农林生物质气化联产“电-炭-肥-热冷”技术的集成创新与应用.ppt

农林生物质气化联产“电-炭-肥- 热(冷) ”技术的集成创新与应用农林生物质气化联产农林生物质气化联产““电电- -炭炭- -肥肥- - 热(冷) 热(冷) ””技术的集成创新与应用技术的集成创新与应用主要内容一、生物质气化技术二、气化联产技术的产品三、气化联产技术装备四、提取液与炭制作肥料的应用示范一、生物质气化技术生物质是地球上来源广、数量多、可再生的一种资源,具不完全统计我国每年的农林生物质约有 10亿吨。这些资源目前作为能源利用的主要方式有: 直接燃烧发电、固化成型造粒、干馏、气化、发酵制沼气、生物制油和酒精等。这些方法都或多或少的存在某些方面的不足,归纳起来主要的问题是:资源利用不充分、加工方法欠科学、经济效益和环境效益不显著。 1、生物质气化传统的气化技术是将生物质在高温下与气化剂(空气、水蒸气等)发生热解、氧化和还原等反应,高效率地转化为气体燃料的过程。气化技术并非是当今的高新技术, 早在 1918 年瑞典人 Axel 设计了第一台上吸式木炭气化炉, 1924 年制造了第一台下吸式木炭气化炉,从而开创了生物质气化的先河。上世纪 80年代后, 我国各地开始兴起生物质气化发电和农村供气,并在一段时间内成为一种潮流。但是遗憾的是国内外能够稳定运行并具有良好的经济效益和环境效益的生物质气化发电(或供气)企业却寥寥无几。我们团队 10多年来针对传统气化技术存在的产品单一、经济效益不显著; 可燃气中焦油含量高,存在一定的环境污染;气化设备产能太小,不能引起工业界的关注的缺陷,开展了有针对性的创新性研究。提出了在生物质气化的同时获取气、固、液三相产品和高效利用的创新发展理念。从研究、应用与发展的角度研究了传统气化技术的根本问题并提出了解决方法,实现了“生物质气化联产“电-炭-肥-热(冷) ”技术的集成创新与应用”。使生物质的利用完全符合绿色、循环的可持续发展目标。生物质原料气化剂气化剂可燃气炭炉排干燥区: 20-200 ℃,原料中自由水和结合水的蒸发。热解区: 200-600 ℃,原料在缺氧的条件下裂解产生大量可燃气(CO ,H 2, CH 4等)、炭、焦油。氧化区: 600-800 ℃,生物质炭与气化剂反应。 C+O 2→ CO 2 2C+O 2→ 2CO 还原区: 800-600 ℃,还原反应。 C+H 2O? CO+H 2 CO+H 2O? CO 2 +H 2 C+CO 2? 2CO C+2H 2? CH 4 CO 2 +H 2? 2CO+H 2O 2、技术原理气化炉内反应机理二. 气化联产技术的产品? ?不同的生物质原料,可燃气的成分有差别,热值也有差别。 1kg 生物质燃料,可产生 -3m 3可燃气。燃烧的可燃气可燃气的成份与热值生物质 CH 4 (%) CO 2 (%) CO (%) H 2 (%) O 2 (%) 热值( kJ/m 3) 稻壳 3762 900 ( kcal/m 3) 木片 5300 1286 ( kcal/m 3) 可燃气可用于发电和锅炉燃料。 1kg 木片可发电 - 度电、 稻壳可发 度电;可燃气也可用于锅炉燃料, 1500m 3可燃气每小时可产生 2吨中低压饱和蒸汽。