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生物质热解能值分析研究对生物质能源发展的作用

作者: 来源:0  更新时间:2018-05-15 14:05:19
​APBE | 2018第五届亚太国际生物质能高峰论坛  

​APBE | 2018第五届亚太国际生物质能高峰论坛

 

时间:8月15~16日

地点:中国·广州(星级酒店)

规模:80+专家学者,600+行业精英

详询:020-36657000

 

2018第七届亚太国际生物质能展

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2018亚太国际生物质燃料与发电展

2018亚太国际沼气及生物液体燃料展

 

时间:8月16~18日

地点:广交会展馆A区

 
 

 

生物质固定床干馏釜热解多联产技术作为一种新型的生物质能热转化技术,可通过热解将生物质转化为气、炭、油3种产物,具有较好的经济效益,同时提高了能源利用率,受到广泛关注。然而作为一个能量转换过程,系统必然会消耗生态资源,造成一定的生态影响,因此有必要对生物质热解多联产系统的生态效益进行分析研究。

 

生物质热解,即通常是指在无氧环境下,生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程,是生物质能的一种重要利用形式。它是目前世界上生物质能研究的前沿技术之一。该技术能一连续的工艺和工厂化的生产方式将以木屑等废弃物为主的生物质转化为高品质的易储存、易运输、能量密度高且使用方便的伐木代用液体燃料,其不仅可以直接用于现有锅炉和燃气透平等设备的燃烧,而且可通过进一步改进加工使液体燃料的品质接近柴油或汽油等常规动力燃料的品质,此外还可以从中提取具有商业价值的化工产品。生物质热解被视为21世纪的绿色燃料。

 

 

在集众多优势于一体的生物质热解,其多联产系统的概况和能值分析也成为科研人员的研究对象。华中科技大学能源与动力T程学院新能源科学与工程系研究所用自己的科研基地,详细的阐述了生物质热解的相关情况。

 

在生物质热解多联产系统中,首先将生物质原料进行粉碎、干燥、制棒成型,然后将成型原料送人干馏炭化釜中,在隔绝空气的还原性气氛下进行热解并生产生物炭。热解过程中释放出大量挥发分,经分离、冷却与净化等装置,产生生物质燃气,进入储气柜;木焦油和木醋液冷却后,分别储存在木焦油与木醋液储存池。该示范站年产生物质燃气547500m3,生物质燃气进入储气柜,检测达到国家人工煤气标准后,经燃气输配系统,送达用户,供示范区域内1000户居民使用;年产生物炭547.50t,干馏釜内的生物炭经自然冷却后取出,包装后进行销售,生物炭可用作燃料,也可用于提高土壤肥力,缓解气候变化;年产木焦油9l_25t,木焦油装桶入库供后续加工及销售,目前利用化学方法将木焦油转化为生物柴油具有良好的发展前景;年产木醋液547.50t,酸度为4%~6%,可作有机肥,可促进植物生长、防治病虫害等,目前市场应用广泛。

 

所谓能值,是指一流动或储存的能量所包含的另一种类别能量的数量。一般认为太阳能是其他形式能源的基础,任何资源形成所需的太阳能量就是其所具有的太阳能值,故常以太阳能作为分析计算的媒介,将所有投入系统的资源通过能值转换率转化为同一形式的太阳能值。能值转换率即每单位能量或物质所具有的能值,其大小决定该物质或能值在系统中所占的能量等级的高低。

 

 

根据一系列的数据分析及研究,科研人员总结出了如下的生物质热解多联产系统能值流动图。

 

 

从上图可分析出,生物质热解多联产系统可供给社会生活中的种种应用。且相对于传统能源来说,它的利用率大大提高,废弃污染也是大大地减少。这对国际能源危机来说,无疑是巨大的福音。在一步步的分析中,研究人员还得出了以下的能源指标。

 

 

生物质热解多联产系统的环境负载率ELR为1.78。通常来说,环境负载率ELR<2,表明过程对环境的影响小;2<ELR<10,表明过程对环境的影响适中:ELR>10,表明过程对环境的影响较大,若系统长期在高环境负载率下运行,将对环境造成严重影响。因此,生物质热解多联产系统对环境造成的影响较小,是一种较为环保的新型热解技术。该系统的能值自给率ESR为0.07,说明在该系统能值投入中本地资源所占比例较小,系统对本地资源的需求较小。

 

科学家用数据证明,未来的能源发展趋势可再生能源的发展必是以不可逆转的趋势向前前进。对于资源匮乏的小国来说,可再生资源是国家社会运行的重要根基;对于大国来说,

 

来源 | 中国新能源网    图 | 网络   版权归 | 原作者所有