生物质燃气燃油制备技术
成果与项目的背景及主要用途: 本项目的出发点是将我国大量的生物质及城市有机废物资源(如农作物废弃 物、林业废弃物、城市垃圾中丰富的有机物、造纸造浆中的废物、酒精生产厂的 废液废渣、动物粪便、食品加工中的废弃物、家庭中有机垃圾、草类废弃物,产 量约每年 30 亿吨)高效转化为清洁的电力。我国当前的生物质及城市有机废物 资源没有得到合理的利用。 利用生物质作为能源,不仅有助于我国长期的能源供给问题的解决,更重要 的是可改善环境质量。本项目技术路线所排放污染物如二氧化碳、硫化物、粉尘 粒子的浓度大大低于现有的燃煤发电厂。此外,高效、清洁的气化发电技术可以 克服现有的城市垃圾处理处置方式的缺点。与现有垃圾焚烧炉技术相比,本项目 的技术路线具有以下优点: 1)发电效率高;2)炭转化率高、能量利用率高;3) 排放的二次污染物少;4)初投资和远行费用低。 本项目的目的是有效地利用生物质及城市有机废物,通过流化床气化的方式 将其转变为电力。确保生产电力的成本可以与现有的燃煤电厂竞争,同时确保生天津大学科技成果选编 产过程符合环境友好性要求,没有明显的二次污染。 技术简介: (1)低焦油生物质气化发电技术。低焦油控制技术:<10mg/Nm3。生物燃 气品质提升技术:热值>6MJ/Nm3。多原料生物质气化技术已处于中试阶段,采用 农村秸秆等剩余物进行气化制备生物燃气,满足农村 500 户居民供暖、炊事,剩 余燃气发电并网,用于照明等。利用农林废弃物进行集中供气、供暖、发电,使 用玉米芯、棉花秸秆、麦秸为原料,年处理量为 5200 余吨,产气量 15000m3/天, 气柜出口气体的焦油含量为 8-10mg/Nm3,燃气热值为 5200-6000KJ/Nm3,气化炉 气化效率 72-75%,该技术焦油含量低,后续净化工艺简单,焦油废水排放少, 对环境污染小。 (2)生物质快速热解制备生物油技术,包括生物质选择性催化热解工艺优 化;生物油精制改质的技术工艺路线;车用替代液体燃料的技术开发;千吨级工 艺包的研发与示范。 生物柴油制备技术,规模化高效清洁生物柴油技术 适应多种原料包括地沟 油、粮油加工下脚料与动物植物等,体现出高效清洁优势,具备规模化连续化运 行能力。 (3)新型生物柴油制备技术,研究顺磁性整体细胞催化工艺,兼顾环境与 成本优势,试图突破化学法与固定化酶法的局限性,生物柴油原料拓展与加工工 艺集成,藻类能源植物、耐高盐碱能源植物选育栽培;热化学热解气化与生物发 酵耦合工艺,实现全组分综合利用。 技术水平及专利与获奖情况: 本技术水平处于国内领先水平,在国际上也是先进的。目前正在申报发明专 利 2 项。 应用前景分析及效益预测: 本项目的市场前景很大。以天津市为例,天津市每年约有 600 万吨生物质资 源,可发出功率为 90-100 万千瓦的电。若考虑大量种植能源作物,则可以发出 更多的电,而且随着发电规模的扩大,可以显著降低成本。如果单座发电厂的规 模在 2000-4000kW,该发电成本与燃煤电厂相当。为天津市大量的生物质废物找 90天津大学科技成果选编 91 到一条合理的利用途径,同时解决了因城市有机垃圾堆置而带来的环境污染问题。 以 2000 千瓦的发电能力为例,投资回收期为 2.2 年,年盈利为 220 万左右。 应用领域: 现有的发电厂、热电厂、农场、乡镇、农林产品加工厂、城市生活垃圾处理 站。 技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模): 需要稳定的生物质或生活垃圾原料供应(年需要量为 22000 吨左右);设备 相对比较简单,但需要由相关的厂家定制生厂;厂房面积约为 15000-20000 平 方米;投资规模在 700 万左右。 合作方式及条件:技术一次购买,技术入股,合作投资入股均可。
天津大学
2021-04-11