kw生物质气化发电方案.docx

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kw生物质气化发电方案

RevisedbyPetrelat2021

kw生物质气化发电方案

项目方案

项目名称:

XXX生物质气化500KW发电方案

一技术特点:

生物质处理气化是指将燃料转化为可燃性气体的热化学过程。

在这个过程中水蒸气、游离氧或结合氧与燃料中的碳进行热化学反应，生成可燃气体。

生物质气化过程比较复杂，气化反应条件也各不相同但所有气化反应的过程基本都包括生物质的干燥、热解、氧化和还原反应过程。

下吸式固定床气化炉，其特征是气体和垃圾的运动方向相同，所以又称顺气式气化炉。

下吸式固定床气化炉的热解产物必须通过制热的氧化层，因此挥发分中的焦油可以得到充分的分解，燃气中的焦油含量大大低于

上吸式固定床气化炉。

它适用于相对干燥的块状物料（含水率低于30%），以及含有少量粗糙颗粒的混合物料，且运行方便可靠。

由于下吸式固定床气化炉的燃气中焦油含量较低，特别适用于小型发电系统。

1、生物质气化炉技术特点

1）干燥层

　　气化炉最上层为干燥区，从上面加入的物料直接进入到干燥区，物料在这里同下面三个反应区生成的热气体产物进行换热，使原料中的水分蒸发出去，该层温度为200~300℃。

干燥层的产物为干物料和水蒸气，水蒸气随着下面的三个反应区的产热排出气化炉，而干物料则落入热解区。

2）热解层

生物干物料向下运行进入热解层，同时将生物质加热，当生物质受热后发生热解反应。

通过热解反应生物质中大部分的挥发分从固体中分离出去，在500~600℃时基本完成，剩下木炭。

热解区的主要产物为炭、氢气、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、焦油及其他烃类物质等。

3）氧化层

热解的剩余木炭与空气发生剧烈反应，释放大量热量。

由于是限氧燃烧，氧气的供给是不充分的，因而不完全燃烧反应同时发生，生成一氧化碳，同时也放热量。

在氧化区，温度可达1000℃，反应方程式为：

C+O2=CO2+△H△H=千焦

　　在氧化区进行的均为燃烧反应，并放出热量，也正是这部分反应热为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥，提供了热源。

在氧化区中生成的热气体（一氧化碳和二氧化碳）进入气化炉的还原区，灰分落入下部的灰室中。

4）还原层

　　在还原区已没有氧气存在，在氧化反应中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发生还原反应，生成一氧化碳（CO）和氢气（H2）。

由于还原反应是吸热反应，还原区的温度也相应降低，约为600~800℃。

还原区的主要产物为一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和氢气（H2）。

气化实际上总是兼有燃料的干燥裂解过程。

在实际的操作过程中，上述四个区域没有明确的边界，是相互渗透和交错的。

所以在气化炉出口，产出气体成分主要为一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、焦油及少量共他烃类，还有水蒸气及少量灰分。

2、海琦下吸式固定床气化炉优势

a）采用固定床下吸式气化炉，垂直上料，液压往复式出渣，自动清灰，焦油含量低，产气稳定。

b）控制系统采用PLC控制器，一人值守，安全可靠。

c）炉体采用水循环降温，炉温稳定可连续运行工作。

d）灰分低于%，微量二氧化硫，二氧化碳排放，烟气低于50mg/m3。

e）原料广泛，秸秆，木片，稻壳，棕榈壳，甘蔗渣，碎布条，塑料垃圾等农林废弃物垃圾均可。

3、净化系统技术特点:

除尘净化装置：

从气化炉出来的气体含有固体杂质和液体杂质。

经过以下系统使气体干燥和净化。

⑴、一级旋风除尘器除尘效率85-90%，除去大颗粒固体杂质

⑵、二级旋风除尘器除尘效率85-90%，除去小颗粒固体杂质

⑶、冷凝器;将气体中的焦油冷却液化，除去部分杂质

⑷、高压滤油风机

⑸、三级旋风除尘器在离心力作用下除尘效率85-90%，除去60%焦油

⑹、水浴除尘器除器，进一步除去液体焦油杂质

⑺、油水分离器分离效率75-80%，除去油液杂质

⑻、一级水喷淋除尘器，除去15%油液杂质

⑼、二级水喷淋除尘器，除去15%油液杂质

⑽、四级旋风分离器，去除燃气经喷淋后携带的油水

⑾、高压风机继续给整个系统提供动力。

⑿、五级旋风除尘器进一步去除燃气经喷淋后携带的油水

⒀、水封阻火器既阻止气体回流又起到降温洗油作用，使气体温度降至40℃以下。

⒁、一级气液分离干燥器，干燥效率90-98%

⒂、二级气液分离干燥器，干燥效率90-98%/

经过以上系统后燃气能达到发电机的用气要求。

1）涡街式燃气流量计：

型号LUGB-DN150，准确度，额定压力，额定温度250℃，仪表系数，工作电源12-24VDC。

2）试燃口：

DN150

3）净化系统的冷却：

冷却循环泵.冷却塔冷却量.储水罐。

4）燃气缓冲罐：

储气缓冲罐，即能保证应急用气，又能使气体中的油水利用重力进一步分离。

5）气液分离器：

进一步将燃气中的液体杂质分离

气化可燃的净化系统,其特征包括除尘除焦系统.冷凝分离系统.净化干燥系统.焦油水份收集分离系统.本项净化系统最终得到了清洁的可燃气,达到内燃机燃气要求,系统组成科学合理.

4、发电机的技术特点:

当前，国内市场上的该类发电机组，均为高速机，不利于可燃气体的混合燃烧。

在实际应用中，300系列燃气发动机与国内同类产品相比具有较为明显的优势：

1）可以高、中电压输出，降低初始投资和运行成本

气发电机组可定制10500V、6300V、400V高、中、低压输出，以满足用户各种不同需求，可避免购买变压器的初始投资，减少铜损，降低运行成本；既可并网又可直接带负荷使用，大大提高了机组的经济效益和社会效益。

2）大缸径保证机组输出功率持续恒定

燃气发电机组的原动机是缸径为300mm的8300柴油机改型而来的，具有缸径大、行程长、转速低、功率储备大的优点，比高速机组更适合燃气压力低的特点，是燃气发电机组的最佳原动机，确保机组输出功率持续恒定。

3）自然吸气，确保燃气输送安全

由于燃气发电机组的原动机为大排量的8300型原动机，可使低压的燃气和空气被原动机自然吸入（气源的压力只需大于2kPa即可），使燃气机组的适用范围更广，气源低压输送更安全。

4）直列正置式设计简化发动机布局，结构简洁、维护方便，大大减少了机器维护8300燃气机进、排气管布置在发动机两侧，比较直观、简洁、明了；特别是正置式设计，不仅大大方便了设备维护保养，而且大大节省维护时间及维护成本。

不管是机组大修还是轴系维护，只要在现场就可解决.

二、生物质气化发电设备配置及报价，

项目背景：

拟建二套总装机容量分别为1mw/h&500kw/h的生物质气化发电项目，原料是针叶木片。

已知参数：

1、原材料：

针叶木片粒度20-60mm

2、含水量：

50-60%

3、发电机组装机容量：

1mw/h

4、运行时间：

24小时/天

针对该项目已知参数我公司建议配备以下设备实现。

因我公司的生物质气化炉适用生物质原料要求是：

粒径30-50mm、含水量＜20%。

1、原料预处理设备：

原料预处理设备客户可以自备，按此只需做烘干至20%以下即可

2、气化发电设备：

因国内生物质气发电机组以单台500kw/h运行最稳定，故推荐使用2套500kw/h的生物质气化发电系统并联实现1mw/h的总装机容量

Dfh

1、单套气化设备技术参数及报价

序号

名称

型号规格

功率

单位

数量

1

提斗上料机

台

1

2

气体发生炉

台

1

3

底部搅拌

台

1

4

闭风器

台

1

5

螺旋出灰

台

1

6

液压泵站

台

1

7

沙克龙除尘

套

1

8

一级净化器

套

1

9

二级净化器

套

1

10

一级过滤

套

1

11

二级过滤

套

1

12

引风机

台

1

13

冷却散热器

台

1

14

二级除焦器

台

1

15

水封

台

1

16

一级气液分离干燥器

台

1

17

流量计

个

1

18

二级气液分离干燥器

台

1

19

干燥箱

台

1

20

多级滤芯干燥器

台

1

21

气化炉用循环泵

台

1

22

气化炉用冷却塔

台

1

23

净化系统用循环泵

台

1

24

气化炉系统用冷却塔

台

1

25

控制柜

台

1

合计

375万元（出厂价）

1.此报价不含土建!

2.适用燃料尺寸:

木片等生物质燃料，粒径30-50mm，水份≦20%；

3.单套1mw设备厂地实际尺寸（长60米,宽米,最高点12米）

4.全年消耗干燥生物质量约:

5000-10000T；

5.设备生产周期约50个工作日,指导安装周期约:

15-20天；

6.该项目单班需要操作人员4-5名,如24小时运行则需两班轮换共需8-10名人员；

7.设备安装:

大陆以外地区和国家的项目我司派技术人员上门指导安装，培训操作人员，需方报销往返机票，解决食宿,每天每人补助100美金；

8.单套系统总重量约:

46T；

9.包装：

裸装，因设备体积大，并且不规则，所以无包装。

对于配电柜，用木箱包装；（免费）。