成果與項目的背景及主要用途:
本項目的出發(fā)點是將我國大量的生物質(zhì)及城市有機廢物資源(如農(nóng)作物廢棄
物、林業(yè)廢棄物、城市垃圾中豐富的有機物、造紙造漿中的廢物、酒精生產(chǎn)廠的
廢液廢渣、動物糞便、食品加工中的廢棄物、家庭中有機垃圾、草類廢棄物,產(chǎn)
量約每年 30 億噸)高效轉(zhuǎn)化為清潔的電力。我國當前的生物質(zhì)及城市有機廢物
資源沒有得到合理的利用。
利用生物質(zhì)作為能源,不僅有助于我國長期的能源供給問題的解決,更重要
的是可改善環(huán)境質(zhì)量。本項目技術(shù)路線所排放污染物如二氧化碳、硫化物、粉塵
粒子的濃度大大低于現(xiàn)有的燃煤發(fā)電廠。此外,高效、清潔的氣化發(fā)電技術(shù)可以
克服現(xiàn)有的城市垃圾處理處置方式的缺點。與現(xiàn)有垃圾焚燒爐技術(shù)相比,本項目
的技術(shù)路線具有以下優(yōu)點:
1)發(fā)電效率高;2)炭轉(zhuǎn)化率高、能量利用率高;3)
排放的二次污染物少;4)初投資和遠行費用低。
本項目的目的是有效地利用生物質(zhì)及城市有機廢物,通過流化床氣化的方式
將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Α4_保生產(chǎn)電力的成本可以與現(xiàn)有的燃煤電廠競爭,同時確保生天津大學科技成果選編
產(chǎn)過程符合環(huán)境友好性要求,沒有明顯的二次污染。
技術(shù)簡介:
(1)低焦油生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)。低焦油控制技術(shù):<10mg/Nm3。生物燃
氣品質(zhì)提升技術(shù):熱值>6MJ/Nm3。多原料生物質(zhì)氣化技術(shù)已處于中試階段,采用
農(nóng)村秸稈等剩余物進行氣化制備生物燃氣,滿足農(nóng)村 500 戶居民供暖、炊事,剩
余燃氣發(fā)電并網(wǎng),用于照明等。利用農(nóng)林廢棄物進行集中供氣、供暖、發(fā)電,使
用玉米芯、棉花秸稈、麥秸為原料,年處理量為 5200 余噸,產(chǎn)氣量 15000m3/天,
氣柜出口氣體的焦油含量為 8-10mg/Nm3,燃氣熱值為 5200-6000KJ/Nm3,氣化爐
氣化效率 72-75%,該技術(shù)焦油含量低,后續(xù)凈化工藝簡單,焦油廢水排放少,
對環(huán)境污染小。
(2)生物質(zhì)快速熱解制備生物油技術(shù),包括生物質(zhì)選擇性催化熱解工藝優(yōu)
化;生物油精制改質(zhì)的技術(shù)工藝路線;車用替代液體燃料的技術(shù)開發(fā);千噸級工
藝包的研發(fā)與示范。
生物柴油制備技術(shù),規(guī)模化高效清潔生物柴油技術(shù) 適應(yīng)多種原料包括地溝
油、糧油加工下腳料與動物植物等,體現(xiàn)出高效清潔優(yōu)勢,具備規(guī)模化連續(xù)化運
行能力。
(3)新型生物柴油制備技術(shù),研究順磁性整體細胞催化工藝,兼顧環(huán)境與
成本優(yōu)勢,試圖突破化學法與固定化酶法的局限性,生物柴油原料拓展與加工工
藝集成,藻類能源植物、耐高鹽堿能源植物選育栽培;熱化學熱解氣化與生物發(fā)
酵耦合工藝,實現(xiàn)全組分綜合利用。
技術(shù)水平及專利與獲獎情況:
本技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,在國際上也是先進的。目前正在申報發(fā)明專
利 2 項。
應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測:
本項目的市場前景很大。以天津市為例,天津市每年約有 600 萬噸生物質(zhì)資
源,可發(fā)出功率為 90-100 萬千瓦的電。若考慮大量種植能源作物,則可以發(fā)出
更多的電,而且隨著發(fā)電規(guī)模的擴大,可以顯著降低成本。如果單座發(fā)電廠的規(guī)
模在 2000-4000kW,該發(fā)電成本與燃煤電廠相當。為天津市大量的生物質(zhì)廢物找
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到一條合理的利用途徑,同時解決了因城市有機垃圾堆置而帶來的環(huán)境污染問題。
以 2000 千瓦的發(fā)電能力為例,投資回收期為 2.2 年,年盈利為 220 萬左右。
應(yīng)用領(lǐng)域:
現(xiàn)有的發(fā)電廠、熱電廠、農(nóng)場、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)林產(chǎn)品加工廠、城市生活垃圾處理
站。
技術(shù)轉(zhuǎn)化條件(包括:原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模):
需要穩(wěn)定的生物質(zhì)或生活垃圾原料供應(yīng)(年需要量為 22000 噸左右);設(shè)備
相對比較簡單,但需要由相關(guān)的廠家定制生廠;廠房面積約為 15000-20000 平
方米;投資規(guī)模在 700 萬左右。
合作方式及條件:技術(shù)一次購買,技術(shù)入股,合作投資入股均可。
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