生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種將生物質(zhì)原料(如農(nóng)林廢棄物、農(nóng)作物秸稈等)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的高效能源轉(zhuǎn)換技術(shù),該技術(shù)使生物質(zhì)的高聚物在高溫條件下發(fā)生熱解、氧化、還原、重整等熱化學(xué)反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為合成氣(主要成分為 CO、H2 和 CH4),該技術(shù)可用于發(fā)電、供熱或生產(chǎn)化工原料,是未來(lái)實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、保障國(guó)家能源安全的重要技術(shù)。
生物質(zhì)具有反應(yīng)活性高、揮發(fā)分高、灰熔點(diǎn)低、高氯、高鉀、高鈉等特點(diǎn),清創(chuàng)晉華控股的北京復(fù)朋科技有限公司結(jié)合晉華爐 3.0 的應(yīng)用和研發(fā)成果,通過(guò)生物質(zhì)的成型、制粉和輸送實(shí)驗(yàn)研究開(kāi)發(fā)了粉體進(jìn)料氣流床水冷壁半廢鍋生物質(zhì)氣化爐,從生物質(zhì)原料到制備氣化原料的全流程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出:氣化前不烘焙是可行的。
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北京復(fù)朋科技有限公司是由北京清創(chuàng)晉華科技有限公司控股的,專業(yè)從事生物質(zhì)氣化技術(shù)的研發(fā)推廣,并為生物質(zhì)工廠提供碳咨詢、綠色認(rèn)證以及原料收儲(chǔ)方案的公司。
生物質(zhì)氣化技術(shù)特點(diǎn)
? 氣化壓力高、生產(chǎn)能力大:采用高壓純氧氣流床氣化工藝,氣化壓力達(dá)到3.0MPaG,單爐生產(chǎn)能力達(dá)到與25萬(wàn)噸/年甲醇相匹配。
? 碳轉(zhuǎn)化率高:利用生物質(zhì)揮發(fā)分高,反應(yīng)活性好、灰熔點(diǎn)低的特點(diǎn),采用水冷壁兩段式反應(yīng)氣化爐,強(qiáng)化了生物質(zhì)顆粒的返混,提高了碳轉(zhuǎn)化率,降低消耗。
? 廢水排放少,易處理:氣化溫度高、合成氣中不含焦油,氣化廢水中不存在焦油和酚類物質(zhì),氣化廢水污染小,可直接送生化處理。
? 有效避免堿金屬和氯離子腐蝕:氣化爐氣化室襯里采用水冷壁結(jié)構(gòu),不采用耐火磚,避免高溫熔渣中鉀鈉對(duì)襯里的腐蝕,根據(jù)已經(jīng)運(yùn)行的新疆天業(yè)項(xiàng)目原料特點(diǎn),總結(jié)了高鉀鈉原料、高氯原料設(shè)備的材料選擇原則,在廢鍋和流程設(shè)計(jì)中進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì),滿足生物質(zhì)高氯、高鉀鈉的要求。
? 能量利用率高:采用成熟的半廢鍋結(jié)構(gòu),廢鍋流程將生物質(zhì)氣化過(guò)程中的顯熱回收,產(chǎn)生高品位蒸汽,使能量利用更充分。
? 生物質(zhì)原料成本低:生物質(zhì)收集、成型和運(yùn)輸?shù)墓に嚶肪€采用現(xiàn)有成熟路線,相關(guān)的設(shè)備和技術(shù)均有現(xiàn)成設(shè)備和技術(shù)可采用,成本低、技術(shù)可靠。
應(yīng)用案例
2023年11月22日,金風(fēng)科技和世界航運(yùn)巨頭馬士基宣布簽署了一份商業(yè)可行、年產(chǎn)50萬(wàn)噸的綠色甲醇采購(gòu)協(xié)議,該協(xié)議是全球航運(yùn)業(yè)首個(gè)大規(guī)模綠色甲醇采購(gòu)協(xié)議,有效期將持續(xù)至2030年后。
2024年3月24日,清創(chuàng)晉華生物質(zhì)氣化技術(shù)中標(biāo)金風(fēng)科技25萬(wàn)噸甲醇?xì)饣夹g(shù)。
2024年4月18日,金風(fēng)科技興安盟電耦合制綠甲醇項(xiàng)目舉行開(kāi)工儀式。
2025年4月15日,金風(fēng)綠能化工(興安盟)有限公司綠氫制50萬(wàn)噸綠色甲醇項(xiàng)目(一期25萬(wàn)噸)氣化爐“復(fù)朋爐”吊裝成功。
金風(fēng)綠能化工(興安盟)采用復(fù)朋爐氣化技術(shù),一開(kāi)不備,氣化壓力3.0MpaG,總氣量70000Nm3/h(CO+H2),僅一臺(tái)氣化爐就足以滿足年產(chǎn)25萬(wàn)噸甲醇的氣化產(chǎn)能。本項(xiàng)目氣化工段由華陸工程科技有限責(zé)任公司總包,預(yù)計(jì)2025年6月20日中交,6月30日點(diǎn)火。