生物質(zhì)氣化發(fā)電工程
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| 生物質(zhì)炭 | 木焦油 | 木醋液 | |||
| 果木炭廣泛用于生活（如燒、烤、涮等飲食行業(yè)）；在農(nóng)業(yè)方面，生物炭具有改良土壤、促進突然團聚體形成、對土壤生物生態(tài)具有調(diào)控作用等特性；同時還能減少土壤的重金屬含量，促進農(nóng)作物生長；在工業(yè)方面，木炭、也可談、棕櫚殼炭也是制作活性炭的必要的原料，稻殼炭也在冶煉行業(yè)得到廣泛的應用。 | 木焦油是一種含烴類、酸類、酚類較高的有機化合物， 加工后可獲得雜酚油、抗聚劑、浮選起泡劑，木瀝青等產(chǎn)品。 也可用于醫(yī)藥、合成橡。 | 木醋液用途極為廣泛，可用于醫(yī)藥原料（皮膚病）、 食品添加劑（熏液）、燃料原液（煤染劑原料）、 脫臭劑、農(nóng)藥原料等等，是天然綠色。 | |||
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技術(shù)簡介 |
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本技術(shù)是利用熱化學轉(zhuǎn)換方法，采用特能自主研發(fā)的生物質(zhì)氣化技術(shù)將生物質(zhì)（稻殼、稻稈、棉花稈、玉米秸稈、木片、竹片等農(nóng)林廢棄物）轉(zhuǎn)換成生物質(zhì)燃氣/電能/生物質(zhì)炭/熱能（蒸汽、熱水)/炭基肥和葉面肥等多種產(chǎn)出品，將生物質(zhì)“變廢為寶”且做到了“吃干榨凈”，讓生物質(zhì)自身價值最大化。 |
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特能生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)（以下簡稱：BGPS）的基本原理是把農(nóng)林產(chǎn)品及木材加工剩余物如稻殼，木屑，枝椏，林邊角料，秸稈，稻稈、麥稈、稻殼、果殼、玉米稈,小米稈,棉花稈，甘蔗渣，椰子殼，玉米芯，玉米芯廢渣等原料如轉(zhuǎn)化為可燃氣，再利用可燃氣推動燃氣發(fā)電設(shè)備進行發(fā)電。它既能解決生物質(zhì)不易燃燒用而又分布分散的缺點，又可以充分發(fā)揮燃氣發(fā)電技術(shù)設(shè)備緊湊而污染少的優(yōu)點，所以是生物質(zhì)能最有效最潔凈的利用方法之一。 |
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特能生物質(zhì)氣化發(fā)電過程包括三個方面，一是生物質(zhì)氣化，把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料，固定生物質(zhì)氣化后剩余產(chǎn)物為生物質(zhì)炭，可以制成高附加值的炭基肥、燒烤炭、活性炭等；二是氣體凈化，氣化出來的燃氣都帶有一定的雜質(zhì)，包括灰份、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證燃氣發(fā)電設(shè)備的正常運行，氣體凈化后的副產(chǎn)物為生物質(zhì)醋液，醋液經(jīng)濃縮后可以制成葉面肥、除臭劑、殺蟲劑等；三是燃氣發(fā)電，利用燃氣內(nèi)燃機（火花塞點火式）進行發(fā)電，燃氣發(fā)動機產(chǎn)生的高溫煙氣可增加余熱鍋爐得到蒸汽或者熱水供居民或工業(yè)使用。 |
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特能生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)采用模組化設(shè)計，一般可應于50-20000KW的電站。特能牌生物質(zhì)氣化系統(tǒng)分為流化床氣化爐系統(tǒng)，上氣式固定床氣化爐系統(tǒng)，下氣式固定床氣化爐系統(tǒng)和雙火式固定床氣化爐系統(tǒng)，單組規(guī)格從50KW-3000KW。特能牌生物質(zhì)氣發(fā)電機組采用500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的中速燃氣發(fā)動機和高效的西門子發(fā)電機，規(guī)格從50KW-1200KW. 特能的系統(tǒng)適應于每一種生物質(zhì)原料。 |
| 特能生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)有別于其他可再生能源發(fā)電，其具有以下七個方面特點產(chǎn)品： |
| （1）系統(tǒng)供貨與電站建設(shè)周期短，一般合同簽訂到電站運行時間為4-6個月； |
| （2）電站總投資低（包括設(shè)備、土建、安裝）； |
| （3）系統(tǒng)具有充分的靈活性和簡便性，由于特能生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)由生物質(zhì)氣化爐和燃氣內(nèi)燃機（火花塞點火式）組成，該系統(tǒng)能隨時開啟和關(guān)閉，啟動關(guān)閉時間短，對操作人員要求低，運行和維修成本低； |
| （4）系統(tǒng)具有較好的潔凈性，生物質(zhì)本身屬可再生能源，可以有效地減少CO2、SO2等有害氣體的排放。而氣化過程一般溫度較低（大約在700-900℃），NOx的生成量很少，所以能有效控制NOx的排放； |
| （5）系統(tǒng)具有是較高的經(jīng)濟性，生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的靈活性，可以保證該技術(shù)在小規(guī)模下有效好的經(jīng)濟性，同時燃氣發(fā)電過程簡單，設(shè)備緊湊，也使生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)比其他可再生能源發(fā)電技術(shù)投資更小，所以總的來說，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是所有可再生能源技術(shù)中最經(jīng)濟的發(fā)電技術(shù)。 |
| （6）相對于太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、水力發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)在生物質(zhì)能源充足的情況下，發(fā)電時間每年能達到最少7200-8000小時，投資回報更快。 |
| （7）氣化副產(chǎn)物利用效率高和經(jīng)濟效益高: 氣相產(chǎn)物（可燃氣）用于發(fā)電、供氣、替代燃煤；氣化過程中副產(chǎn)的熱水可以用來供洗浴熱水或幾種供熱，液相產(chǎn)物（秸稈醋液）制備葉面肥、除臭劑等；固相產(chǎn)物（生物質(zhì)炭）可制成炭基肥、活性炭、燒烤炭等； |
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| 特能生物質(zhì)流化床氣化爐發(fā)電系統(tǒng)流程圖 | 特能生物質(zhì)下氣式固定床炭氣化爐發(fā)電系統(tǒng)流程圖 |
| 1.提升機 2.生物質(zhì)緩沖倉 3.鼓風機 4.氣化爐 5.旋風除塵器 6.管式除塵器 | 1.鼓風機 2.下氣式固定床炭氣化爐 3.旋風除塵器 4.空冷器 5.間冷器 6.水封 |
| 7.文丘里 8.旋液分離器 9.電捕焦 10.間冷器 11.捕滴器 12.增壓風機 | 7.電捕焦 8.增壓風機 9.捕滴器 10.水封 11.放散管 12.緩沖罐 |
| 13.緩沖罐 14.水封 15.放散管 16.發(fā)電機組 | 13.發(fā)電機組 |
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| 經(jīng)濟效益分析 |
| 采用生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)工藝技術(shù)，可將生物質(zhì)高效的轉(zhuǎn)化為電能或熱能的同時聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)炭和生物質(zhì)木醋液。產(chǎn)生的電能直接并網(wǎng)可享受0.75元/kwh的電價補貼；生物質(zhì)炭可以作為煉鋼廠的保溫材料直接使用或者用于生產(chǎn)活性炭、燒烤炭和炭基肥等多種炭產(chǎn)品；生物質(zhì)木醋液經(jīng)提純后獲得的生物質(zhì)提取液廣泛應用于醫(yī)藥食品等行業(yè)或作為葉面肥。 |
| 以5MW生物質(zhì)稻殼熱解氣化聯(lián)產(chǎn)電、炭、液、熱系統(tǒng)為例進行效益分析 |
| 項目名稱 | 單位 | 數(shù)值 | 備注 |
| 消耗及產(chǎn)出 | |||
| 生物質(zhì)消耗量 | kg/h | 9000 | |
| 發(fā)電量 | kw | 5000 | 長期運行負荷為90% |
| 生物質(zhì)炭產(chǎn)量 | kg/h | 2700 | |
| 生物質(zhì)提取液產(chǎn)量 | kg/h | 900 | |
| 蒸汽產(chǎn)量 | t/h | 5 | 發(fā)電機組余熱利用 |
| 經(jīng)濟效益分析 | |||
| 項目總投資 | 萬元 | 7000 | 由于不同地區(qū)土地價格不同，有所差異 |
| 年運行時間 | h | 7500 | |
| 自耗電 | % | 10 | |
| 燃料費用 | 萬元 | 2700 | |
| 人員工資 | 萬元 | 360 | |
| 維護維修費用 | 萬元 | 80 | |
| 機油消耗 | 萬元 | 64 | 1kw/h消耗1g機油 |
| 設(shè)備折舊 | 萬元 | 250 | |
| 管理費用 | 萬元 | 30 | |
| 年總成本 | 萬元 | 3484 | |
| 年上網(wǎng)電量 | 萬kwh | 3375 | 自耗電10% |
| 電力年收入 | 萬元 | 2531 | 0.75元/kwh |
| 生物質(zhì)炭年收入 | 萬元 | 2025 | 稻殼炭1000元/噸 |
| 生物質(zhì)提取液年收入 | 萬元 | 270 | 400元/噸 |
| 蒸汽收入 | 萬元 | 750 | 200元/噸 |
| 年總收入 | 萬元 | 5576 | |
| 年利潤總額 | 萬元 | 2092 | |
| 投資回收期 | 年 | 3.8 | 含半年建設(shè)期 |
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| 稻殼炭 | 炭基肥 | 果木燒烤炭 | 果殼活性炭 | 葉面肥 | 防蟲抗菌劑 |
