生物質(zhì)氣化發(fā)電工程
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。 |
技術簡介 |
本技術是利用熱化學轉換方法,采用特能自主研發(fā)的生物質(zhì)氣化技術將生物質(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。 |
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化為可燃氣,再利用可燃氣推動燃氣發(fā)電設備進行發(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)電技術設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。 |
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。 |
特能生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)采用模組化設計,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/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)能隨時開啟和關閉,啟動關閉時間短,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,設備緊湊,也使生物質(zhì)氣化發(fā)電技術比其他可再生能源發(fā)電技術投資更小,所以總的來說,生物質(zhì)氣化發(fā)電技術是所有可再生能源技術中最經(jīng)濟的發(fā)電技術。 |
(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; |
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 |
經(jīng)濟效益分析 |
采用生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)工藝技術,可將生物質(zhì)高效的轉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 | 含半年建設期 |
稻殼炭 | 炭基肥 | 果木燒烤炭 | 果殼活性炭 | 葉面肥 | 防蟲抗菌劑 |