木料等生物质固废18万吨，年产生物质炭5.25万吨、工业蒸汽25万吨。
项目投运时间
项目一期于2022年12月投运；项目二期在建设中，预计2024年11月投入运行
验收情况
项目一期验收时间为2022年12月，项目二期在建设中，待验收。
工艺流程
1、生物质高温热解工艺。生物质固废在隔氧或缺氧状态中完成连续快速热解，产生生物质燃气和生物炭。2、生物质中温热解汽炭联产工艺。生物质固废经烘干，热解炭化反应产出生物质燃气和生物炭。实现汽炭联产。3、生物质高温热解气化工艺。采用固定床或移动床，依靠氧化层燃烧产生热量为还原层、热解层及干燥层提供能量，并把生物质燃气引出炉体使用。4、秸秆炭化工艺。秸秆通过气流式炭化转化为秸秆炭，实现秸秆大规模离田处置。
污染防治效果和达标情况
生物质固废直燃存在能源转化效率低和烟气污染物排放超标的问题。生物质直燃热效率70%；主要污染物颗粒物原始浓度90mg/m3、氮氧化物原始浓度400mg/m3。应用该技术，生物质固废气化为生物质燃气，再利用燃气锅炉进行能量转换。生物质气化热效率90%；颗粒物排放浓度≤10mg/m3、氮氧化物排放浓度≤45mg/m3。颗粒物的削减率为88%，氮氧化物削减率为89%。
二次污染治理情况
1、破碎和烘干过程中产生的粉尘，通过加装负压防尘罩、布袋除尘器，粉尘浓度不超过10mg/m3;烘干尾气经旋风子除尘器和布袋除尘器，排放浓度不超过50mg/m3。2、回转窑和风机的噪声和振动，设备通过隔振支座与地面基础连接。车间加装隔音条门窗，种植绿化隔离带，噪音小于55分贝。3、生产过程中无焦油、木醋液、无废水产生。
碳排放情况
本项目实现15万吨/年生物质固废和3万吨农业秸秆的资源化利用，年耗电量为335万度，折算 CO2排放2043.5吨；项目年产工业蒸汽24.9万吨，相当于节约标煤3.36万吨，折算 CO2减排8.96万吨；年产生物质炭6.9万吨，以碳基肥、土壤改良剂等形式施放在土壤中，相当于从大气中捕捉并固态封存CO2 18.4万吨。项目年减排（含捕捉）CO2总计27.15万吨。
能源、资源节约和综合利用情况
坚持协同处置、汽炭联产，通过生物质能源化抵消生产中的高能耗，力求整个生产过程负能耗与负碳排放。改变了园林和农业废弃物通过填埋、焚烧等传统处置方式，采用生物质热解汽炭联产，开拓了生物质固废增值途径。项目年处置15万吨生物质固废和3万吨秸秆，年减排（含捕捉）CO2总计27.15万吨，节能减排效应十分明显。
投资费用
项目一期：总投资25000万元，其中固定资产投资15000万元，其中包括土建工程7100万元，设备购置费4800万元。安装工程500万元，工程建设其他费用1900万元，预备费400万元，建设期利息300万元；铺底资金10000万元；项目二期：利用项目一期的土地，投资1620万元，其中固定资产投资1620万元，其中土建工程300万元，设备1200万元，安装50万元、其他费用70万元。
运行费用
1、运行成本：原料成本6300万元；人工、水电、柴油、维修等2430万元；折旧816万元；利息（年息5%）1333万元。合计年运行成本为10879万元，2、产品收入：蒸汽5975万元；生物质炭9060万元。合计年运行收入15035万元。3、项目年毛利润4156万元。处理1吨生物质固废运行费用为604元。
经济收益
1、产品销售：年产蒸汽24.9万吨，蒸汽价格240元/吨，计5975万元；生物质炭4.5万吨，按平均销售价格1870元/吨，计8415万元；秸秆炭0.75万吨，按平均销售价格860元/吨，计645万元。合计销售收入15035万元。2、政府补贴：无。3、污染处理收费：无。
微信公众号