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马正民:生物质热载体快速热裂解装备技术及多联产模式应用

2020-09-23 14:34:59 中国能源网

编者按:2020年9月17~18日,以“塑造新模式•激活新动能”为主题的“第十六届中国分布式能源国际论坛暨2020综合能源展览会”在山东济南召开,本次论坛由中国能源网主办,中国能源研究会分布式能源专业委员会、水发能源集团有限公司联合主办。会上,新奥生物质能(天津)有限公司总经理马正民发表了《生物质热载体快速热裂解装备技术及多联产模式应用》的主旨演讲。

以下内容根据论坛演讲实录进行整理。

李景明接下来我们转移到下一个发言者,我们有请新奥生物质能(天津)有限公司总经理马正民先生,他发言的题目是《生物质热载体快速热裂解装备技术及多联产模式应用》,有请。

马正民:谢谢各位领导、各位专家。我来自新奥能源,我分享的题目是《生物质热载体快速热裂解装备技术及多联产模式应用》,这个模式也是符合我们大会的议题,利用比较好、比较方便的技术应用。简单介绍一下新奥,新奥集团创始于1989年,以“创建现代能源体系,提高人民生活品质”,成为一家受人尊敬的创新智慧企业。我生物质公司主要从事生物质的一些装备、技术服务、一些科研等等。

我的介绍分为四个部分,一个是生物质综合利用的路线,包括我为什么选择这个路线,另外一个生物质我们做的一些设备,我们怎么做才能赚钱。这个是我们生物质一直没有大规模发展好的一个问题,生物质热解气化是未来发展的一个比较明确的方向,从这个角度来说,我们热解气化通过产生物炭、生物液或者生物气,植物里面纤维素、半纤维素和木质素是它的有机物碳。我们再进行封存,非常环保的一个方案。它实际说白了就是生物质通过快速的热化学反应,很短的时间内完成过程。

有氧条件就是燃烧,没氧条件我们就是热解气化,按照气化种类我们分为无气化剂和有气化剂的,因为市场上大多是有气化剂的,我们选择了无气化剂的,这种有热载体的,这种原理和糖炒板的原理是一样的,加热的,但是这个过程是完全密闭的。其他有气化剂的技术多用于煤化工方面。我们采用快速热裂解的技术,我们的减排率是35.4%,我要做到碳封存,每年要封存1.8吨的碳。产业政策来讲,生物质目前以发电为主,但是最近这几天也刚下一个文,从“十四五”开始,逐渐由原来的7毛5的价开始竞价、招标,由国补转为地方补贴,大家也知道生物质分布的地区都是没钱的,农业多的地方往往经济比较差,所以说我们要找到一个比较好的方案,这也就对我们做热裂解方面带来了契机,我们俗称生物油但是不是油,包括气体,通过不同的产业、不同的用户来把它消化掉。我们新奥下面有烟气炉,这个烟气炉是产生热量的,加热陶瓷球,这个陶瓷球1毫米那么大,液化在500~550度之间,1秒钟以内把陶瓷球加热,我们要回收生物质原料,进行快速反应,这个反应时间在2秒钟~7秒钟时间,非常快,所以这个装置做得比较小。以产液体为主的这种方式,我们的水、液体和气体在400度以上,都是气态的,我就把生物气这些气态和液态的进行分离,碳的密度比较小,0.3以下,我们的球比重接近2,我的球循环加热,这样就通过这个装置产生了生物气、生物炭。

第一个是我们江苏溧阳的示范项目,这个是稻壳炭的一些数据,产气率17%,这个没有经过回热,没有热量回升,烟气排放都是低于大气污染的排放标准的,所有生物制类的能经过再造的我们都可以利用。这个是5万吨的装置,总投资5700万,热解投资1940万元,收益率17.9%。这是用木质类的液体燃料,生物油是4000多大卡,生物气300多大卡,下面是排放标准,也是符合要求的,我们年处理量3万吨、5万吨、10万吨和7万吨,我们根据不同的原料、不同的产品,不同的下游,做一系列的多种模块的组合,这是我们产品不受制约的一个比较好的方案。我们往往说烧水锅炉也好、烧燃气也好,我们往往说面对下游客户,下游客户如果说不断地调峰,我们这个炉子也不断地调,我解决了储能问题,这是比较好的一个优点,后面还有一个商业场景。

我们在750度以上,750~900度,我们就不产油了,产了气,微燃机、内燃机都可以使用,包括分离甲烷,这个是产气的。我们这个方案原料只要能破碎到10毫米以下,相对干燥都可以,成本也比较低廉,并且我们最大的特产是能做到连续生产,目前热解和气化的比较困难的就是连续生产,因为我们用陶瓷球在反应气当中,陶瓷球即使有焦油也不能存留下来,并且我们完全没有燃烧断的,我们的喷淋是通过冷的生物油喷出的气,我们具有效率更高、技术成熟这么一个特点。

这是我们的产品,生物炭、生物油、生物气和木醋液,包括工业的原料,生物油我们现在是作为燃料,但是这个作为燃料比较浪费,生物气一个做燃气一个做化工原料,木醋液主要是作为化肥。生物油不属于危化品,可以方便储存、方便运输,生物炭作为原料都是有非常好的应用前景,木醋液水占90%左右,这个应用场景也非常广,这就是我们多联产应用的场景,我们投入生物质通过热裂解产的油可以有覆盖的半径,这样我产生的能源就不会受客户的制约,由于半径之后就非常方便做我们的分布式能源的业务,含氧量0.5%以下,可以用最简单的方式把它净化掉。我们现在内部做的大于15%,这是高产气的一个场景,这个气也比较容易净化,我们可以用工业窑炉,我们的产品优势比天然气低得多,我们通过光伏这个形式,不仅仅是做木炭的,不仅仅做零碳。我们往往要问,生物质生物气能达到效果吗?我们含氧,我们生物炭、烟花爆竹炭、活性炭,包括炭硅肥,这是炭简单的利用。我们老祖宗没有采暖,没有暖气的,皇帝也是烤炭火盆,我们可以做成不同的形态。这是经济性,我们大概举的例子就是天然气价格高于2块钱,蒸汽价格高于200元,在工业园区我们都是可以做的,这是牡丹江的一个情况。用原料、热量,用生物质作为原料,生态没有衔接的时候,我把它转化成热量的时候,这是蒸气产量,蒸气产量10万吨某一个企业来做的,一个要产8000方的气,天然气的价格3块5,用我这个方案替代可以减少三分之一的成本,垃圾的、含有市政污泥热解的技术,甚至说医疗废弃物、废旧皮革、废旧服装其他有机物。

以上是我的分享,谢谢各位。

李景明:谢谢马总,给我们介绍了新奥集团在生物质能方面所做的一些工作。应该说新奥集团这几年大家也知道,在各个大型央企的围剿和挤压下,依然发展得不错,而且他们的各种板块也越来越多,得益于总裁的高明领导,我刚才听完马总说完以后,也觉得新奥集团在科技创新方面,包括刚才介绍的热解气化,包括气化和液化的过程当中有许多的技术含量,特别是在技术出台以后,创新以后,因为我们国家在生物质能方面各种技术,高等院校、科研院所大型企业做了不少,但是真正能实现商业化的确实不多,所以新奥集团在今天取得这样的成绩,应该得益于他们在商业模式方面进行的一些探索和创新。




责任编辑: 李颖

标签: 马正民 生物质 热载体 多联产模式应用

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