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生物質固定床氣化蒸汽鍋爐


 

 

特能機電, 優秀生物質氣化供應商

好產品用事實說話  省錢才是硬道理

氣化鍋爐系統參數

 

氣化鍋爐型號

UFBG-QC1-1.25

UFBG-QC2-1.25

UFBG-QC4-1.25

UFBG-QC6-1.25

UFBG-QC8-1.25

UFBG-QC10-1.25

UFBG-QC12-1.25

UFBG-QC14-1.25

UFBG-QC16-1.25

額定蒸發量(t/h) 1 2 4 6 8 10 12 14 16
額定工作壓力 MPa 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25
額定出口溫度(℃) 193 193 193 193 193 193 193 193 193
額定進水溫度(℃) 20 20 20 104 104 104 104 104 104
水容積(m³) 8 10 11 12 13 14 15 16 17
氣化鍋爐類型 固定床氣化鍋爐
氣化劑 空氣
適用原料 木片、秸稈竹片、花生殼、玉米芯、椰子殼等
水份 ≤40%
尺寸要求 直徑:20-80mm;長度:20-80mm;
氣體成分 CO:12-18%; H2:3-7%; CO2:10-16%; CH4:4-8%;  N2:54-60%;  O2:0.5-1.2%;    CmHn:1-1.4%;
生物質消耗量(kg/h) 200-320 400-640 800-1280 1200-1920 1600-2560 2000-3200 2400-3840 3000-4800 4000-5600
氣化爐產氣量 Nm³/h 500-600 1000-1200 2000-2400 3000-3600 4000-4800 5000-6000 6000-7200 7500-9000 10000-12000
氣體熱值 1200-1400Kcal/Nm3
出灰類型 濕式
設計效率% 72.4 72.6 72.7 72.7 72.8 72.8 72.8 72.8 72.9

 

產品說明

特能生物質固定床氣化鍋爐產品主要包括:原料輸送系統、固定床氣化爐系統、燃燒器、余熱鍋爐系統、煙氣處理系統等。其原理為:農林廢棄物如稻殼、木屑、枝椏、林邊角料、秸稈、稻殼、果殼、甘蔗渣、玉米芯等生物質在氣化爐內進行有限供氧的熱解氣化反應,產生可燃氣體;由生物質轉變而來的可燃氣體,直接通入絕熱爐膛燃燒產生熱煙氣,熱煙氣經過余熱鍋爐換熱生產蒸汽(熱水)供居民或工業使用。

產品特點:

結構合理氣化爐系統采用固定床氣化爐,熱效率高,產氣量穩定,原料包容性強;生物質氣化得到的低熱值燃氣直接進入絕熱爐膛燃燒,充分利用生物質氣的顯熱,其所含焦油完全燃燒釋放出熱量;余熱鍋爐前端增加絕熱爐膛的相識,大大地提高了燃料燃燒釋放的熱量的利用率,所以這種鍋爐十分節能。

自動化程度高控制系統采用PLC控制器,互聯互鎖,故障情況下自動排出安全隱患,系統簡單易懂,操作易上手,安全可靠;系統運行穩定可靠,可連續24小時運行工作。

環保優勢明顯:生物質氣屬于清潔能源,生成少量氮氧化物,基本無硫氧化物產生,二氧化碳的排放屬于“0”排放。

原料廣泛:谷殼、木屑、木片、竹片、枝椏、林邊角料,秸稈(稻桿、麥稈、玉米桿、小米桿、棉花桿等),果殼,椰子殼,甘蔗渣,玉米芯,玉米芯廢渣,農林產品及木材加工剩余物和廢棄物。

運行成本低:原料廣泛易得;產生的副產物-生物質炭(高品質的生物質炭可以深加工得到高價值的炭商品),亦可以增加收入。

國家對生物質能源的相關政策

江蘇省人民政府關于印發《江蘇省打贏藍天保衛戰三年行動計劃實施方案》的通知

( 十 )開展燃煤鍋爐綜合整治。2019年底前,35蒸噸/小時及以下燃煤鍋爐全部淘汰或實施清潔能源替代,按照宜電則電、宜氣則氣等原則進行整治,鼓勵使用太陽能、生物質能等;推進煤炭清潔化利用,推廣清潔高效燃煤鍋爐,65蒸噸/小時及以上的燃煤鍋爐全部完成節能和超低排放改造;燃氣鍋爐基本完成低氮改造;城市建成區生物質鍋爐實施超低排放改造;其余燃煤鍋爐全部達到特別排放限值要求。(省環保廳牽頭,省經濟和信息化委、質監局、能源局、住房城鄉建設廳等配合)。

( 十二 )加快發展清潔能源和新能源。堅持集中開發與分散利用并舉,調整優化開發布局 , 有序發展水電,安全高效發展核電,優化風能、太陽能開發布局,因地制宜發展生物質能 、 地熱能等。在具備資源條件的地方,鼓勵發展縣域生物質熱電聯產、生物質成型燃料鍋爐及生物天然氣。推進建筑陶瓷行業清潔能源改造。到2020年,非化石能源發電裝機力爭達到 2600 萬千瓦,占省內電力裝機的20%左右;非化石能源占一次能源消費比重達約11%。(省能源局牽頭,省財政廳配合)。

國家發展改革委關于印發《可再生能源產業發展指導目錄》的通知

61    生物質氣化供氣和發電     利用農作物秸稈、林木質氣化供氣和發電   技術研發、推廣應用

國務院辦公廳關于印發促進生物產業加快發展若干政策的通知 [國辦發〔2009〕45號]

(七)生物能源領域:加快培育速生、高含油、高熱值、高產專用能源植物品種,合理利用荒山荒地,推進規?;?、基地化種植;積極開展以甜高粱、薯類、小桐子、黃連木、光皮樹、文冠果以及植物纖維等非糧食作物作為原料的液體燃料生產試點,推動生物柴油、集中式生物燃氣、生物質發電、生物質致密成型燃料等生物質能源的發展。

可再生能源中長期發展規劃(2007年9月)

生物質能:現代生物質能的發展方向是高效清潔利用,將生物質轉換為優質能源,包括電力、燃氣、液體燃料和固體成型燃料等。

生物質能源科技發展“十二五”重點專項規劃

充分利用農林廢棄物,以制備生物質燃氣、生物質液體燃料、固體成型燃料等產品為重點,培育有潛力的新型生物質資源,實現多元化資源供給。

中華人民共和國節約能源法 中華人民共和國主席令第七十七號

第二條本法所稱能源,是指煤炭、石油、天然氣、生物質能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源。

國務院辦公廳《大氣污染防治行動計劃》

該行動計劃提出奮斗目標,經過五年努力,全國空氣質量總體改善,重污染天氣較大幅度減少;京津冀、長三角、珠三角等區域空氣質量明顯好轉。力爭再用五年或更長時間,逐步消除重污染天氣。

生物質能發展“十二五”規劃

規劃中提出積極推進生物質燃氣集中供氣,“十二五”期末,生物質燃氣集中供氣達到30億立方米/年,折合250萬噸標準煤。

廣東省發展改革委關于印發推進我省工業園區和產業集聚區集中供熱意見的通知

鼓勵應用新型可再生能源技術建設集中供熱項目。

國務院辦公廳關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見 [國發辦〔2008〕105號]

(七)有序發展以秸稈為原料的生物質能:結合鄉村環境整治,積極利用秸稈生物氣化(沼氣)、熱解氣化、固化成型及炭化等發展生物質能,逐步改善農村能源結構。推進利用秸稈生產燃料乙醇,逐步實現產業化。

國家發展改革委、農業部關于印發編制秸稈綜合利用規劃的指導意見的通知  [發改環資〔2009〕378號]

秸稈能源化利用技術 :秸稈熱解氣化是以農作物秸稈、稻殼、木屑、樹枝以及農村有機廢棄物等為原料,在氣化爐中,缺氧的情況下進行燃燒,通過控制燃燒過程,使之產生含一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體作為農戶的生活用能。

《關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知》[財稅〔2008〕156號]

三、對銷售下列自產貨物實行增值稅即征即退的政策:

(二)以垃圾為燃料生產的電力或者熱力。垃圾用量占發電燃料的比重不低于80%,并且生產排放達到GB13223-2003第1時段標準或者GB18485-2001的有關規定。所稱垃圾,是指城市生活垃圾、農作物秸稈、樹皮廢渣、污泥、醫療垃圾。

財政部關于印發《秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法》的通知 [財建〔2008〕735號]

第二章 支持對象和方式

第四條 支持對象為從事秸稈成型燃料、秸稈氣化、秸稈干餾等秸稈能源化生產的企業。

《產業調整指導目錄2011》

第一類 鼓勵類

一、農業類 :20、農作物秸稈還田與綜合利用(青貯飼料,秸稈氨化養牛、還田,秸稈沼氣及熱解、氣化,培育食用菌,固化成型燃料等)。

生物質能

生物質能,就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡,用之不竭,是一種可再生能源,同時也是一種可再生的碳源。地球每年經光合作用產生的物質有1730噸,其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。因此,立足于現有的生物質資源,研究新型轉換技術,開發新型裝備既是發展的迫切需要,又是減少排放、?;せ肪?、實施可持續發展的需要。

 

 

生物質能的特點

物質氣化

生物質氣化是指生物質氣化原料(如秸稈、木屑、甘蔗渣等)壓制成型或經簡單的破碎干燥加工處理后,在欠氧條件下,送入氣化爐中進行氣化裂解,即在一定的熱力學條件下,借助于部分空氣(或氧氣)、水蒸氣的作用,使生物質的高聚物發生發生熱解、氧化、還原、重整反應,熱解伴生的焦油進一步熱解化或催化裂解化為小分子碳氫化合物,獲得含CO、H2、和CH4的可燃氣體并進行凈化處理而獲得產品氣的過程。

氣化爐從本質上來說是一個化學反應器,在這個反應器中發生各種復雜的物理和化學反應。生物質在通過氣化爐的時候得以干燥,加熱,熱解,部分氧化以及還原。

氣化與燃燒的比較

通過比較各過程中涉及的化學反應,可以更好的理解氣化和燃燒之間的區別。

燃燒

燃燒是碳,氫和其他成分的完全氧化,釋放熱能。燃燒熱效率通常比氣化低。典型的燃燒反應可考慮如下圖所示,相比于氣化,燃燒(在焚化爐內進行)會產生更高濃度的污染氣體如SOX和NOX。

氣化

氣化將含碳原料轉化成能源,是比燃燒(焚化)更為清潔的過程。在氣化中,燃料先是在高溫下被轉換成可燃氣體。

該氣體可用來作為清潔燃氣或者被轉化成化學物質如氨用于工業或農業用途。通過比較典型的燃燒和焚燒反應可見,在燃燒合成氣產品之前,燃料氣化步驟已大大降低了合成氣中SOX和NOX的含量水平。

 

生物質燃氣參數

生物質氣化的主要參數

1) 當量比:理論最佳當量比為0.28,由于原料與氣化方式的不同,實際運行中,控制的最佳當量比在0.2~0.28之間。

2) 氣體產率:氣化爐的氣體產率約為2.0~2.5Nm3/kg。

3) 氣化效率:生物質燃料的氣化活性高,氣化效率高,可達85%以上。

4) 氣體熱值:根據生物質原料的不同,所產生物質的熱值不同,參考《生物質燃氣的成分分析表》所示為各種原材料的生物質燃氣成分表

燃料 H2% CO2% O2% CH4% CO% CNHM% N2% HgKJ%
玉米芯 20.0 13 0.9 2.3 17 0.2 46.6 5317.6
茶殼 13.01 7.9 2.2 3.75 22.4 0.2 50.59 5298.5
木屑 13.76 10.5 0.4 4.04 23.4 1.0 46.9 6085.7
棉柴 11.5 11.6 1.5 1.92 22.7 0.2 50.58 4915.5
花生殼 21.0 17.6 0.8 2.1 15.5 0.9 42.1 5819.4

生物質燃氣優勢

生物質燃氣除具有生物質燃料的一般特點外,還具有以下特點

1.環保清潔型氣體燃料;

2.燃燒特性好,燃盡率高;

3.含硫量極低,僅為燃料油的1/20左右不采用任何脫硫措施即可達到環境要求;

4.含氮量極低,燃燒時不采取任何脫硝措施即可達到一般環保要求;

5.燃氣含灰量低;

6.經濟性強,較之石化原料高昂的價格生物質氣更有市場空間;

7.國家政策大力支持;

8.“0”排放:生物質燃燒排放的CO2與其再生長過程中吸收的CO2相同,且替代了化石能源,減少了凈排放,根據《京都議定書》機制,生物質燃料CO2為生態“0”排放。

特能氣化設備及應用

特能自主研發的生物質氣化供熱系統,集中了生物質氣化的所有優勢,并有以下優點

1.進料-反應-凈化-應用,實現全自動化控制,操作簡便。

2.結構緊湊美觀,現場環境干凈整潔。

3.所產生的生物質燃氣,燃燒后對爐膛及排煙系統無負面影響,而且燃燒排放尾氣環保達標。

4.設有故障報警系統,互聯互鎖,生產安全、高效。

5.經多家合作企業測試使用,氣化系統穩定持久節能。

生物質氣化鍋爐流程圖

環保效益

生物質在熱解氣化的過程中,設備管路呈全封閉狀態,無氣體泄漏;設備底部排除炭渣,可回收利用;生物質燃氣燃燒后產生的煙氣,達到國家及地方最新燃氣鍋爐排放標準。

  項目 煙塵 SO2% NO2% 備注
  燃煤鍋爐 50 300 300 國家標準
  燃油鍋爐 30 200 250 國家標準
  燃氣鍋爐 20 50 200 國家標準
  燃氣鍋爐 20 20 150 廣東標準
  生物質燃氣鍋爐檢測報告 <15 <50 <100 符合標準

經濟效益   各種燃料經濟性比表(1t/h蒸汽鍋爐)

項目 生物質顆粒 天然氣 0#柴油 重油 生物質氣化
燃料熱值(kcal/kg;kcal/Nm3) 4100 8600 10200 9640 5500 4100
氣化系統效率(%) - - - - - 85
含硫量(%) ≤0.11 ≤0.15 ≤0.2-0.3 ≤1.11-1.8 - ≤0.2
NOX(mg/m3) 220 248 330 300 400 140
SO2(mg/m3) 300 48 280 300 300 48
煙塵(mg/m3) 46 16 50 47 80 20
價格(元/噸、元/m3) 900 4 4500 3500 470 420
節約燃料費用 (%) 37% 61% 55% 52% -27% -
 

BOT是英文BuildOperateTransfer的縮寫,即建設-運營-移交。特能機電公司采用“能源+裝置+服務”的全產業鏈模式,根據客戶不同的能源需求,設計全面的能源解決方案,依據解決方案為客戶提供生物質工業燃料、熱能運行裝置,以及熱能運行裝置安裝建設和運營服務,最終實現熱力的生產,滿足客戶的能源需求。

通過向客戶提供熱能服務,實際上是對客戶能源供應的托管經營,將客戶的能源供應環節分離出來由特能機電公司負責運營。相比客戶購買傳統石化燃料自己生產的能源模式,特能機電公司向客戶提供熱能服務的模式可以在減少對環境污染的同時降低企業的能源耗用成本。目前,我們為客戶提供的熱能服務不采取單獨收費的方式,而熱能服務的價值最終在我們提供的全套供熱系統解決方案中實現。

針對生物質燃料替代傳統能源項目,特能機電公司為客戶使用生物質清潔能源提供全套解決方案和所有建設投資,為客戶建設生物質能源替代化石能源的供熱系統(包括熱能運行裝置或生物質氣化裝置),合作期間(一般為8-10年)有特能機電負責運營,為客戶有償提供蒸汽或熱力,實現節能減排目標。合作期滿供熱系統無償移交給客戶。

EMC是英文Energy Management Contracting的縮寫,即合同能源管理。通過生物質清潔燃料替代傳統能源、對客戶現有供熱系統進行節能改造等措施,改變客戶能源結構、提升客戶能源利用效率從而為客戶實現節能減排目標,項目運行后特能機電公司與客戶分享節能收益,實現共贏。

具體做法為特能機電為客戶節能減排目標提供全套解決方案或(和)部分投資,在合作期內生物質能源由特能機電負責保障供應,熱能運行裝置(或氣化裝置)及系統節能改造由特能機電出資建設,鍋爐房等土建工程及水電、料倉(庫)等有客戶出資配套,項目建成后全套供熱系統由特能機電負責運營,節能收益雙方分享。合作期滿(一般5-8年)后全部供熱系統免費移交由客戶運營,特能機電公司提供技術支持與服務。

特能機電公司的專業定位為“生物質能生產應用技術設備提供商、生物質燃料供應商和節能減排項目系統集成商”,因此,除”BOT”、“EMC”模式外,根據不同客戶需求,可以直接出售成套設備或單體設備,也可以有償提供技術指導,由客戶自行完成改造。

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