生物质炭气油电联产项目综合利用技术说明

大连旅顺日华燃气设备有限公司关于生物质炭气油电联产技术的说明

一、原料

生物质原料（秸秆、树枝、锯末），根据项目所在地就地取材，经过粉碎、烘干（含水量要求在10%以下）用专用的机械设备加工成型，一般成型工艺有几种，主要有造粒成型，另一种是制棒成型和其它几种形式。

二、热解干馏工艺流程

生物质成型原料生产过程由颗粒燃料生产过程由热解干馏、冷却、气液分离、碱洗、液体分离、储气装置等部分组成。

热解干馏工艺流程图

（一）热解干馏

■热解干燥：成型产品在加热初期，温度在150℃以前排出蒸汽的过程。含水率越高，这个过程就越长，消耗的能源就越多，所以热解的原料应尽量减少水分。

■预炭化：当成型产品中的水分被蒸干后，随着温度的上升，进入热解干馏第二阶段预炭化阶段。这个阶段的温度为150-275℃。原料中的半纤维素等不稳定成分开始分解，这时排出的主要是CO2、CO和少量的醋酸，以上两个阶段都是吸热反应，都需要不断的进行外加热。

■热解炭化：当温度继续上升，超过275℃时，成型产品开始加快分解，生产大量分解物：甲烷、乙烷、乙烯、醋酸、甲醇、丙醇、木焦油等，由于生物质中含有氧元素，这一阶段是放热反应，不用外加热就可以使反应进行下去，这一阶段可保持到450℃。

■煅烧：该温度可以加到500℃-600℃左右，随着温度的升高不再产生木醋液和焦油，而只是产生可燃气，其中主要是CH4和H2，使可燃气的热值大大提高。

（二）冷却

由热解炉出来的气体进入二级冷却器，被循环水冷却到常温。

（三）气液分离

将可燃气和木醋液、木焦油分离，可燃气进入碱洗器，木醋液和木焦油进入分离槽。

（四）碱洗

气液分离出来的可燃气进入碱洗器，用碱泵进行循环清洗，使可燃气达到中性点，除去可燃气中的酸性物质。经过除酸后的可燃气经罗茨鼓风机送入储气柜中，经燃气输配系统送到用户。

（五）液体分离

木醋液和木焦油混合液体进入醋液、焦油分离槽进行分离，分离出来的木醋液和木焦油分别进入醋液槽和焦油槽，然后装桶入库。

三、自控技术

按照工艺要求，本项目自控技术力求先进、合理，依此原则配置自控设备，对主要工艺参数采取分段控制、自动调节的方法。要求根据含水率、温度、压力等要求，对生产线的运行参数自动调整。针对工艺的不同过程，有相应的子程序，使各个工段的设备在最佳状态下工作。

（一）主控系统主控系统采用模拟屏控制系统，每个设备的运行情况清晰可见，如后序设备出现故障可自动切断前面所有设备电源。

（二）温度控制在热解炉中设有上、中、下三个测温点，当检测到温度高于或低于设定值时，减少或增加热解炉的供热量，来调整控制解热干馏温度。

（三）压力控制

系统上设有多点压力监测，用可燃气输送机来控制系统中的压力，随时调节输送机的流量来控制系统中的压力。

（四）主要设备

根据生产规模、设备的价格、安全性、可靠性，对设备进行选择。

1、烘干制棒系统

2、热解干馏系统

3、净化分离系统

4、储气装置

5、净化配套系统

6、包装系统

四、经济技术指标

1000kg不同植物性物都可以产出：

（一）可燃气：220-300m3，热值大于14.7M j/m3（即大于3500大卡/m3）属于优质煤气

（二）木质炭：300kg，热值大于29M j/kg（即大于7000大卡/kg），属于优质木炭

（三）木焦油：50kg

（四）木醋液：260kg

五、质量标准

本项目可燃气与国家标准值比较

项目国家标准本工程可燃气实际值

低热值/（MJ/m3）＞14.715-20

杂质

焦油及灰尘/（mg/m3）＜105-10 H2S/（mg/m3）＜20无检出氨/（mg/m3）＜50无检出萘（mg/m3）冬季应小于＜50无检出夏季应小于＜100无检出氧含量（体积分数）/%＜10.8 CO含量（体积分数）/%＜2014-17

六、产品的用途及经济指标

（一）燃气的用途生物质可燃气可用于居民炊事，也可用于工业用燃气。

（二）木炭的用途木质炭中的灰份远小于煤焦炭，所以多用于有色金属冶炼、铸造、制活性炭、土壤改良剂中，目前用于食品熏制已是供不应求。

大连旅顺日华燃气设备有限公司与大连环科院从2000年开始联合试验的炭粉还田技术已取得可喜的效果：

初春将炭粉撒到农田表面可使地温增高2-7℃，有利于春播，减少病虫害，提高产量。将炭粉混合化肥中施肥，减少化肥流失的效果显著，不加炭粉的化肥流失65%，只有35%被植物吸收，而加炭粉的化肥70%以上被植物吸收，经农田实验，可使花生增产8-10%，可使玉米增产12-15%（有农科所的实验报告）。

木质炭的另一个用途是吸附污水、废气，用于环保行业代替活性炭，经测定，用玉米秆、稻秆生产的炭，其碘值可达500mg/g，接近工业活性炭指标，用于污染治理上，可大大降低成本（活性炭价格5000-20000元/吨，而炭粉价格为1200-3000元/吨）。

（三)木醋液的用途

木醋液中含有多种有机酸，是植物生长良好的促进剂，同时也是有机肥料生产中的良好添加剂，喷到农作物或蔬菜叶面上，有明显防病驱虫增产作用，提高产量，是农业部重点推广的“绿色食品”及植物的杀虫剂。

木醋液是畜牧饲料添加剂，用于畜禽养殖业上，可提高产量，而且能提高抗病能力，木醋液可制造醋酸钙、醋酸钠等化工原料，可用于蔬菜、蛋类上，有明显的保鲜防腐作用。

利用木醋液作为低成本的醋液来源，通过转化、脱色、蒸发洁净等过程，制备出了低成本的醋液钙（镁）盐（CMA）类环保形融雪剂（中国专利号：ZL2005I0054964.5“环保型融雪剂及其制备设备方法”）。木醋液可提取醋酸，用于食品有机合成工业，可制造醋酸钙、醋酸钠，用于染料工业等，同时被国内一些医药化工企业采用，生产出农作物、花草防虫药。在韩国、日本等国家，作为人体护肤用品及口服饮用，可起