在钢材退伙窑炉中的应用.PPT

中国科学院广州能源研究所吴创之 2013.7.29 主要内容 ①生物质气化工艺优化： 解决了生物质固定床气化炉生产规模小、不能长期稳定运行的问题，可实现向窑炉高效稳定供气。 ②高温生物质燃气除灰及输送技术： 研究开发燃气高温过滤器和燃气高温输送风机，既要满足工业窑炉对生物质可燃气洁净度的要求，又要避免生物质可燃气的显热损失和燃气输送过程焦油带来的影响。 ③冷煤气生产过程的污水处理及减排技术： 减少气化净化系统的废水产量，通过气化、净化工艺优化实现废水的零排放。。 ④低热值燃气高效燃烧及窑炉匹配技术： 提高燃烧效率的同时降低NOx和SO2等污染物的含量，满足工业窑炉对火焰长度、燃烧温度、环境气氛和污染物控制等要求。 结 论 谢 谢！ * * GUANGZHOU INSTITUTE OF ENERGY CONVERSION ,CAS GUANGZHOU INSTITUTE OF ENERGY CONVERSION ,CAS GUANGZHOU INSTITUTE OF ENERGY CONVERSION ,CAS 生物质气化研究及应用发展 四、生物质气化技术应用分析 一、生物质气化技术的意义 二、生物质气化技术的现状 三、生物质气化技术研究重点 1、生物质能源的优势——石油替代 2012年 我国进口原油2.4亿吨，进口2.8亿吨，对外依存度超过58% ; 预测到2020年 中国石油消费量将达6亿吨以上，; 国内供应量2.5亿吨，缺口达4亿吨, 对外依存度将达70％以上 不可替代性：飞机燃料 军事能源 化工原料 可再生：唯一可直接作为燃料的可再生能源； 可储存：唯一可储存，也能稳定利用的可再生能源。 一、生物质气化技术的意义 生物质能源开发存在的争议： 生物能源是引起全球粮食涨价的主要因素，对粮食安全构成威胁? 生物质燃料的生产过程消耗的能源大于得到的能源大规模开发? 能源植物破坏生态环境、增加温室气体排放? 对生物质能的开发利用的特点： 自然生长、适度开发； 因地制宜、分散利用； 低碳减排、高效利用； 工业供应、石油替代； 2、生物质能源的定位——补充能源 一、生物质气化技术的意义 气化是重要的利用手段 固 体 生 物 质 热解液化 催化脱氧液化 生物油 混合燃气 分离提取 化 学 品 化学调制 锅炉燃料 催化合成 热能转换 柴 油 汽 油 热 电 甲 醇 3、生物质气化利用技术路线 分 馏 二 甲 醚 甲 烷 高效气化 H2 合成气 净化重整 催化精制 车用燃料 一、生物质气化技术的意义 市场竞争力 技术成熟程度 生物质制氢 糖淀粉乙醇 植物油油柴油 废油柴油 气化发电 沼气利用 燃烧发电 纤维素乙醇 热解液化 化工品利用 致密成型 工业示范水平 综合效益平衡点 气化合成 Ⅱ区：较高补贴才能实现产业化的技术 Ⅲ区：较低补贴即可实现产业化的技术 I区：急需加强研发的先进技术 Ⅳ区： 急需探索的新型利用模式 窑炉燃料 能源藻利用 生物丁醇 航空燃料 二、生物质气化技术的现状 成型燃料用于工业供热和生活采暖 沼气工程及生物燃气利用 能源藻 生物质直燃发电 气化合成燃料 淀粉制备燃料乙醇 生物质气化发电 废油制备生物柴油 生物质热解液化 催化制备航空燃料 产业化时间 竞争能力 生物质气化燃气代替燃油燃气 能源植物 生物质发酵制备丁醇等 具备 赢利能力 突破 原理创新 进入 应用示范 二、生物质气化技术的现状 生物质气化主要利用状况 二、生物质气化技术的现状 1、供热仍是生物质气化技术的主要用途 近年生物质气化的热电联供技术快速发展，并开始探索气化合成技术的可行性。 上吸式，以湿空气为气化介质，能使用含水量高达55%的原料； 以位于Harboore的5 MWth商业工程为典型，最初为锅炉燃烧供热，2000年被改造成热电联产； 发电效率28%，系统总效率93%。 Babcock Wilcox Volund 上吸式，以空气和水蒸气为气化介质，能使用含水量达45%的原料；产气焦油含量50~100 g/Nm3； 在芬兰和瑞典建有9个4~6 MWth的商业化工程，大部分用于区域供热；工厂全自动化操作，人力投入极少。 Bioneer（Foster Wheeler） 二、生物质气化技术的现状 已建成75kWth的热电联产示范工程，以木块为原料，气化效率约 93%，发电效率25%，产气中焦油含量约15 mg/Nm3。 丹麦科技大学 已成功用于8 MWth规模的Güssing热电联产系统，系统总效率为81.3%，其中发电效率和热效率分别为25%和56.3%。 维也纳技术大学 2、传统的固定床气化炉重新受