农林废弃物热解气化多联产技术:实现秸秆全资源利用

中国是一个农业大国,每年生产约7.5亿吨秸秆等农林废弃物。大量的秸秆在露天焚烧,不仅浪费资源和能源,而且还带来严重的环境污染。清洁有效地利用秸秆资源已成为农业可持续发展,大气污染治理和新农村建设的重大问题。农林废弃物清洁和热解气化多种作物关键技术和设备,获得2015年国家科技进步二等奖,成功解决了这一问题。

该项目负责人,天津大学教授陈冠义告诉记者,该国已建成多个示范项目,用于项目成果,用于农村集中供气和供热,园区供热供电,市政燃气替代,企业燃气和石油联合生产。除家庭应用外,近10年来,已加工农业和林业废弃物850多万吨,产值已超过15亿元。

据陈冠仪教授介绍,该项目由天津大学,山东大学,山东理工大学,山东能源研究所,山东百川同创能源有限公司,张家界三木能源开发有限公司,广州戴森组成。热力科技有限公司等联合承诺。经过十多年的系统研究和开发,项目组在秸秆资源清洁高效转化技术和多联产关键技术和设备的研发方面取得了突破。

目前,秸秆生物质气化设备生产规模小,连续运行较差,焦油造成的环境污染,管道炉的腐蚀和堵塞突出,灰渣和焦油利用不足等不足。利用。针对这些情况,项目组提出了流化床气化/下吸式固定床气化 - 低焦油在线监测 - 多代瓦斯油肥的新思路。他们将秸秆转化为优质气体,兼顾了联合燃料和生态肥料,以实现秸秆的充分利用,实现了清洁高效的目标。

在项目实施过程中,研究人员阐明了农林废弃物热解和气化过程的化学反应机理,成功开发了一系列清洁高效的生物质气化设备,突破了焦油控制问题,整合优质燃气。燃料,复合肥技术工艺体系探索了生物质气化多样化的应用模式。

为了尽快实现项目成果的产业化应用,项目组开发了不同应用模式的设备,包括农村集中供气和供热,园区热电联供,企业燃气和石油合作。生产,家用设备成套设备。此外,他们还建立了秸秆气化过程中焦油的快速检测方法,形成了工艺设计软件包,为各行业的技术服务提供了完整的解决方案,为项目成果的产业化奠定了基础。

项目技术也通过了有关部门组织的专家鉴定。评审委员会认为,该项目总体技术已达到国际先进水平,已实现低焦油焦油连续运行生物质气化技术和设备连续吸入,化学吸收式气体净化系统等关键技术。国际领先水平。

目前,该项目已授权发明20多项发明专利,10多项实用新型专利,参与制定行业和地方标准,发表SCI/EI检索论文200余篇,出版4本书,5个鉴定结果。

陈冠仪教授告诉记者,该技术在推广方面有三大优势:一是原料种类繁多。该技术适用于各种原材料,包括稻草,稻壳,果壳,棕榈壳,甘蔗渣,香蕉茎,林业废弃物等。这些原料可用于通过热解气化技术和设备获得气体燃料,实现集中供气,供热,制冷或发电。生产的生物质炭和植物灰可以生产高附加值的副产品,如活性炭和有机肥。

其次,技术的适应性很强。该技术适用于秸秆资源丰富的地区,特别是农业和经济林等生物资源丰富的地区,或者国内能源(燃气,热能,电力)稀缺,适合中小型的山区和山区。分布式资源。簇。

第三,个别项目的规模是灵活的。该技术可用于建设年加工能力为200至吨农林废弃物的工厂,年产气体30万至1,500万立方米。

据陈冠义教授介绍,近10年来,该技术已经加工了850多万吨农林废弃物,取代了150多万吨标准煤,减少了400万吨二氧化碳排放量。累计产值突破15亿元,显着改善了农村环境。它产生了巨大的社会和经济效益。