秸秆热解气化集中供气项目应用

1、秸秆热解气化集中供气项目应用一、项目总论（一）规模k气化站：口产500m3生物质燃气（15000-17000kj/m3）, 口产副产品：生物质炭400kg；木焦 油40kg；木醋液300kg°2全村400户炊事用气配套管网。（二）、生产工艺：热解制气工艺。（三）、投资：工程总投资为：174.23万元。（四）、运行费用及收益年运行费用224万元，年消耗农业废弃物800余吨，通过副产品的销伟年可收益27.62万元。二、项目的意义和必耍性生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量，是人类赖以生 存的重要能源，仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消耗总量的第四

2、位。牛物质能乂是可再牛能 源。我省是农业大省，可资利用的农作物秸杆及果枝资源约4400万吨。目前造肥用于农山、家庭燃用 消耗约35%,还有65%的秸秆没有利用。秸秆热解气化集中供气，能最大限度地利用废弃的可再牛:能 源，既可以节约煤炭等一次性能源，乂可以增加农民收入，改善农民的半活质量，加快建设社会主义新 农村建设。三、工艺选择h前流行的生物质制气的方法主要分为两种，分別是氧化法制气和热解法制气。氧化法乂有空气氧 化和氧气氧化和水蒸气氧化等方法。空气氧化法制气的热值比较低，一般在4500-5000kj/m3（标准状态）, 每户炊事用气呈在5-6m3/天，焦汕含虽比较高，易发生管网和灶具的堵塞现

3、象，同时co含量比较高， 一般都超过20%。如为提高燃气热值而采用其他氧化法制气，工艺流程太过复杂，投资运行费用也比较 高，适于近距离烧锅炉、干燥和发电，不适于在农村炊事使用。采用空气氧化法虽然投资比较省，但是 由于热值过低，安全性差,管网和调节装置投资高，这也是目前空气氧化法应用存在的矛盾问题o热解 法制气也分为很多种，町以在农村使用的是常规热解（也称为干侧），丄艺流程简单，易于运行维护， 同吋热解燃气热值町以达到国家人工制气的耍求，热值可以达到15000-17000kj/m3 （标准状态）,是 空气氧化法的3.33.4倍。同时热解制气过程中可以产生和当数量的副产品。热解制气过程中1000k

4、g 植物体仟基）可以同时产出300m3可燃气、300kg木炭、30kg焦油（符合销售标准）和木醋液200kg° 氧化制气和热解制气所产生物质气质量的比较如下：表1秸秆氧化法制气和热解制气可燃气体质虽异同项目氧化制气热解制气原料薪柴、秸秆、玉米芯等薪柴、秸秆、玉米芯等可燃气热值（kj/m?）4500-500015000-17000副产品无炭，木醋液，木焦油二次污染焦油无焦油含量zomg/rrp 左右10mg/ m3 以下co含量>20%20%以下热解制气气体质星与国家标准比较见下农:表2热解制气气体质量一览表项目国家标准木工程可燃气实际值、低热ffi(mj/m3)应大于14.71

5、517(2)、杂质焦油及灰尘(mg/rrp)应小于10510h 2s(mg/m3)应小于20无检出氨(mg/m?)应小于50无检岀蔡(mg/rr?)冬季应小于50无检出夏季应小于100无检出氧含量(v%)应小于10.8©co含量(v%)宜小于10*15 17*1994年以后，各煤气设计院乂按新规定设计，co含量控制为20%以下。采用热解制气可以避免氧化制气所产生的安全等问题，同时投资和运行费用也比较低。因此本项目 釆用热解制气。本项目热解制气的主要原料为：玉米杆、树枝等秸杆。热解气化的主要特点：a、隔绝空气条件下进行干镰热解，保证可燃气中的氧含量符合标准，同时，无n2的带入，可保 证

6、燃气热值达到标准值以上。b、增人入炉原料装填系数，增人原料型化密度，减少町燃气中的氧含量，也减少co的含量。c、选择适当的热解温度，保证可燃气热值大于3500大卡/m3。随着热解温度的提高，燃气热值也 提高，但随着温度的提高，能耗也加大，选择合适的热解温度对于牛产岀合格燃气，降低能耗是至关巫 耍的。生物质热解气化一般选择500°cod、在工艺上采取四级除焦汕装置，可保证焦汕及灰尘符合标准值。经三年多的连续供气实践，未 发现笛道屮、燃气灶屮有汕凝出现象。四、产品组成及产暈 本项h产品有四种：(1) 、生物质燃气每吨原料产气300m3o燃气符合国家煤气标准gb13612-92,燃气热值大

7、于14.7kj/m3, co小于20%,焦油及灰尘小于 10mg/m3»含氧量小于1 %。(2) 、木质炭每吨原料产木质炭300kg/t«根据市场需耍可加工为型炭。木质炭发热量大于7000人卡/kg。木质炭灰分小于10%。(3) 、木焦汕每吨原料产木焦油3050kg/t°木焦油为优质化工原料，符合销售标准。木焦油优于煤焦油，冃前多用于油漆业、有机肥制造业、 橡胶业屮。(4) 、木醋液每吨原料产木醋液200250kg/t。木醋液中含冇多种冇机酸，是良好的驱虫剂、植物牛长剂、牛物保鲜剂。五、项目规模（一）、用气量计算按村比400户计算，平均户炊事用气量计1.25m3/

8、do木项h总的用气量为500m3/d。需要的原料 （树枝、秸秆等）为2.0t/do（二）、工程规模本工程中炭为副产品，可解决部分村民冬季采暖问题，也可以出售，本工程日标为供应村民生活用 气。因此工程规模按该村用气总量满足耍求进行设计。考虑到设备选型，该村气化站的设计规模为消耗 秸秆1"班，每班6小时，每天2班。1、最人生产能力h供600m3生物质町燃气生产车间，原材料粉碎及成型车间；2、2t/d生物质燃料热解气化炉1套；3、1t/d生物质燃料热解釜3套；4、燃气净化设备4套；5、300600m3湿式储气柜1套；6、输气设备1套；7、400户管网铺设及户内燃气设备400套；8、原料粉碎

9、设备1套；9、原料成型设备1套；10、中和净化器套11、自动卸料机1台八、经济效益分析1、产品村民年炊事用气量约20万m3。x年产型生物质炭220吨，全部出售；九年产木焦汕：22吨，全部出售；x木醋液：144盹，全部出售；x年消耗农业废弃物800余吨，为减轻用户负担，保证原料来源，村民提供6kg原料可换 伽3燃气。入2、产品价格可燃气价格，应以当地居民可接受的价格，如按1.0 7g/m3计，每月每户平均消耗1.25m3,月燃气 费37.5元。x木炭九广泛应用于烘烤、収暧、化工、净化等行业，含碳量高达80%以上，热值7500人卡/公斤，可用于烧 烤、取暖、工业净水、加工活性炭等。目前国内售价15

10、00元左右。x木焦油入木工艺中的木焦汕优丁淇它气化工艺的煤焦汕，属于一种化工原料，市场价为2000 7g/to x木醋液：可作为杀虫剂、植物生长剂、牛：物保鲜剂筹，经提炼后可作为保健品使用，发达国家非常流 行。市场价为500 7l/to九3、生产成本估算1）年总收入可燃气：村民原料交换收入计:33.00万元收入计：5.50万元收入计：11.52力元炭：220吨/年1500元/吨木焦汕：22吨/年2500元/吨木醋液：144吨/年800元/吨合计收入:50.02力元2）年总消耗原料：村民原料交换电：20力度/年0.6元/度12.0 77 元除焦油剂:1吨/年4000元/吨0.4万元工人工资：6人1000 tg/m 7.2 万元维修费:合计:22.4万元2.8 jj7t3）利润：收入一消耗=50.0222.4=27.62万元九、结论及建议本项目的实施将有力地推动项冃所在地新农村建设的发展，对带动当地农村经济的发展，増加农民 收入也具有