RENEWABLE ENERGY No. 3 2006(127 Issue in All)個生物質燃氣廠的運營分析姜洋,薛善(1.遼寧省能源研究所,遼寧營口115000;2大連旅順日華燃氣設備有限公司,遼寧大連111000摘要:介紹了以生物質為原料的燃氣廠的制氣工藝;給出了燃氣廠的主副產品及其主要技術指標;通過與其它燃氣進行比較及其效益分析,指出了干餾法制取生物質燃氣工藝的特點。經過數(shù)年的運營表明,生物質燃氣廠具有顯著的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。關鍵詞:生物質;干餾法;燃氣廠中圖分類號:S216;TQ5172文獻標識碼:B文章編號:1671-5292(2006003-0068-02Operation analysis on a biomass producer gas plantJIANG Yang, XUE Shan-yu大連旅順三澗燃氣供氣示范廠于2001年3木質炭1.65t,木焦油0.13t,產出木醋液12t。月份投入生產,現(xiàn)已運行5年多時間。該工程設計工程投產以來的生產實踐和實測記錄顯示規(guī)模是為1000戶居民及商業(yè)用戶供應管道燃每1000kg植物(干基)的產出如下:氣,首期為300戶居民供氣。①熱值大于14650kJ/m3的可燃氣300m3;1制燃氣的工藝及流程②熱值為29300-33500kJ/kg,灰分小于由于各種生物質資源(包括農作物秸稈、皮6%的木質炭300kg;殼、雜草、木屑、樹枝等)體積松散,容重小,難以直③符合市場銷售標準的木焦油24k接利用,因此利用壓縮成型的方法,改變生物質的④含5%-8%醋酸,符合銷售標準的木醋液容重,使其成為質地堅實、結構緊密的固體成型燃220kg料;成型燃料在熱解爐中干餾熱解,再通過冷卻、燃氣廠使用的生物質燃氣設備及供氣系統(tǒng)完氣液分離、堿洗凈化等工藝得到可燃氣體,并同時全符合《秸稈氣化系統(tǒng)技術條件及驗收規(guī)范》(行生產出木醋液、木焦油等副產品。該技術是提高生業(yè)標準試行)的要求,所生產的燃氣質量符合《國物質能源品位的有效方法,其工藝流程如圖1。家城鎮(zhèn)居民用燃氣質量標準》(GB13612-92)。經厚料千燥→型化處理熱解爐檢測,幾項主要指標優(yōu)于城市煤氣標準,高于農業(yè)部頒發(fā)的NY/T433-2001規(guī)范要求。卻氣表1幾項主要指標的試驗值和相關標準值的比較焦油摸集4中和洗↓[氣液分離油水分離國家標準驗數(shù)值低熱值(MJ/m3)>14.7氣體排焦油集緒氣焦油及粉塵(mg/m1生物質干餾制燃氣工藝流程圖HS(mg/'m)無檢出2運行情況和產品主要技術指標無檢出大連旅順生物質燃氣示范廠的設計生產規(guī)模<50(冬季);<100(夏季)無檢出為日產生物質燃氣1600m,可為100戶居民提氧含量供可燃氣。熱解爐設備每爐可裝致密成型棒2.75Ct,產燃氣800m3。若每天2爐全負荷運轉,日產出YH中國煤化工CNMHG隔絕空氣加熱,燃收稿日期:2005-09作者簡介:姜洋(1970-),男,遼寧營口人,碩士,副研究員,從事生物質能利用技術的研究和開發(fā)工作用疔數(shù)據(jù)可再生能源20063(總第127期)實用技術氣中氧氣和氮氣含量少,燃氣熱值高;致密成型的如能形成一定的市場規(guī)模,提純應用價值很高。試生物質廢棄物被全部利用,除生產燃氣外,還生產驗表明,在家禽飼料中加入少量木醋液,可以提高出木質炭、木焦油、木醋液等副產品;整個生產過產蛋率,增加蛋類保鮮期。木醋液可以作為植物生程無廢氣、廢液、廢渣排放。該燃氣生產廠和永久長促進劑,提高作物產量和質量,有效消除病蟲性供氣系統(tǒng)的投資相對較低,平均每戶投資害。還可以作為農家肥發(fā)酵劑使用。2500~2800元(4)木焦油3主副產品及其主要用途木焦油可以作為抗凝劑、防腐劑、粘接劑等。在生物質熱解氣化過程中,產出燃氣的同許多發(fā)達國家用其提煉制造多種名貴藥物。木焦時,還產生木質炭、木醋液、木焦油等副產品,而油在國際市場比較暢銷,可以直接出口。且具有較高的經濟價值,如做深度開發(fā)利用,其4千餾法燃氣與其它可燃氣比較附加值將成倍上升。(1)與氧化法燃氣比較(1)可燃氣干餾法生產燃氣工藝和氧化法生產燃氣工藝可燃氣主要作為居民生活用燃氣、餐飲業(yè)炊相比,具有很大的優(yōu)越性。用干餾法生產燃氣,可事用氣。在燃氣中不含硫化氫、氨和萘,因此特別以同時生產出木炭、木醋液、木焦油3種副產品,適合電子、玻璃制品生產的熱加工燃料。其價值遠遠超過燃氣價值,如果進行深度開發(fā),其(2)木質炭附加值會成倍上升。用氧化法工藝只產生燃氣,不木質炭可代替天然木炭作為燃料炭;炭中不產生副產品;燃氣熱值較低,雜質較多;用戶使用含致癌物質,特別適合食品熏烤;對其進行二次量大,平均每戶每天消耗量5-6m3,而使用干餾活化加工,還可以生產出合格的工業(yè)活性炭,用法制取的燃氣每戶每天僅需11m3,因此,系統(tǒng)的于冶金還原物和滲碳劑;還可以作為吸附劑,用儲氣柜體積相對增大。于環(huán)保工業(yè);用炭粉施田,可以有效提高地溫、地(2)與鋼瓶石油液化氣比較力和防病蟲害。利用炭粉生產各種型炭,成本較大連地區(qū)每瓶(15kg)石油液化氣價格為65低,而且具有很強的市場競爭力元,三四口之家正常使用僅能用1個月。采取管(3)木醋液道燃氣,每月燃氣費用在28~32元,節(jié)省費用二木醋液產量占原料量的22%。經化驗分析,分之一。另外,使用管道燃氣,省時、省力、清潔、安木醋液除內含80%~90%的水分外,還含有醋酸全、費用低等,深受廣大用戶歡迎。5%~8%,并含有微量的甲醇、丙酮、丙酸、乙酸甲(3)與煤氣工程生產相比酯等。在實驗室內已成功提純出醋酸、甲醇、丙酮生物質燃氣工程與煤氣生產相比,見表2。等,這些都是食品及有機合成工業(yè)的重要原料,從表2可以看出,生物質燃氣工程的經濟效表2生物質燃氣工程和煤氣工程生產效益比較品種原料價格加工消耗產品名產品率單價產值350-400元00元/t煤焦炭650 kg/08元/kg910元煤焦油30 kg煤氣330mt1.0元/m3植物400元木質炭元1302元/木焦油3.0元/kg木醋液03元/kg300m/t1.0元/m3益十分顯著。另外煤是一種不可再生的自然資5生V中國煤化工源,隨著開采量加大,成本會越來越高。植物能源CNMHG廠現(xiàn)日產燃氣量是可再生資源,取之不盡用之不竭,能夠保證長160m3,日使用原料55t,扣除20%的回爐氣及設期生產的穩(wěn)定性。備檢修等折扣率,年產燃氣45萬m;(下轉第74頁)實用技術RENEWABLE ENERGY No. 3 2006(127 Issue in All)(3)繞組接成2路星型八極時的試驗V時,J吸合,J-1常開觸點閉合,CJ1得電吸合,該方式接線后,在試驗臺上試驗。當發(fā)電機CJ1將第一組負荷投入。在風力繼續(xù)增加,發(fā)電機轉速達767r/min時,線電壓可達380V。在風機出口相電壓繼續(xù)上升達230V時,2吸合,-1閉上試驗,當風速在5-6級時,有時可帶上3組負合CJ2得電將第二組負荷投入。在二組負荷投入載。這3組負載的情況是:第一組由3只60W燈運行時風力仍在增加,發(fā)電機出口相電壓達250泡組成;第二組由3只100W燈泡組成;第三組V時,吸合,-1閉合,C3得電將第三組負荷投由3只150W燈泡組成。這3組的切入或切出是。當風力變小,發(fā)電機出口相電壓低于200V靠自動控制完成的。如圖1所示。時,J帶著CJ釋放,第三組負荷解列。如果風力繼續(xù)減小,當發(fā)電機出口相電壓減小到190V時,2帶著CJ2釋放,第二組負荷解列。當發(fā)電機出口相電壓低于150V時,J帶著CJ釋放,第一組負荷退出運行3試驗總結該機組獨立運行時,可靠性能差,電能質量不佳,只適用于對供電質量要求不高的取暖場所。在進行機組的設計時,風力機應留有較為充足的輸出機械功率以達到在三級風時就能發(fā)出定的電量。長時間運行的機組的控制電路要作改動,用半導體無觸點開關取代有觸點開關,其圖1異步發(fā)電機控制系統(tǒng)圖控制的負荷組數(shù)可增設若干數(shù)量級,使其近似于當風力發(fā)電機轉速升高,輸出相電壓達185一條平滑的功率增減曲線?！觥飿I(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)☆*崇鑿★*業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)(上接第69頁)每噸原料產出木質炭300kg、木焦由表3表4可知,該廠的年利潤為1539萬元。油24kg、木醋液220kg,其銷售總收入和生產成該項目投資評價指數(shù)——內部收益率為本分別如表3、表4所示。77%,項目投資回收期1.8a。如果能達到為表3生物質燃氣廠的產量和銷售收入2000個用戶供氣,投資回收期將更短。數(shù)量單價金額(萬元)我國是一個擁有9億農業(yè)人口的大國,每年農燃氣收入45萬m31.0元/m3450業(yè)生產所產生的農作物秸稈達7億t,除部分用于木質炭收入657t2000元/t1314飼料、基料、肥料外,每年尚有4億t被廢棄。本項目木焦油收入483000元/144的實施,可以把大量的農村廢棄物轉化為清潔能木酷液收入440t1500元/256.8源——符合城市煤氣標準的可燃氣,供給農民使表4生物質燃氣廠年生產總成本用,改變了農村燃薪式能源結構提高了生活質量縮小了城鄉(xiāng)差別,最大限度地利用了自然資源,減名稱數(shù)量單價額(萬元)原料150元/t少了環(huán)境污染,保持農業(yè)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。同時,人10000元/人a向農民有償收購秸稈也增加了農民收人,3項副產燃料費(煤)170300元/t品的銷售及深度開發(fā)也帶動了運輸業(yè)及相關產業(yè)電費36萬kWh07元/kWh堿2000元/t的發(fā)展,還可以解決農村富余人員就業(yè)安置,從多折舊(維修)方面增加農民收入。因此,生物質燃氣項目是以低流動資金利息成本中國煤化工經濟的一條好途企管費8.0徑不可預見費HCNMHG建設中值得重點稅金(免)0考慮的建設項目合計乃為數(shù)據(jù)