生物质热解气化供热典型案例分享
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燃烧制汽及烟气处理系统
预处理系统将含水率78%的原料转变为满足热解气化 系统要求的干基气化原料。
◆ 研究技术涉及生物质原料收集、清洁转化和高值利用的三个关键环节，包括生 物质气化集中供气（热）、生物质气化发电、生物质固化成型技术、高湿基工业类 生物质能源化利用、大中型沼气技术等进行了深入研究，为生物质清洁能源产业链 的建设提供了技术支撑。
典型案例1 山东步长制药中药渣等废弃物燃气制备及高效利用工程
整个过程集气化、燃烧、能量吸 收于一体，充分利用了高温燃气的显热， 同时将以往难以处置的焦油、残炭等完 全加以燃烧利用，能量利用率极高，且 无二次污染。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、典型气化供热工艺
气化燃烧一体炉
特点： 气化燃烧在同一设备中进行，节约成
本，安装简单，热效率大幅升高。 气化燃烧一体炉相当于直燃锅炉，但
经过气化后燃烧更加充分，更加环保。
2、工艺路线
高含水率有机废弃物资源化
以废渣为例
以纤维类废渣为例
粉碎 预处理系统
蒸汽烘干
热解气化系统
机械脱水
蒸汽自用
贮料仓
热解气化
高温燃烧
净蒸汽输出
高温燃烧系统
原料 高含水率有机废弃物（工、农、林业）废渣、纤维类废渣 产出 蒸汽、电力、灰渣灰返田
3、技术及装备
高含水率工业生物质废物 预处理系统
热解气化系统
特点：
➢ 工艺简单、清洁
➢ 成本易控制
➢ 原料适应性强
➢ 易于计量和监管
目录
⚫ 气化现状 ⚫ 气化供热 ⚫ 案例分享
◆ 山东大学自1997年以来，一直在从事生物质气化技术的研究开发；
◆ 与专业从事生物质能清洁转化的山东百川同创能源有限公司、高校、科研院所 形成了“产、学、研”紧密结合体，共同致力于生物质能源化技术研究与应用；
1、工程基本情况
项目名称： 山东步长制药中药渣等废弃物燃气制备及高效利用工程 技术依托单位： 山东百川同创能源有限公司 项目规模： 年处理中药药渣5.1万t（含水率75%），日产气量大于8万Nm3 建设周期： 2015年6月开工建设，2016年5月一次性点火成功并投入运行，2016 年7月完成验收
焦油也可以通过全新的方式进行管理。 这与热交换材料的并行开发相结合，为将区域供热锅 炉转换为生物质气化炉提供了全新的可能性。 ⚫ “多个行业对这项技术如此感兴趣的原因是，可以对现有锅炉进行改造，然后通过生产无化石 燃料和化学品来补充热量和电力生产，” ⚫ 可转化为气化的是电力和区域供热厂，造纸厂和纸浆厂、锯木厂、炼油厂和石油化工厂。
2、气化应用现状
国内气化应用现状 我国生物质热解气化技术研究主要在集中供气、供热、发电方面进行了商业化运
行，并在生物质气化合成液体燃料、制氢等方面开展了研究。
目录
⚫ 气化现状 ⚫ 气化供热 ⚫ 案例分享
1、气化供热应用
气化供热 应用
工业能源 农业能源
工业锅炉 蒸汽锅炉、发电厂等。
工业窑炉
钢厂的轧钢加热炉、水泥厂的水 泥回转炉、退火炉、陶瓷厂的窑 炉等。
3、典型气化供热工艺
混燃锅炉系统
原理： 煤粉通过燃烧器喷入炉膛以形成对称的V
形火焰，前后的煤粉相汇合形成W 型火焰，以 利于煤粉着火、燃尽。 关键：
生物质燃气在燃煤电站锅炉内的燃烧组 织、运行调整。
2、典型气化供热工艺
气化+耦合供热：
生物质在循环流化床内气化，产生的低热值燃气，通过燃气输送管道送入锅炉 燃烧室与煤混合燃烧供热的技术。
应用领域：可用于集中供气、供热、发电、合成化学品 等领域。
预处理
※ 粉碎
※ 干燥 ※ 气化剂处理
热解气化
※ 温度变化 ※ 化学反应 ※ 催化剂
燃气净化
※ 焦油脱除 ※ 焦油热 裂解 ※ 催化裂解
终端利用
※ 清洁燃气 ※ 燃气发电 ※ 热电联产
1、生物质气化
生物质气化技术提供清洁的可燃气体，适用范围广、规模灵活、经济可行，显 著的技术优势和经济效益推动了生物质气化技术的发展和应用。 ⚫ 生物质气化是清洁燃烧技术，实现达标排放 ⚫ 可以实现高效率的燃气蒸汽联合循环 ⚫ 燃气、冷、热和碳产品联产 ⚫ 配置灵活，适合中小企业自用或并网
热电冷多联产 家具厂、养殖场燃气发电项目等。
农业生产
农副产品生产加工、发电和热电冷 多联供等。
居民生活 居民取暖。
1、气化供热应用
气化应用现状--气化供热
纸业项目 特纸项目
钢铁项目 塑胶项目
饮品项目 制药项目
2、典型气化供热工艺
气化直燃供热系统
特点： 生物质气化产生的高温燃气直接
燃烧制备蒸汽或热水输送至用户用于供 热
⚫ 该项目取得成功，该技术有可能彻底改变钢 铁行业，它将淘汰生产中使用的化石燃气和 焦炭。
2、气化应用现状
瑞典气化项目表明：可以非常有效地生产先进生物燃料
瑞典查尔姆斯理工大学研究人员的结论，经过10年对生物质 气化的能源研究，见证了一系列 新的技术成就。在高温下，生物质被转化为气体 ⚫ 查尔姆斯研究人员已经表明，一种可能的最终产品生物天然气是可以替代现有天然气。 ⚫ 查尔姆斯能源技术部门的研究人员已经表明，他们可以通过化学过程提高生物天然气的质量，
2、气化应用现状
国外气化应用现状
国外生物质气化设备规模较大，自动化程度高，工艺较复杂，主要以供热、发电和合成 燃料为主，各种利用都在增长，CHP（热电联产）的增长尤其快，已成为目前最主要的利 用方式。
国外生物质燃气应用模式
欧洲生物质气化CHP项目分布图
2、气化应用现状
1、瑞典：颠覆性的工业规模生物质气化装置 正在建设中
2018中丹可再生能源清洁供热高峰论坛
生物质热解气化供热典型案例分享
山东大学 董玉平
2018年6月11日
目录
⚫ 气化现状 ⚫ 气化供热 ⚫ 案例分享
1、生物质气化
气化原理：生物质在控制氧含量条件下，通过高温热解 气化将固体生物质转化成为主要含CO、H2、CH4、CnHm等 的可燃气体
适用原料：秸秆、木屑、稻壳、酒糟、药渣等绝大多数 农林工业生物质废弃物。
在瑞典Höganäs，HöganäsAB的一家新型工业 规模的生物质气化厂正在建设中，这是一家金 属粉末和粉末产品制造商。由生物质气化技术 开发商Cortus Energy AB建成，它是世界上第一 个以新技术为基础的生物质气化无化石示范钢 铁厂。
⚫ 在Höganäs，生物质气化厂将生产来自森林原 材料的生物天然气，这将取代Höganäs生产过 程中使用的化石气体。
预处理系统将含水率78%的原料转变为满足热解气化 系统要求的干基气化原料。
◆ 研究技术涉及生物质原料收集、清洁转化和高值利用的三个关键环节，包括生 物质气化集中供气（热）、生物质气化发电、生物质固化成型技术、高湿基工业类 生物质能源化利用、大中型沼气技术等进行了深入研究，为生物质清洁能源产业链 的建设提供了技术支撑。
典型案例1 山东步长制药中药渣等废弃物燃气制备及高效利用工程
整个过程集气化、燃烧、能量吸 收于一体，充分利用了高温燃气的显热， 同时将以往难以处置的焦油、残炭等完 全加以燃烧利用，能量利用率极高，且 无二次污染。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3、典型气化供热工艺
气化燃烧一体炉
特点： 气化燃烧在同一设备中进行，节约成
本，安装简单，热效率大幅升高。 气化燃烧一体炉相当于直燃锅炉，但
经过气化后燃烧更加充分，更加环保。
2、工艺路线
高含水率有机废弃物资源化
以废渣为例
以纤维类废渣为例
粉碎 预处理系统
蒸汽烘干
热解气化系统
机械脱水
蒸汽自用
贮料仓
热解气化
高温燃烧
净蒸汽输出
高温燃烧系统
原料 高含水率有机废弃物（工、农、林业）废渣、纤维类废渣 产出 蒸汽、电力、灰渣灰返田
3、技术及装备
高含水率工业生物质废物 预处理系统
热解气化系统
特点：
➢ 工艺简单、清洁
➢ 成本易控制
➢ 原料适应性强
➢ 易于计量和监管
目录
⚫ 气化现状 ⚫ 气化供热 ⚫ 案例分享
◆ 山东大学自1997年以来，一直在从事生物质气化技术的研究开发；
◆ 与专业从事生物质能清洁转化的山东百川同创能源有限公司、高校、科研院所 形成了“产、学、研”紧密结合体，共同致力于生物质能源化技术研究与应用；
1、工程基本情况
项目名称： 山东步长制药中药渣等废弃物燃气制备及高效利用工程 技术依托单位： 山东百川同创能源有限公司 项目规模： 年处理中药药渣5.1万t（含水率75%），日产气量大于8万Nm3 建设周期： 2015年6月开工建设，2016年5月一次性点火成功并投入运行，2016 年7月完成验收
焦油也可以通过全新的方式进行管理。 这与热交换材料的并行开发相结合，为将区域供热锅 炉转换为生物质气化炉提供了全新的可能性。 ⚫ “多个行业对这项技术如此感兴趣的原因是，可以对现有锅炉进行改造，然后通过生产无化石 燃料和化学品来补充热量和电力生产，” ⚫ 可转化为气化的是电力和区域供热厂，造纸厂和纸浆厂、锯木厂、炼油厂和石油化工厂。
2、气化应用现状
国内气化应用现状 我国生物质热解气化技术研究主要在集中供气、供热、发电方面进行了商业化运
行，并在生物质气化合成液体燃料、制氢等方面开展了研究。
目录
⚫ 气化现状 ⚫ 气化供热 ⚫ 案例分享
1、气化供热应用
气化供热 应用
工业能源 农业能源
工业锅炉 蒸汽锅炉、发电厂等。
工业窑炉
钢厂的轧钢加热炉、水泥厂的水 泥回转炉、退火炉、陶瓷厂的窑 炉等。
3、典型气化供热工艺
混燃锅炉系统
原理： 煤粉通过燃烧器喷入炉膛以形成对称的V
形火焰，前后的煤粉相汇合形成W 型火焰，以 利于煤粉着火、燃尽。 关键：
生物质燃气在燃煤电站锅炉内的燃烧组 织、运行调整。
2、典型气化供热工艺
气化+耦合供热：
生物质在循环流化床内气化，产生的低热值燃气，通过燃气输送管道送入锅炉 燃烧室与煤混合燃烧供热的技术。
应用领域：可用于集中供气、供热、发电、合成化学品 等领域。
预处理
※ 粉碎
※ 干燥 ※ 气化剂处理
热解气化
※ 温度变化 ※ 化学反应 ※ 催化剂
燃气净化
※ 焦油脱除 ※ 焦油热 裂解 ※ 催化裂解
终端利用
※ 清洁燃气 ※ 燃气发电 ※ 热电联产
1、生物质气化
生物质气化技术提供清洁的可燃气体，适用范围广、规模灵活、经济可行，显 著的技术优势和经济效益推动了生物质气化技术的发展和应用。 ⚫ 生物质气化是清洁燃烧技术，实现达标排放 ⚫ 可以实现高效率的燃气蒸汽联合循环 ⚫ 燃气、冷、热和碳产品联产 ⚫ 配置灵活，适合中小企业自用或并网
热电冷多联产 家具厂、养殖场燃气发电项目等。
农业生产
农副产品生产加工、发电和热电冷 多联供等。
居民生活 居民取暖。
1、气化供热应用
气化应用现状--气化供热
纸业项目 特纸项目
钢铁项目 塑胶项目
饮品项目 制药项目
2、典型气化供热工艺
气化直燃供热系统
特点： 生物质气化产生的高温燃气直接
燃烧制备蒸汽或热水输送至用户用于供 热
⚫ 该项目取得成功，该技术有可能彻底改变钢 铁行业，它将淘汰生产中使用的化石燃气和 焦炭。
2、气化应用现状
瑞典气化项目表明：可以非常有效地生产先进生物燃料
瑞典查尔姆斯理工大学研究人员的结论，经过10年对生物质 气化的能源研究，见证了一系列 新的技术成就。在高温下，生物质被转化为气体 ⚫ 查尔姆斯研究人员已经表明，一种可能的最终产品生物天然气是可以替代现有天然气。 ⚫ 查尔姆斯能源技术部门的研究人员已经表明，他们可以通过化学过程提高生物天然气的质量，
2、气化应用现状
国外气化应用现状
国外生物质气化设备规模较大，自动化程度高，工艺较复杂，主要以供热、发电和合成 燃料为主，各种利用都在增长，CHP（热电联产）的增长尤其快，已成为目前最主要的利 用方式。
国外生物质燃气应用模式
欧洲生物质气化CHP项目分布图
2、气化应用现状
1、瑞典：颠覆性的工业规模生物质气化装置 正在建设中
2018中丹可再生能源清洁供热高峰论坛
生物质热解气化供热典型案例分享
山东大学 董玉平
2018年6月11日
目录
⚫ 气化现状 ⚫ 气化供热 ⚫ 案例分享
1、生物质气化
气化原理：生物质在控制氧含量条件下，通过高温热解 气化将固体生物质转化成为主要含CO、H2、CH4、CnHm等 的可燃气体
适用原料：秸秆、木屑、稻壳、酒糟、药渣等绝大多数 农林工业生物质废弃物。
在瑞典Höganäs，HöganäsAB的一家新型工业 规模的生物质气化厂正在建设中，这是一家金 属粉末和粉末产品制造商。由生物质气化技术 开发商Cortus Energy AB建成，它是世界上第一 个以新技术为基础的生物质气化无化石示范钢 铁厂。
⚫ 在Höganäs，生物质气化厂将生产来自森林原 材料的生物天然气，这将取代Höganäs生产过 程中使用的化石气体。