基于生物质气化的区域低碳供能技术

来源项目
国家清洁生产先进技术目录(2022)
技术分类
清洁生产技术-清洁能源-/
适用对象及范围
适用于农林废弃物综合利用,用于替代煤、天然气等化石能源供热、供汽、发电。

技术描述(创新点及优势)

基于生物质气化热解动力学研究和炭化过程中理化特性的衍变过程,实现燃气和高品质生物质炭的咼效联产,生物质原料进行高效转化,生物质燃气热值大于4800千焦/标准立方米(kJ/Nm3),固定碳转化为生物质炭的转化率大于90%;实现生物质低热值燃气稳定燃烧效率大于99%,燃气高效清洁燃烧与炭气联产过程的耦合,系统热效率285%。生物质原料水分<30%,热值> 3000千卡/千克(kcal/kg),颗粒度 <8厘米(cm)。

应用案例名称

安徽肥西稻壳、秸秆气化供10吨/小时锅炉联产炭区域低碳供能项目

案例地址

安徽省合肥市肥西县严店镇乡合铜路与严丰路交口

案例规模

额定蒸汽产量10吨/小时

工艺流程

生产的原辅料包括生物质原料、电力、水、柴油等。本技术将生物质中的挥发分析岀成为热解气,部分热解气与空气(氧气)反应提供热量用于生物质热解,燃烧产生的烟气与热解气混合成为生物质燃气,挥发分析岀后剩余的灰分和固定碳转化成为生物炭,从而获得生物质燃气和生物质炭。焦油随生物质燃气直接送入燃气燃烧系统燃烧,进行供热、供汽、发电等,生物质炭可用于生产活性炭、机制炭、炭基肥等产品。

污染防治效果和达标情况

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二次污染治理情况

该技术中的二次污染为锅炉烟气的大气污染物排放,包括颗粒物、SO2、NOx排放,锅炉烟气经SNCR脱硝装置+布袋除尘器+脱硫塔处理后,满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)燃气锅炉超低排放标准

能源、资源节约和综合利用情况

与天然气锅炉供热相比,按年供热 7 万吨蒸汽计算,每年可为企业节约供热成本389.2万元,年处理稻壳、秸秆等农林废弃物原料2.8万吨,折合标煤1.3万吨/年,减排二氧化碳3.46万吨/年。

投资费用

总投资费用为2000万元。包括厂房/土建/设备基础建设800万元,上料系统60万元,生物质气化系统700万元,炭输送机打包系统45万元,燃气燃烧系统60万元,锅炉及辅机系统120万元,烟气处理系统100万元,其他费用65万元。

运行费用

项目年综合运行费用1702.3万元,项目年产生物炭0.84万吨,年供蒸汽量7.0万吨,年销售收入达2702.2万元,年税后利润701.1万元,税后投资回收期约2.4年(不含建设期)