生物質(zhì)稻殼發(fā)電系統(tǒng)
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(jìn)突然團(tuán)聚體形成、對(duì)土壤生物生態(tài)具有調(diào)控作用等特性;同時(shí)還能減少土壤的重金屬含量,促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng);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(yīng)用。 | 木焦油是一種含烴類、酸類、酚類較高的有機(jī)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(shù)簡(jiǎn)介 |
本技術(shù)是利用熱化學(xué)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?xì)?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(jià)值較大化。 |
特能生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)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?xì)猓倮每扇細(xì)馔苿?dòng)燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備進(jìn)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(diǎn),又可以充分發(fā)揮燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)設(shè)備緊湊而污染少的優(yōu)點(diǎn),所以是生物質(zhì)能較有效較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(gè)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(lái)的燃?xì)舛紟в幸欢ǖ碾s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?xì)獍l(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)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?xì)獍l(fā)電,利用燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)(火花塞點(diǎn)火式)進(jìn)行發(fā)電,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪稍黾佑酂徨仩t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(shè)計(jì),一般可應(yīng)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(jī)組采用500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的中速燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和高效的西門子發(fā)電機(jī),規(guī)格從50KW-1200KW. 特能的系統(tǒng)適應(yīng)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(gè)方面特點(diǎn)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(yùn)行時(shí)間為4-6個(gè)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(jiǎn)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?xì)鈨?nèi)燃機(jī)(火花塞點(diǎn)火式)組成,該系統(tǒng)能隨時(shí)開啟和關(guān)閉,啟動(dòng)關(guān)閉時(shí)間短,對(duì)操作人員要求低,運(yùn)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(jì)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(jì)性,同時(shí)燃?xì)獍l(fā)電過程簡(jiǎn)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(lái)說(shuō),生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是所有可再生能源技術(shù)中較經(jīng)濟(jì)的發(fā)電技術(shù)。 |
(6)相對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)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(shí)間每年能達(dá)到至少7200-8000小時(shí),投資回報(bào)更快。 |
(7)氣化副產(chǎn)物利用效率高和經(jīng)濟(jì)效益高: 氣相產(chǎn)物(可燃?xì)猓┯糜诎l(fā)電、供氣、替代燃煤;氣化過程中副產(chǎn)的熱水可以用來(lái)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(jī) 2.生物質(zhì)緩沖倉(cāng) 3.鼓風(fēng)機(jī) 4.氣化爐 5.旋風(fēng)除塵器 6.管式除塵器 | 1.鼓風(fēng)機(jī) 2.下氣式固定床炭氣化爐 3.旋風(fēng)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(fēng)機(jī) | 7.電捕焦 8.增壓風(fēng)機(jī) 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(jī)組 | 13.發(fā)電機(jī)組 |
經(jīng)濟(jì)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(shí)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(jià)補(bǔ)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(yīng)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(jìn)行效益分析 |
項(xiàng)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(zhǎng)期運(yùn)行負(fù)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(jī)組余熱利用 |
經(jīng)濟(jì)效益分析 | |||
項(xiàng)目總投資 | 萬(wàn)元 | 7000 | 由于不同地區(qū)土地價(jià)格不同,有所差異 |
年運(yùn)行時(shí)間 | h | 7500 | |
自耗電 | % | 10 | |
燃料費(fèi)用 | 萬(wàn)元 | 2700 | |
人員工資 | 萬(wàn)元 | 360 | |
維護(hù)維修費(fèi)用 | 萬(wàn)元 | 80 | |
機(jī)油消耗 | 萬(wàn)元 | 64 | 1kw/h消耗1g機(jī)油 |
設(shè)備折舊 | 萬(wàn)元 | 250 | |
管理費(fèi)用 | 萬(wàn)元 | 30 | |
年總成本 | 萬(wàn)元 | 3484 | |
年上網(wǎng)電量 | 萬(wàn)kwh | 3375 | 自耗電10% |
電力年收入 | 萬(wàn)元 | 2531 | 0.75元/kwh |
生物質(zhì)炭年收入 | 萬(wàn)元 | 2025 | 稻殼炭1000元/噸 |
生物質(zhì)提取液年收入 | 萬(wàn)元 | 270 | 400元/噸 |
蒸汽收入 | 萬(wàn)元 | 750 | 200元/噸 |
年總收入 | 萬(wàn)元 | 5576 | |
年利潤(rùn)總額 | 萬(wàn)元 | 2092 | |
投資回收期 | 年 | 3.8 | 含半年建設(shè)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 |