121515mw秸稈沼氣發(fā)電與沼渣沼液綜合利用項目可行性實施分析書報告書(編輯修改稿)
2025-06-25 18:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 201120122016 秸桿發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀 我國秸稈發(fā)電起步晚，目前仍屬起步階段。2005年，我國首個秸稈生物燃燒發(fā)電廠在河北省晉州市開工建設，該項目引進了丹麥的秸稈發(fā)電設備，建成后每年處理秸稈20萬噸，年可節(jié)約煤炭16萬噸，減少二氧化硫排放量60多噸，減少煙塵排放量400噸[7]。按照每噸秸稈50元的收購價測算，通過收購秸稈，每年可使當?shù)剞r(nóng)民增收1000萬元。河南省目前已經(jīng)有多個秸稈發(fā)電項目，主要分為兩種模式，一種是新建項目，目前主要有鶴壁、浚縣、南陽、周口、鹿邑等，大多采用進口技術，散裝運儲上料，適用于麥秸稈；另一種是小火電改造，已實施的有長葛和新密，大多采用常溫固化技術，即壓塊和造粒，適用于玉米秸稈。秸稈發(fā)電，就是以農(nóng)作物秸稈為主要燃料的一種發(fā)電方式，又分為秸稈氣化發(fā)電和秸稈燃燒發(fā)電。秸稈氣化發(fā)電是將秸稈在缺氧狀態(tài)下燃燒，發(fā)生化學反應，生成高品位、易輸送、利用效率高的氣體，利用這些產(chǎn)生的氣體再進行發(fā)電。但秸稈氣化發(fā)電工藝過程復雜，難以適應大規(guī)模應用，主要用于較小規(guī)模的發(fā)電項目。秸稈直接燃燒發(fā)電是目前實現(xiàn)規(guī)?；瘧梦ㄒ滑F(xiàn)實的途徑。秸稈燃燒發(fā)電，這是基于一種創(chuàng)新的鍋爐燃燒技術和傳統(tǒng)的蒸汽循環(huán)系統(tǒng)帶動汽輪機發(fā)電的技術。將這以秸稈為原料制作的燃料送入鍋爐燃燒后，蒸汽被送入汽輪機，經(jīng)汽輪機帶動發(fā)電機做功后，排氣進入冷凝器，并經(jīng)過冷卻，從冷凝器中出來的凝結水通過水泵重新送入鍋爐用于產(chǎn)生新的蒸汽。秸稈發(fā)電是秸稈優(yōu)化利用的最主要形式之一。隨著《可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》等的出臺，秸稈發(fā)電備受關注，目前秸稈發(fā)電呈快速增長趨勢。秸稈是一種很好的清潔可再生能源，每兩噸秸稈的熱值就相當于一噸標準煤，‰，而煤的平均含硫量約達1％[9]。在生物質(zhì)的再生利用過程中，排放的CO2 與生物質(zhì)再生時吸收的CO2 達到碳平衡，具有CO2零排放的作用，對緩解和最終解決溫室效應問題將具有重要貢獻。 秸稈發(fā)電綜合分析 工藝技術方案的比較 目前秸稈有效的處理方式主要有三種：厭氧消化處理、氣化爐氣化處理及秸稈鍋爐處理。三種秸稈處理方式的比較見下表：表2 當前秸稈處理方式對比表模式三種方法厭氧發(fā)酵法 氣化爐處理法 秸稈鍋爐處理 適用范圍適用于農(nóng)村，土地寬廣，有足夠的農(nóng)田消納工藝所產(chǎn)有機肥料的地區(qū)，特別是種植常年施肥的作物，如蔬菜、經(jīng)濟類等作物的地區(qū) 適用于農(nóng)村附近，且遠離城市、農(nóng)村居民區(qū)。土地寬廣且交通方便的地區(qū)適用于地處大城市近郊，經(jīng)濟發(fā)達，土地緊張，沒有足夠的農(nóng)田消納工藝產(chǎn)生的沼渣沼液的地區(qū)。但由足夠的熱源需求或用于蒸汽發(fā)電（效率低） 投資?。縦Wh投資1～） 一般（每kWh投資約2萬元） 高（） 后續(xù)處理簡單，產(chǎn)生的沼氣只需要進行簡單的除塵、脫水即可達到使用要求，H2S含量低，基本不需要處理 復雜，產(chǎn)生的秸稈氣需進行多次的除塵凈化，H2S、焦油含量高，處理成本高，一般處理不完全 直接利用其熱源，熱效率受設備影響大。若鍋爐太小則能源轉(zhuǎn)化效率低，若鍋爐太大則回收半徑太大運輸成本太高 二次污染無 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣等需要進行嚴格的處理，否則會造成污染其燃燒過程中產(chǎn)生的煙塵及部分氣體會造成污染余熱利用可進行發(fā)電機組的余熱回收，在本系統(tǒng)內(nèi)進行利用，提高系統(tǒng)的熱效率 秸稈氣機組也可進行余熱回收利用 秸稈鍋爐使用過程中散失掉大量的熱量，無法回收 運行穩(wěn)定性運行穩(wěn)定。本系統(tǒng)工程運行環(huán)境為低溫低壓，機械低速運轉(zhuǎn)，故障率低 運行不穩(wěn)定。秸稈氣化爐為高溫運行，故障率較高運行維護簡單，但運行環(huán)境為高溫、高壓，存在一定的安全隱患，故障率高 原材料儲存對秸稈儲存要求低，即使腐爛仍可使用對秸稈要求較高，需要一定的干度，堆場需做好防火措施 對秸稈要求較高，需要一定的干度，堆場需做好防火措施 秸桿沼氣工藝概述 由秸稈類物質(zhì)（玉米秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈、稻殼、稻草、樹葉、青草等）經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生的氣體，統(tǒng)稱為秸稈沼氣。 以玉米鮮秸稈干為例，干物質(zhì)濃度為35%，干物質(zhì)含量較高，有利于產(chǎn)氣。鮮秸稈產(chǎn)氣量245m3/t[10]。厭氧發(fā)酵的基本工藝示意圖如下：氨基酸脂肪酸單糖（或二糖）產(chǎn)甲烷階段低級脂肪酸醇類中性化合物氫、二氧化碳甲烷 二氧化碳甲烷細菌產(chǎn)酸階段微生物蛋白質(zhì)脂肪碳水化合物液化階段微生物沼渣、沼液沼氣換熱器二次發(fā)酵罐機組煙氣余熱一次發(fā)酵罐秸稈進料裝置 秸桿沼氣制取工藝流程固體、液體流向氣體流向 秸桿沼氣發(fā)電工程詳解（一）秸桿沼氣制取系統(tǒng)組成秸稈沼氣制取系統(tǒng)主要由如下裝置組成：儲料場、進料裝置、加熱裝置、一次發(fā)酵裝置、二次發(fā)酵裝置、沼渣沼液儲存池等組成。儲料場：秸稈收獲后粉碎，堆放于儲料場。儲料場內(nèi)儲料使用深色塑料布進行覆蓋，使其進行初步的堆漚發(fā)酵。進料裝置：堆漚發(fā)酵后的秸稈通過小型裝載機運送至進料倉，通過推料器進入一次發(fā)酵罐進行一次發(fā)酵。一次發(fā)酵裝置：一次發(fā)酵罐先加入一定量的牛糞作為接種物，再加入堆漚后的秸稈物料進行發(fā)酵。一次發(fā)酵罐采用高溫發(fā)酵。二次發(fā)酵裝置：秸稈在一次發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵達到預期活性后，通過壓力差使料液從一次發(fā)酵罐自動流入二次發(fā)酵罐。二次發(fā)酵罐采用中溫發(fā)酵。二次罐兼作儲氣裝置，頂部為恒壓式雙膜結構可有效控制發(fā)酵罐內(nèi)氣體壓力。 結構：一次、二次發(fā)酵裝置均采用鋼筋混凝土基礎，罐體采用電泳+噴涂拼裝罐，該罐體具有防腐性好，使用壽命長、安裝快捷等優(yōu)點。加熱裝置：為了維持一次、二次發(fā)酵罐內(nèi)反應所需發(fā)酵溫度，將一次、二次發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液體與機組余熱通過換熱器進行換熱，同時罐體進行保溫處理。換熱裝置：大通道無堵塞夾套式換熱器沼渣沼液儲存池
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