农作物秸秆连续热解炭气清洁联产技术装备
成果信息
项目年度编号: 1800220402
限制使用: 国内
省市: 安徽
中图分类号: X712
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2018
关键词: 农作物秸秆利用 热解炭气联产 生物炭能利用 土壤改良剂
成果简介: 安徽是中国粮食主产区之一,2016年,农作物秸秆可收集资源量4718万吨,综合利用率83.4%。安徽省属一年两熟地区,茬口紧,秸秆直接还田压力大。热解炭气联产是指在绝氧或缺氧条件下,秸秆受热分解为生物炭、热解气等产品的技术,生物炭能够生产炭基肥、土壤改良剂,有利于促进农田土壤微生物生存繁衍,改善土壤结构;热解气作为清洁能源可用于炊事和供暖。该技术是秸秆高值化利用的重要技术路径,近年来受到国内外广泛关注,但是仍存在装备运行稳定性差、热解气品质不高、焦油处理难等技术瓶颈,制约了产业化发展。在国家863计划、农业部948计划等课题资助下,历经8年的潜心研究,该项目在“资源评价—技术工艺—成套装备—技术模式”等全产业链环节取得了重大创新成果。 1)创新提出秸秆资源评价方法与可持续供应模型,探明了热解炭化机理。创新提出农作物秸秆资源评价方法,摸清了安徽省秸秆资源分布和利用现状,编制了秸秆利用规划,并进行了功能分区;创新提出了秸秆长期安全贮存方法以及收储运供应模式,建立了秸秆可持续供应模型;探究出秸秆热解炭化过程中元素迁移规律,构建了热解动力学模型。 2)创新研发了秸秆热解炭气清洁联产关键技术与设备。发明了分段连续热解、热解气组合净化提质和热解油回用清洁燃烧等连续热解炭气清洁联产技术工艺体系;突破了均匀布料扰动压实、多线螺旋板抄送和多腔旋流梯级换热等连续热解炭化关键技术设备;发明了夹套式沉降旋风一体化除尘、热解气二次裂解气化重整除焦等燃气净化提质关键技术设备。热解气焦油及灰尘含量2.4mg/Nm<sup>3</sup>,热值18.8MJ/Nm<sup>3</sup>以上。 3)集成研发了秸秆热解炭气清洁联产技术模式与成套装备。创新提出了适于自然村、村镇社区、产业园区的3种不同规模和产品需求的秸秆热解炭气清洁联产技术模式,集成研发了内加热、外加热和管板组合加热式热解炭气联产系列成套装备,主要技术经济指标均居国际先进水平。 4)创建了秸秆热解炭气清洁联产智慧管理系统与标准体系。开展了3种技术模式的能流物流平衡分析与全生命周期评价,系统净能量产出5015.9-6542.2MJ/t,能量产出投入比3.7-4.5。构建了秸秆热解炭气联产智慧管理系统和标准体系。 该项目获得授权发明专利10件,实用新型专利23件,进入实审发明专利21件;发表论文45篇,其中SCI/EI收录23篇;获软件著作权7件,行业标准4项;技术成果在安徽、河北、黑龙江等粮食主产区推广应用41处。近3年,利用秸秆100余万吨,为106万户农村居民和6个产业园区提供清洁能源,累计新增产值9.7亿元,已获经济效益1.12亿元,直接创造就业岗位2300余个,可间接带动2万人以上,为农民增收1.18亿元。替代27万吨标准煤,减排二氧化碳62.7万吨、二氧化硫811吨、烟尘2007吨,生态、社会和经济效益显著。
申报信息
计划名称: ^A农业部引进国际先进农业科学技术^B2015-Z27^C连续式生物质分段均匀炭化技术系统引进研究;^A农业部引进国际先进农业科学技术^B2012-Z14^C生物质热裂解及厌氧消化技术引进与研究;^A863计划^B2009AA05Z435^C生物质合成气制备高品位低碳醇关键技术研究及中试装置;^A农业部948计划
工作起止时间: 20090101-20161231
相关人信息
完成单位: 合肥天焱绿色能源开发有限公司1 农业农村部规划设计研究院2
完成人: 赵立欣2 马仁贵1 孟海波2 刘勇1 姚宗路2 丛宏斌2 霍丽丽2 王家俊1 袁艳文2 马腾2
行业及专利信息
应用行业名称: 环境治理
应用行业码: 802
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 合肥天焱绿色能源开发有限公司
联系单位地址: 安徽省合肥市庐阳区大杨镇国家高科技林业园
传真: (0551)65713769
邮政编码: 230041