2022年01月18日18:00,由德潤(rùn)生物質(zhì)開(kāi)發(fā)(香港)有限公司投資建設(shè),維爾利環(huán)保集團(tuán)全資子公司杭能環(huán)境負(fù)責(zé)EPC總承包的隆安華僑管理區(qū)秸稈氣化清潔能源綜合利用工程項(xiàng)目順利通過(guò)168小時(shí)性能測(cè)試。
項(xiàng)目概況
德潤(rùn)生物質(zhì)開(kāi)發(fā)(香港)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):“德潤(rùn)公司”)是華潤(rùn)集團(tuán)旗下專(zhuān)門(mén)從事生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用的公司。德潤(rùn)公司自2018年開(kāi)始,先后在廣西、黑龍江投資建設(shè)了一批以秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料的生物質(zhì)沼氣發(fā)電項(xiàng)目。作為廣西壯族自治區(qū)的示范項(xiàng)目,隆安華僑管理區(qū)秸稈氣化清潔能源綜合利用工程項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱(chēng):“隆安項(xiàng)目”)針對(duì)秸稈類(lèi)廢棄物處理難、能源化和資源化利用率低的問(wèn)題,以牛草、甘蔗青頭、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物為原料,引進(jìn)半干式高濃度厭氧發(fā)酵核心工藝技術(shù),并結(jié)合國(guó)內(nèi)生物質(zhì)原料的特點(diǎn)及工況,進(jìn)行工藝優(yōu)化及設(shè)備升級(jí),建成了年處理混合生物質(zhì)原料9萬(wàn)噸、年產(chǎn)沼氣760萬(wàn)立方米、年發(fā)電量1,597萬(wàn)度、年產(chǎn)固體有機(jī)肥1.9萬(wàn)噸、液體有機(jī)肥3萬(wàn)噸的標(biāo)志性示范項(xiàng)目。
核心工藝與設(shè)備
原料及預(yù)處理單元
收割后的牛草、甘蔗青頭等原料在場(chǎng)內(nèi)青儲(chǔ)窖經(jīng)過(guò)窖儲(chǔ)后,通過(guò)裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至原料接收料倉(cāng),通過(guò)進(jìn)料輸送設(shè)備送至厭氧罐內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵,生產(chǎn)沼氣。
青儲(chǔ)窖
原料接收料倉(cāng)
進(jìn)料輸送設(shè)備
與歐洲同類(lèi)項(xiàng)目相比,國(guó)內(nèi)的非青儲(chǔ)秸稈類(lèi)生物質(zhì)原料降解困難,并且由于收割機(jī)械水平的差異,國(guó)內(nèi)秸稈類(lèi)生物質(zhì)原料還具有粒徑長(zhǎng)、含砂、含土、含雜量大等不利因素,對(duì)進(jìn)料、厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求。在德潤(rùn)公司和杭能環(huán)境雙方共同努力下,針對(duì)性地采取了一系列改進(jìn)優(yōu)化措施,大幅提升了進(jìn)料系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,整個(gè)進(jìn)料環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,減少人工操作,處理量達(dá)到20噸/小時(shí)(單條線),提高了生產(chǎn)效率。
半干式高濃度厭氧發(fā)酵單元
厭氧單元引進(jìn)半干式高濃度厭氧發(fā)酵技術(shù),結(jié)合國(guó)內(nèi)原料特點(diǎn)進(jìn)行了具有開(kāi)創(chuàng)性的創(chuàng)新改進(jìn)提升,建設(shè)半干式厭氧發(fā)酵罐3座,單體容積5,600m³。創(chuàng)新的半干式厭氧發(fā)酵工藝發(fā)酵濃度高、溫度高,對(duì)工況復(fù)雜的纖維類(lèi)生物質(zhì)原料兼容性好,容積產(chǎn)氣率較傳統(tǒng)濕法厭氧工藝提升30%——50%,具有較高的生產(chǎn)效率。秸稈類(lèi)原料的浮渣結(jié)殼問(wèn)題是世界級(jí)難題,已經(jīng)成為制約此類(lèi)原料厭氧應(yīng)用的根本因素。隆安項(xiàng)目進(jìn)行針對(duì)性發(fā)明創(chuàng)造,從根本上解決了秸稈在厭氧罐內(nèi)漂浮和結(jié)殼的技術(shù)難題,成功為秸稈類(lèi)生物質(zhì)沼氣項(xiàng)目摸索出一套成熟可靠的厭氧發(fā)酵工藝。
厭氧罐(5,600m3×3座)
厭氧罐攪拌系統(tǒng)在引進(jìn)半干式厭氧罐攪拌機(jī)的基礎(chǔ)上,結(jié)合項(xiàng)目原料的特性,對(duì)厭氧罐攪拌機(jī)的承重方式、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、控制時(shí)序等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)及優(yōu)化,有效減少了罐內(nèi)沉砂對(duì)攪拌機(jī)的磨損,同時(shí)有效破除罐內(nèi)浮渣和結(jié)殼,確保了運(yùn)行的可靠性。通過(guò)時(shí)序控制的優(yōu)化設(shè)計(jì),系統(tǒng)運(yùn)行能耗較傳統(tǒng)濕法工藝節(jié)省50%以上。半干式厭氧攪拌機(jī)可實(shí)現(xiàn)在線檢修,避免清罐,大大減少了項(xiàng)目的運(yùn)維成本。作為半干式厭氧攪拌機(jī)在國(guó)內(nèi)的落地轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,半干式厭氧攪拌機(jī)已完成科技成果評(píng)議及多項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利的申請(qǐng)。
沼氣凈化及熱電聯(lián)產(chǎn)單元
厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣,采用生物脫硫工藝,將硫化氫濃度降至100 ppm以下。項(xiàng)目?jī)艋蟮恼託膺M(jìn)入熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組,生產(chǎn)的電力并入電網(wǎng)。發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的余熱回收用于厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置增溫,多余熱量可供場(chǎng)內(nèi)其他生產(chǎn)生活熱量需求。
生物脫硫系統(tǒng)(900m3/h)
熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組(1MW*2套)
項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格對(duì)標(biāo)電力行業(yè)
受行業(yè)普遍技術(shù)裝備工業(yè)水平制約,此前沼氣項(xiàng)目從未按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過(guò)全系統(tǒng)、滿負(fù)荷連續(xù)168小時(shí)性能測(cè)試。隆安項(xiàng)目由于在工藝上、裝備上具備了較高的可靠性水平,進(jìn)行168小時(shí)性能測(cè)試,意義重大,將國(guó)內(nèi)生物質(zhì)沼氣行業(yè)的驗(yàn)收和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)提升了一個(gè)臺(tái)階。整個(gè)168測(cè)試期間,平均日產(chǎn)沼氣24,031m³,平均日發(fā)電量達(dá)到48,242kW·h/d,達(dá)到設(shè)計(jì)值的110%以上,連續(xù)穩(wěn)定可靠,未出現(xiàn)任何中斷因素。德潤(rùn)公司和杭能公司現(xiàn)場(chǎng)人員統(tǒng)一協(xié)調(diào)行動(dòng),保證性能測(cè)試指標(biāo)的真實(shí)性,確保測(cè)試過(guò)程井然有序、有條不紊的進(jìn)行。在此期間,各崗位人員嚴(yán)格把控測(cè)試條件、及時(shí)調(diào)整設(shè)備參數(shù),確保工藝可靠性和設(shè)備穩(wěn)定性,對(duì)性能測(cè)試驗(yàn)收期間的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行記錄,做好資料歸檔,為后期項(xiàng)目長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供重要依據(jù)。
項(xiàng)目意義
隆安項(xiàng)目順利通過(guò)168性能測(cè)試,標(biāo)志著華潤(rùn)集團(tuán)投資的首批秸稈類(lèi)生物質(zhì)項(xiàng)目的成功運(yùn)行,成功驗(yàn)證了核心工藝和關(guān)鍵設(shè)備的可靠性,為后續(xù)項(xiàng)目的推進(jìn)實(shí)施提供了重要參考。隆安項(xiàng)目通過(guò)厭氧核心技術(shù)提供清潔能源和有機(jī)肥料,助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)施。
在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,德潤(rùn)公司和杭能環(huán)境結(jié)合國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)原料的特性,采取一系列措施進(jìn)行技術(shù)升級(jí)、設(shè)備優(yōu)化,探索出一條適用于國(guó)產(chǎn)秸稈類(lèi)生物質(zhì)項(xiàng)目的高濃度半干式厭氧成套技術(shù)和裝備,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化,為后續(xù)同類(lèi)項(xiàng)目的多地實(shí)施提供了重要的技術(shù)和裝備保障。
在性能測(cè)試過(guò)程中,隆安項(xiàng)目以電力行業(yè)的168性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生物質(zhì)沼氣項(xiàng)目測(cè)試和驗(yàn)收,提升了農(nóng)業(yè)生物質(zhì)項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),為國(guó)內(nèi)同類(lèi)項(xiàng)目的建設(shè)和驗(yàn)收提供了工藝技術(shù)、裝備和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等方面可借鑒的經(jīng)驗(yàn),具有很好的示范作用。
原標(biāo)題:華潤(rùn)隆安秸稈混合原料厭氧半干式2MW沼氣發(fā)電項(xiàng)目順利通過(guò)168性能測(cè)試驗(yàn)收