新型秸秆汽化站

1、新型秸秆汽化站新型秸秆汽化站目录目录o项目背景o产品简介o盈亏分析o总结项目背景o生物质能源是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源, 在整个能源体系中占有重要地位。煤炭、石油、天然气属于化石能源，究其根源也是由生物质能转变而来的。专家认为，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的重要组成部分。预计到本世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40以上。o我国拥有丰富的生物质能资源，理论生物质能资源50亿吨左右标准煤，是目前总能耗的4倍左右。中国是世界上最大的农业生产国，我国每年生产各类作物秸秆约7亿吨，其中有约50%未得到有效处理和利用，不仅浪费了资源，而且还由于大量秸秆的露

2、天焚烧，导致严重的大气污染并引发火灾和影响高速公路与民航的运行安全。21世纪我国将面临着经济增长与环境保护的双重压力，因此，改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能这一重大可再生的清洁能源对建立可持续发展的能源系统、促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。 什么是生物质气化o植物生物质（包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食用菌渣）中的碳元素质量分数约为40%，其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。植物秸秆的有机成分以纤维素，半纤维素为主，质量分数为50%。这些生物质原料，在缺氧条件下加热，使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子

3、，在反应条件下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等，可燃性气体的分子。这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。主要反应包括： C+O2=CO2 2C+O2=2CO 2CO+O2=2CO2 2H2O+C=CO2+2H2 o制气炉具有生物质原料造气，燃气净化，自动分离的功能。当燃料投入炉膛内燃烧产生大量CO和H2时，燃气自动导入分离系统执行脱焦油、脱烟尘，脱水蒸气的净化程序，从而产生优质燃气，燃气通过管道输送到燃气灶、点燃使用。o生物质气化过程的分类有多种形式，可以从不同的角度对其进行分类。根据燃气生产机理可分为热解气化和反应性气化，其中后者又可根据气化介质的不同细分为空气气化

4、、水蒸气气化、氧气气化、氢气气化以及这些气体混合物的气化。根据气化设备的不同又可分为固定床气化和流化床气化。o我团队所提出的气化器属反应性气化装置下吸式固定床滚动炉排气化炉 。为什么发展生物质气化技术o 生物质原料通常含有70%-90%挥发份，受热后在相对较低的温度下就有挥发份析出，因此气化技术非常适用于生物质原料的转换。o 直接燃用薪柴秸秆的燃烧效率仅为8%-12%，将秸秆气化生成气体后燃用热效率可达30%以上。o 通常生化技术的能量转换率至多为40%左右，而气化技术的能量转换效率可高达80%以上。并且用气化技术可进行大规模的生物质处理，可以大大减少生产成本。o 生物质气化具有废物利用、减少

5、污染、使用方便清洁等优点。o 可以实现生物质燃烧的碳循环，推动可持续发展。我们的生物质气化装置 1、脉动式太阳能干燥系统 2、螺旋输送机 3、气化炉 4、烟气除尘排焦油装置 5、汽水分离器 6、鼓风机 7、水封 8、储气罐o创新点o以作物秸秆为主要原料的地区，采取挤压打捆的方式可将堆积密度控制在0.20.4 t/m3左右，在雨季和非收割季节储存所需要的秸秆，但还是需要占比较大的场地。使用一个有机免费的农村秸秆储存系统对生物能源的利用起着关键的作用。因此，在秸秆汽化炉推广的同时，引进脉动式太阳能生物质干燥系统，为燃料的存放提供有利条件，进而提高燃烧效率，节约能源。 o脉动式太阳能生物质干燥系统的

6、引入，使集中建设生物质储存、加工形成产业化，生产的产品在满足当地生产需求的同时可以辐射周边的村镇。从而有效解决局部我们的生物质气化装置地区的农业废弃物的消纳问题，降低生产成本，提高经济效益，节约气化站建设成本。 创新点o 新型秸秆气化炉加入流化床的滚动炉排，实行自动化进料、排灰。鼓风机送入的空气，通过氧化层和还原层的均匀布风，在气化炉下端形成旋转气流，使产生的燃气进入双胆夹层，通过缓冲由上部管道送入烟气除尘排焦油装置。相对于传统下吸式气化炉，其生产效率大大提高，产气更均匀稳定，燃烧后灰渣不易结块。生产时将氧化层秸秆粉末手工点燃，开启鼓风机便可开始产生燃气。停止生产时关闭鼓风机，由于汽化剂的减少

7、，氧化反应终止，然而内部温度依然能够保持很长时间，达到封火目的，再次使用时直接开启鼓风机即可生产。 创新点o(l)锅炉排烟净化器集重力沉降、惯性分离、湿式分离、吸附、捕集等原理于一体，具有高效脱硫、除尘功能，性能优于麻石除尘器，部分指标优于袋式除尘器。o(2)降低排放烟气阻力。o(3)减少了炉膛内的负压损失，使炉膛内正、负压匹配适当，提高了汽化炉的热效率，节约了用电量，减少了鼓风机的电机功率，节约了电能。节电35%，提高了汽化炉产汽能力，减轻工人劳动强度。o(4)该装置在锅炉上投入使用后，运行良好，清理泥渣周期为3个月，达到减污和节水的目的。净化后烟尘排放浓度经当地环保部门监测，远远小于排放标

8、准，达到满意的治理效果，除尘效率可达92%。相信在处理以氮气、二氧化碳、灰分的生物质汽化气时会有更好的效果。o(5)锅炉排烟净化器与目前锅炉的排烟装置相比，去掉了庞大的砖砌烟囱。该技术可广泛用于锅炉、气力输送、除尘等设备上。盈亏分析盈亏分析o按照每户每日用气1m3,200户型气化站日生产能力为230m3灶用燃气，年生产量为82800m3,1m3按照1.2元-1.5元收取，纯气收入为12.32万元。后期如若投入中温热值裂解工程，在卖气收入外还可加收木碳，焦油，木醋酸收入，按照目前市价木炭2000元/t,产量为82.13t,年收入16.43万元。焦油3000元/t，年产量9.13吨。收入2.74万元。木醋液单价为600元/t年产量68.44t，年收入4.11万元。1个200户型的秸秆气化站合计约为每年35.6万元以上。收支平衡进行计算。从表1, 2 可以看出, 200 户气化站的年盈余约在10万元左右。根据实际情况计算200 户气化站的投资约在120万元( 含管网和入户设备) , 根据实际情况略有变化。如果采用集中制气、区域配送的方式进行, 以10个200 户的村为例, 年盈利水平在一百万元水平。如采用规模化生产以及集中制气、区域配送的方式，将会进一步扩大项目的经济效益。o 我们团队所设计的新型农村生物质气化站是按照设计