森源气化项目简介

森源气化项目简介新型中热值免水污染生物质气化机组PAGEPAGE15新型中热值免水污染生物质气化机组项目简介目录一．项目背景和意义 11．本技术领域的确切含义 12．目前生物质气化现状 23．必要性 24．预期经济社会效益等 4二．生物质能源未来的发展特点和趋势 61.外国生物质能源发展概况 62.中国生物质能源未来的发发展特点和趋势 8三、我国气化系统装置目前状况 12四、新型气化装置的技术先进性 12五．项目建设内容 16进程。（4）形成新的产业增加就业机会生物质气化工程是一项新兴的、具有巨大市场的、前景辉煌的产业。建立生物质气化站可带动的产业涉及钢铁、建材、机械制造、电子仪表、塑料化工、设备安装、建筑施工及其配套的科研、检测、维修等产业和有关行业。由此可见，以农业废弃物为原料的生物质气化工程是一项非常宏大的产业，在满足农民富裕后对优质能源的迫切需求的同时，又能减少排放，保护环境，有效实施国家可持续发展战略。不仅可以带动国民经济支柱产业的发展，而且能安排大量城市和农村富余劳力就业，同时，气化系统的建设方便了群众，提高了农民的生活质量，缩小了城乡差别。这种以自然村、镇为单元建设的生物质气化、供气系统，将为农村的能源结构带来一场新的革命，并将会产生巨大的环境效益、经济效益和社会效益。（5）机遇和挑战从生物质气化产业的发展方面看，我国与先进国家相比还有一定差距。例如，转换设备规模小、产业化环节薄弱、生产体系和服务体系不完善等。鉴于生物质能源前景广阔，而且对我国意义重大，因此，应抓住机遇大力发展，使其尽快在我省形成产业规模，提升我省在相关领域的竞争力。4．预期经济社会效益等目前，薪柴消费量超过合理采伐量15％，导致大面积森林植被破坏，水土流失加剧和生态平衡失调。工业、城镇和农村的有机垃圾产生量和堆积量均在逐年增加，年增长率在10％左右，成为农村和城镇现代化建设的重要障碍之一。生物质能利用不仅可消纳各种有机废弃物，消除其对环境的负面影响，推动农村和城镇的现代化建设；而且由于能源农业和能源林业的大规模发展，将有效地绿化荒山荒地，减轻土壤侵蚀和水土流失，治理沙漠，保护生物多样性，促进生态的良性循环。同时，现代生物质能一体化系统的建设将促进现代种植业的发展，成为农村新的经济增长点，增加农村就业机会，改善生活环境，提高农村居民收入，振兴农村经济。总而言之，生物质能源的国家战略功能体现于多方面、多层次，包括能源安全、生态环境、农村经济、社会生活等。既然生物质能源具有如此重要的战略地位，我国政府有关决策部门有必要紧密地配合，协调科研单位、企业、地方政府等各方面力量，加大对生物质能源发展的支持力度，为未来生物质能源产业的形成和发展提供技术支撑。生物质能属于清洁能源，有助于国家的环境建设和二氧化碳减排。我国矿物能源消费的二氧化硫排放量已居世界第l位，其中约85％是燃煤排放的，二氧化碳排放量仅次于美国居第2位。我国由矿物燃料消费所每年排放的二氧化碳总量可达22.7亿吨，相当于6.2亿吨碳排量，是全球GHG总排量的11.8％左右。酸雨面积已超过国土面积的1/3。二氧化硫和酸雨造成的经济损失约占GDP的2％。而生物质能源的有害物质(硫和灰分等)含量仅为中质烟煤的1/10左右。同时，生物质生产和能源利用过程所排放的二氧化碳可纳入自然界碳循环，实现二氧化碳零排放，是减排二氧化碳的最重要的途径。国家每年在生物质气化方面投入大量资金，生产了几千台气化装置，到2015年还将生产几千台气化机组。以一台中型气化机组（400m3/h）为例，每年可消耗农业废弃物700吨，直接创造经济效益10二．生物质能源未来的发展特点和趋势1.外国生物质能源发展概况丹麦秸秆串起“黄金圈”丹麦是世界上首先使用秸秆发电的国家。位于丹麦首都哥本哈根以南的阿维多发电厂建于上世纪９０年代，被誉为全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一。而在这座现代化的电厂里，最引人注目的既不是造型独特的梯形厂房，也不是现代化的发电设备，而是在燃料库房内堆放整齐的秸秆。这里的技术人员本格松告诉记者，千万不要以为这些秸秆是什么废料，它们可是发电厂的宝贝哩。本格松说，农民收获粮食后，把秸秆卖给电厂，阿维多电厂每年燃烧１５万吨秸秆，可满足几十万用户的供热和用电需求。由于和煤、油、天然气相比，秸秆成本低、污染少，可称得上电厂最划算的一笔买卖。此外，秸秆燃烧后的草木灰还可以无偿地返还给农民作为肥料。本格松最后表示，使用秸秆发电，电厂降低了原料的成本，百姓享受了便宜的电价，环境受到保护，新能源得以开发，同时还使农民增加了收入，串联起了一个“黄金圈”，在这个意义上，秸秆不是“宝贝”又是什么呢？美国秸秆乙醇成新宠美国有２４个农业州，每年都有大量的秸秆需要处理。根据美国农业部的一项统计资料，全国每年能够收集起来的小麦秸秆就多达４５００万吨，仅占当年所有小麦秸秆的５０％。秸秆在美国的用途很广，可用作饲料、手工制品等，有的地方还用来盖房，将整捆的秸秆高强度挤压后填充新房的墙壁。但最近记者在纽约采访时发现，只要一提起秸秆的综合回收利用，几乎所有的被访者都会提及有关秸秆与纤维素乙醇的提炼问题，这可以说是秸秆综合回收利用在美国的最新发展。为了搞清楚这一问题，记者专访了正在纽约出席“可再生能源金融论坛”的美国能源部助理部长卡斯纳（Ｋａｒｓｎｅｒ）先生，卡斯纳先生说，美国确实加大了秸秆综合回收利用的研发力度，极力推动可再生能源事业的发展。美国能源部的网站上明确指出，小麦秸秆是可再生生物能源的一个重要来源。在美国，新兴的替代燃料特别是生物燃料的开发利用，得到了联邦政府的大力支持，同时也引起社会各界的极大兴趣。今年６月１１日，美国农业部和能源部联合发布声明，由农业部出资１４００万美元、能源部出资４００万美元，共同设立一项基金，资助有关生物燃料、生物能源及相关产品的研究与开发。根据“美国可再生燃料协会”提供的数据，美国目前有１１６个乙醇提炼厂家，每年可以生产５９亿加仑的乙醇，另外还有８１个新厂家正在建造之中。美国最近成立了一个名叫“美国生物燃料委员会”的机构，其使命就是鼓励美国的消费者、企业与地方政府更多地使用生物燃料作为替代燃料。在美国，每生产１加仑乙醇，可以得到５１美分的政府补贴。加拿大玉米秸秆要还田加拿大首都渥太华以北６０公里处的农业区，这里以耕种玉米、小麦和养牛业为主，高速公路两旁到处可见大片大片的玉米地。农民拉敖告诉记者，这里每年５月播种玉米，一般到１０月收获。如果把玉米作喂牛的青贮饲料，那就要提前于９月收割。玉米收割机连玉米秆带玉米穗一起收割，边收割边把玉米穗和玉米秆同时切碎，然后运送到农场储料罐储存，储存期可达一年。１０月份玉米已经成熟。收割时，玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎，切碎的玉米秆作为肥料返到田里。日本主要作肥料未来作燃料据日本农林水产省官员介绍，目前日本秸秆的主要处理方式有两种：混入土中还为肥料，以及作粗饲料喂养家畜。根据近年统计数据，稻秸秆最多的是翻入土层中还田，约占６８％；其次作为粗饲料养牛的约占１０．５％；与畜粪混合做成肥料约占７．５％；制成畜栏用草垫约占４．７％；一小部分难于处理的秸秆就地燃烧，约占４．１％。目前，日本正在积极挖掘秸秆的燃料转化潜力。有官员表示，当务之急是开发出利用植物纤维的生物燃料，避免影响粮食供应价格。对于燃料和粮食都依赖进口的日本来说，这一点尤为重要。据悉，日本地球环境产业技术研究机构（ＲＩＴＥ）与本田技术研究所，共同研制出从秸秆所含纤维素中提取酒精燃料的技术，向着实用化迈出一步。2.中国生物质能源未来的发发展特点和趋势（1）逐步改善现有的能源消费结构，降低石油的进口依存度中国经济的高速发展，必须构筑在能源安全和有效供给的基础之上。目前，中国能源的基本状况是：资源短缺，消费结构单一，石油的进口依存度高，形势十分严峻。2004年，中国一次能源消费结构中，煤炭占67.7%，石油占22.7%，天然气占2.6%，水电等占7.0%；一次能源生产总量中，煤炭占75.6%，石油占13.5%，天然气占3.0%，水电等占7.9%。这种能源结构导致对环境的严重污染和不可持续性。中国石油储量仅占世界总量的2%，消费量却是世界第二，且需求持续高速增长，1990年的消费量刚突破1亿吨，2000年达到2.3亿吨，2004年达到3.2亿吨。中国自1993年成为石油净进口国后，2005年进口原油及成品油约1.3亿吨，估计2010年将进口石油2.5亿吨，进口依存度将超过50%。进口依存度越高，能源安全度就越低。中国进口石油的80%来自中东，且需经马六甲海峡，受国际形势影响很大。因此，今后在厉行能源节约和加强常规能源开发的同时，改变目前的能源消费结构，向能源多元化和可再生清洁能源时代过渡，已是大势所趋，而在众多的可再生能源和新能源中，生物质能源的规模化开发无疑是一项现实可行的选择。（2）生物质产业的多功能性进一步推动农村经济发展生物质产业是以农林产品及其加工生产的有机废弃物，以及利用边际土地种植的能源植物为原料进行生物能源和生物基产品生产的产业。中国是农业大国，生物质原料生产是农业生产的一部分，生物质能源的蕴藏量很大，每年可用总量折合约5亿吨标准煤，仅农业生产中每年产生的农作物秸秆，就折合1.5亿吨标准煤。中国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约l亿公顷，可人工造林土地有311万公顷。按这些土地20%的利用率计算，每年约可生产10亿吨生物质，再加上木薯、甜高粱等能源作物，据专家测算，农村可再生能源开发利用潜力巨大。生物基产品和生物能源产品不仅附加值高，而且市场容量几近无限，这为农民增收提供了一条重要的途径；生物质能源生产可以使有机废弃物和污染源无害化和资源化，从而有利于环保和资源的循环利用，可以显著改善农村能源的消费水平和质量，净化农村的生产和生活环境。生物质产业的这种多功能性使它在众多的可再生能源和新能源中脱颖而出和不可替代，这种多功能性对拥有8亿农村人口的中国和其他发展中国家具有特殊的重要性。（3）净化环境，进一步为环境“减压”随着中国经济的高速增长，以石化能源为主的能源消费量剧增，在过去的20多年里，中国能源消费总量增长了2.6倍，对环境的压力越来越大。2003年，中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨，居世界第二位。2025年前后，中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年，中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨，居世界第一位，酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均来自燃煤。预计到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。《京都议定书》已对发达国家分配了2012年前二氧化碳减排8%的指标，中国是《京都议定书》的签约国，承担此项任务只是时间早晚的问题。此外，农业生产和废弃物排放也对生态环境带来严重伤害。因此，发展生物质能源，以生物质燃料直接或成型燃烧发电替代煤炭以减少二氧化碳排放，以生物燃料替代化石燃料以减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染，对于改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力贡献巨大。（4）技术逐步完善，产业化空间广阔生物质能源按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。其中，经过十几年的研究、试验、示范，生物质气化技术已基本成熟，气化设备已有系列产品，产气量由200增加到1000m3／h以上，气化效率达70％以上。到2010年，全国将建成1000处左右秸秆气化集中供气站，年产秸秆燃气3.65亿立方米。以前用固定床气化炉，以稻壳为原料进行气化发电，规模较小。现在国内已有数处用流化床气化炉，可以用稻壳、锯末乃至粉碎的秸秆为原料进行气化发电，“十五”期间已经建造了4000kW的气化发电站，全国生物质气化发电站数量已经增加到数十（5）形成新的产业，增加就业机会生物质气化工程是一项新兴的、具有巨大市场的、前景辉煌的产业。建立生物质气化站可带动的产业涉及钢铁、建材、机械制造、电子仪表、塑料化工、设备安装、建筑施工及其配套的科研、检测、维修等产业和有关行业。由此可见，以农业废弃物为原料的生物质气化工程是一项非常宏大的产业，在满足农民富裕后对优质能源的迫切需求的同时，又能减少排放，保护环境，有效实施国家可持续发展战略。不仅可以带动国民经济支柱产业的发展，而且能安排大量城市和农村富余劳力就业，同时，气化系统的建设方便了群众，提高了农民的生活质量，缩小了城乡差别。这种以自然村、镇为单元建设的生物质气化、供气系统，将为农村的能源结构带来一场新的革命，并将会产生巨大的环境效益、经济效益和社会效益。三、我国气化系统装置目前状况近几年来，我国生物质气化机组已安装运行上千处，从运行状况看，尚存在以下几点不足：1．水汽焦油易造成二次污染对于全国现有气化装置，在气化过程中产生的灰尘和焦油，目前普遍采取的方法是水洗。由于各气化站都采用循环用水，都建设百余立方米的循环水池。水池中积聚了大量焦油，一旦水池渗漏，将会对本地区水质及土地造成污染，后果不容乐观。2．北方气站越冬难我国北方地区，冬天冻层大都一米以上，黑龙江地区最深冻层达二米以上。虽然燃气管道埋到冻层以上，但大部分气站冬季越冬困难。其原因是大部分气站运行过程中，用水洗焦油，这样就在管道中带进大量水蒸气，凝结后的水大量沉积在管道中，遇低温则造成冻管，无法正常供气。3．热值低无法满足用户多种需要目前，普通气化技术产出的可燃气热值为4600kJ/m3左右，属于低热值气体。在需要慢火供气时效果较好，但如需急火快速加热时则显得力不从心。四、新型气化装置的技术先进性针对现行气化装置在各地运行中的不足，我公司开发了一种“新型中热值免水污染生物质气化机组”，经基本测试，其多项性能和技术指标都优于国家农业部2001年颁布的标准，具体性能指标请见下表。气化机组主要技术性能指标技术指标单位国家农业部标准（NY/T443-2001）设计指标产气量m3/h100、200、400、7004种机型气化率%≥70≥75能量转换率%≥70≥75燃气低热值kJ/m3≥4600＞17000燃气中焦油和灰含量mg/m3＜50＜5燃气中一氧化碳含量%＜20＜20燃气中硫化氢含量mg/m3＜20＜10燃气中氧含量%＜1＜1机组运行噪音dB＜80＜70我公司研发的这套“新型中热值免水污染生物质气化机组”具有下列突出特点：1．冷却水的循环水池中无任何焦油成分，水池中的水可直接排入河道，不会对环境照成污染。2．管道中无水残留，无须设凝水井，输送管道可浅埋，不需要埋在冻层以下。3．热值由4600kJ/m3提高到17000kJ/m3，是目前市场现有气化装置的3.7倍，完全可以满足各