一個(gè)生物質(zhì)燃氣廠(chǎng)的運營(yíng)分析

RENEWABLE ENERGY No. 3 2006(127 Issue in All)個(gè)生物質(zhì)燃氣廠(chǎng)的運營(yíng)分析姜洋,薛善(1.遼寧省能源研究所,遼寧營(yíng)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(zhì)為原料的燃氣廠(chǎng)的制氣工藝;給出了燃氣廠(chǎng)的主副產(chǎn)品及其主要技術(shù)指標;通過(guò)與其它燃氣進(jìn)行比較及其效益分析,指出了干餾法制取生物質(zhì)燃氣工藝的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)數年的運營(yíng)表明,生物質(zhì)燃氣廠(chǎng)具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);干餾法;燃氣廠(chǎng)中圖分類(lèi)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(chǎng)于2001年3木質(zhì)炭1.65t,木焦油0.13t,產(chǎn)出木醋液12t。月份投入生產(chǎn),現已運行5年多時(shí)間。該工程設計工程投產(chǎn)以來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)測記錄顯示規模是為1000戶(hù)居民及商業(yè)用戶(hù)供應管道燃每1000kg植物(干基)的產(chǎn)出如下:氣,首期為300戶(hù)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(zhì)資源(包括農作物秸稈、皮6%的木質(zhì)炭300kg;殼、雜草、木屑、樹(shù)枝等)體積松散,容重小,難以直③符合市場(chǎng)銷(xiāo)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(zhì)的④含5%-8%醋酸,符合銷(xiāo)售標準的木醋液容重,使其成為質(zhì)地堅實(shí)、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(guò)冷卻、燃氣廠(chǎng)使用的生物質(zhì)燃氣設備及供氣系統完氣液分離、堿洗凈化等工藝得到可燃氣體,并同時(shí)全符合《秸稈氣化系統技術(shù)條件及驗收規范》(行生產(chǎn)出木醋液、木焦油等副產(chǎn)品。該技術(shù)是提高生業(yè)標準試行)的要求,所生產(chǎn)的燃氣質(zhì)量符合《國物質(zhì)能源品位的有效方法,其工藝流程如圖1。家城鎮居民用燃氣質(zhì)量標準》(GB13612-92)。經(jīng)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規范要求。卻氣表1幾項主要指標的試驗值和相關(guān)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(zhì)干餾制燃氣工藝流程圖HS(mg/'m)無(wú)檢出2運行情況和產(chǎn)品主要技術(shù)指標無(wú)檢出大連旅順生物質(zhì)燃氣示范廠(chǎng)的設計生產(chǎn)規模<50(冬季);<100(夏季)無(wú)檢出為日產(chǎn)生物質(zhì)燃氣1600m,可為100戶(hù)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(chǎn)燃氣800m3。若每天2爐全負荷運轉,日產(chǎn)出YH中國煤化工CNMHG隔絕空氣加熱,燃收稿日期:2005-09作者簡(jiǎn)介:姜洋(1970-),男,遼寧營(yíng)口人,碩士,副研究員,從事生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)工作用疔數據可再生能源20063(總第127期)實(shí)用技術(shù)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(chǎng)規模,提純應用價(jià)值很高。試生物質(zhì)廢棄物被全部利用,除生產(chǎn)燃氣外,還生產(chǎn)驗表明,在家禽飼料中加入少量木醋液,可以提高出木質(zhì)炭、木焦油、木醋液等副產(chǎn)品;整個(gè)生產(chǎn)過(guò)產(chǎn)蛋率,增加蛋類(lèi)保鮮期。木醋液可以作為植物生程無(wú)廢氣、廢液、廢渣排放。該燃氣生產(chǎn)廠(chǎng)和永久長(cháng)促進(jìn)劑,提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量,有效消除病蟲(chóng)性供氣系統的投資相對較低,平均每戶(hù)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(chǎn)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(zhì)熱解氣化過(guò)程中,產(chǎn)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(shí),還產(chǎn)生木質(zhì)炭、木醋液、木焦油等副產(chǎn)品,而油在國際市場(chǎng)比較暢銷(xiāo),可以直接出口。且具有較高的經(jīng)濟價(jià)值,如做深度開(kāi)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(chǎn)燃氣工藝和氧化法生產(chǎn)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(chǎn)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(shí)生產(chǎn)出木炭、木醋液、木焦油3種副產(chǎn)品,適合電子、玻璃制品生產(chǎn)的熱加工燃料。其價(jià)值遠遠超過(guò)燃氣價(jià)值,如果進(jìn)行深度開(kāi)發(fā),其(2)木質(zhì)炭附加值會(huì )成倍上升。用氧化法工藝只產(chǎn)生燃氣,不木質(zhì)炭可代替天然木炭作為燃料炭;炭中不產(chǎn)生副產(chǎn)品;燃氣熱值較低,雜質(zhì)較多;用戶(hù)使用含致癌物質(zhì),特別適合食品熏烤;對其進(jìn)行二次量大,平均每戶(hù)每天消耗量5-6m3,而使用干餾活化加工,還可以生產(chǎn)出合格的工業(yè)活性炭,用法制取的燃氣每戶(hù)每天僅需11m3,因此,系統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(chóng)害。利用炭粉生產(chǎn)各種型炭,成本較大連地區每瓶(15kg)石油液化氣價(jià)格為65低,而且具有很強的市場(chǎng)競爭力元,三四口之家正常使用僅能用1個(gè)月。采取管(3)木醋液道燃氣,每月燃氣費用在28~32元,節省費用二木醋液產(chǎn)量占原料量的22%。經(jīng)化驗分析,分之一。另外,使用管道燃氣,省時(shí)、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(hù)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(chǎn)相比酯等。在實(shí)驗室內已成功提純出醋酸、甲醇、丙酮生物質(zhì)燃氣工程與煤氣生產(chǎn)相比,見(jiàn)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(zhì)燃氣工程的經(jīng)濟效表2生物質(zhì)燃氣工程和煤氣工程生產(chǎn)效益比較品種原料價(jià)格加工消耗產(chǎn)品名產(chǎn)品率單價(jià)產(chǎn)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(zhì)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(zhù)。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(zhù)開(kāi)采量加大,成本會(huì )越來(lái)越高。植物能源CNMHG廠(chǎng)現日產(chǎn)燃氣量是可再生資源,取之不盡用之不竭,能夠保證長(cháng)160m3,日使用原料55t,扣除20%的回爐氣及設期生產(chǎn)的穩定性。備檢修等折扣率,年產(chǎn)燃氣45萬(wàn)m;(下轉第74頁(yè))實(shí)用技術(shù)RENEWABLE ENERGY No. 3 2006(127 Issue in All)(3)繞組接成2路星型八極時(shí)的試驗V時(shí),J吸合,J-1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,CJ1得電吸合,該方式接線(xiàn)后,在試驗臺上試驗。當發(fā)電機CJ1將第一組負荷投入。在風(fēng)力繼續增加,發(fā)電機轉速達767r/min時(shí),線(xiàn)電壓可達380V。在風(fēng)機出口相電壓繼續上升達230V時(shí),2吸合,-1閉上試驗,當風(fēng)速在5-6級時(shí),有時(shí)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(shí)風(fēng)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(shí),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(fēng)力變小,發(fā)電機出口相電壓低于200V靠自動(dòng)控制完成的。如圖1所示。時(shí),J帶著(zhù)CJ釋放,第三組負荷解列。如果風(fēng)力繼續減小,當發(fā)電機出口相電壓減小到190V時(shí),2帶著(zhù)CJ2釋放,第二組負荷解列。當發(fā)電機出口相電壓低于150V時(shí),J帶著(zhù)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(shí),可靠性能差,電能質(zhì)量不佳,只適用于對供電質(zhì)量要求不高的取暖場(chǎng)所。在進(jìn)行機組的設計時(shí),風(fēng)力機應留有較為充足的輸出機械功率以達到在三級風(fēng)時(shí)就能發(fā)出定的電量。長(cháng)時(shí)間運行的機組的控制電路要作改動(dòng),用半導體無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)取代有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),其圖1異步發(fā)電機控制系統圖控制的負荷組數可增設若干數量級,使其近似于當風(fēng)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(xiàn)?！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(yè))每噸原料產(chǎn)出木質(zhì)炭300kg、木焦由表3表4可知,該廠(chǎng)的年利潤為1539萬(wàn)元。油24kg、木醋液220kg,其銷(xiāo)售總收入和生產(chǎn)成該項目投資評價(jià)指數——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(zhì)燃氣廠(chǎng)的產(chǎn)量和銷(xiāo)售收入2000個(gè)用戶(hù)供氣,投資回收期將更短。數量單價(jià)金額(萬(wàn)元)我國是一個(gè)擁有9億農業(yè)人口的大國,每年農燃氣收入45萬(wàn)m31.0元/m3450業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的農作物秸稈達7億t,除部分用于木質(zhì)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(shí)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(zhì)燃氣廠(chǎng)年生產(chǎn)總成本用,改變了農村燃薪式能源結構提高了生活質(zhì)量縮小了城鄉差別,最大限度地利用了自然資源,減名稱(chēng)數量單價(jià)額(萬(wàn)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(shí),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(chǎn)燃料費(煤)170300元/t品的銷(xiāo)售及深度開(kāi)發(fā)也帶動(dòng)了運輸業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)電費36萬(wàn)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(zhì)燃氣項目是以低流動(dòng)資金利息成本中國煤化工經(jīng)濟的一條好途企管費8.0徑不可預見(jiàn)費HCNMHG建設中值得重點(diǎn)稅金(免)0考慮的建設項目合計乃為數據