我国是农业大国,每年爆发秸秆等农林放弃物约7.5亿吨。大宗的秸秆被露天燃烧,不但铺张了资源和能源,更带来严重的情形污染。秸秆资源清洁高效使用已经成为关乎我国农业可一连生长、大气污染治理、新农村建设的重大问题。荣获2015年国家科技前进二等奖的农林放弃物清洁热解气化多联产要害手艺与装备乐成破解了这一难题。
该项目主要完成人、天津大学教授陈冠益告诉记者,现在海内接纳该项目效果已建成一指挥范工程,应用于农村集中供气供热、园区热电联供和市政燃气替换、企业气油肥联产以及家庭应用等方面,10年来累计处置惩罚农林废物850余万吨,实现产值凌驾15亿元。
据陈冠益教授先容,该项目由天津大学、山东大学、山东理工大学、山东省科学院能源研究所、山东百川同创能源有限公司、张家界三木能源开发有限公司、广州迪森热能手艺股份有限公司等单位团结肩负。项目组历经10余年的一连系统研发,在秸秆资源清洁高效转化手艺及多联产使用要害手艺和装备研发中取得了突破。
目今秸秆生物质气化妆备生产规模小,一连运行性差,焦油衍生的情形污染与管道炉具侵蚀梗塞问题突出,且保存灰渣和焦油使用兼顾性欠缺等缺乏。针对这些情形,项目组提出了流化床气化/下吸式牢靠床气化—低焦油在线监控—多联产气油肥的新思绪。他们将秸秆主要转化为高品质燃气,兼顾联产燃油和生态肥料,以期实现秸秆的全资源使用,抵达了清洁高效的目的。
在项目实验历程中,研究职员剖析了农林放弃物热解气化历程的化学反应机理,乐成研发出系列清洁高效的生物质气化妆备,突破了焦油控制难题,集成磷七品质燃气、燃油、复合肥的手艺工艺系统,探索出生物质气化多元化的应用模式。
为尽快实现项目效果的工业化应用,项目组开发出面向差别应用模式的装备,其中包括农村集中供气供热、园区热电联供、企业气油肥联产以及家庭应用的成套装备。别的,他们还建设了秸秆气化历程中的焦油快速检测要领,形成了工艺设计软件包,可为各行业提供手艺服务的完整解决计划,为项目效果的工业化推广涤讪了基础。
该项目手艺也通过了相关部分组织的专家判断。判断委员会以为,该项目总体手艺抵达国际先进水平,下吸式牢靠床低焦油一连运行生物质气化手艺及装备、基于化学吸收的燃气净化系统等要害手艺抵达了国际领先水平。
现在,该项目已获授权发明专利20余项,适用新型专利10余项,加入制订行业与地方标准多项,揭晓SCI/EI检索论文200余篇,出书著作4部,判断效果5项。
陈冠益教授告诉记者,该手艺在推广中具备三大优势:一是质料规模广。该手艺适合多种质料,包括秸秆、稻壳、果壳、棕榈壳、甘蔗渣、香蕉秆、林业放弃物等。这些质料可通过热解气化手艺与装备制取燃气燃油,实现集中供气、供热、制冷或发电,所爆发的生物质炭、草木灰可制备高附加值的活性炭和有机肥等副产品。
二是手艺的顺应性强。该手艺适合有秸秆资源漫衍的区域,尤其是农场、经济林等生物质资源富厚的地区,或生涯用能源(气、热、电)困倦的墟落、山区等区域,适合中小规模的漫衍式用源集群。
三是单个项目规模无邪。接纳该项手艺可建设年处置惩罚农林放弃物200~10000吨规模的装置,年产燃气为30万~1500万立方米。
据陈冠益教授先容,近10年来,该手艺已累计处置惩罚农林废物850余万吨,替换标煤150余万吨,减排二氧化碳400万吨,累计实现产值凌驾15亿元,显著改善了农村情形,爆发了重大的社会和经济效益。