生物质高温闪速热裂解气化燃烧技术介绍

生物质高温闪速热裂解气化燃烧技术介绍

一、生物质高温热裂解气化燃烧技术专家认定意见

二、生物质高温闪速热裂解气化燃烧技术原理

生物质高温闪速热裂解气化燃烧锅炉燃烧区及高温裂解区均采用蓄热体绝热燃烧技术，燃烧温度控制在900℃~1000℃之间，且高温烟气在绝热区停留时间在1-2秒钟左右。炉排采用复合炉排，水冷炉排为主燃区，往复炉排为㸆渣区。水冷炉排采用高压风机送风，穿透力强，风室采用分室均布风系统，高压风经炉排加热后，可均匀穿透物料，料层厚度控制在300~700mm左右，防止漏风、串风情况发生，可以有效控制氮氧化物生成。

燃料采用空中加料，进入燃烧室后，直接与900℃～1000℃高温接触，并加在下层的火上，烘干引燃后形成新的火层。火层前部设有推料装置，使床上的物料以一定的速度向前移动，防止生物质物料熔化结块。物料在900℃~1000℃高温下闪速热裂解形成C₁、C₂等小分子化合物。该可燃气体剧烈燃烧并在高温裂解区停留足够的时间充分燃烬。拱上的灰渣经过急冷后，通过落灰孔落到炉排上，充分燃烬后经往复炉排送入出渣机内。

该燃烧技术为生物质半流化床高温容积燃烧技术，主燃区水冷炉排每平方米出力在5吨以上。

三、生物质高温闪速热裂解气化燃烧锅炉的技术优势

1、燃料适应广泛，燃烧效率高，运行成本最低

燃料：可以烧各种成型、不成型燃料。如木削片、模板碎片、果树剪枝、玉米芯、稻壳、木糖渣、糠醛渣、污泥烘干料等。

燃料最大粒径要求一般小于200mm。实测燃料热值〉1800kcal/kg时可稳定燃烧（沙、土高温烧结以后会形成玻璃体，影响燃烧），出力大时适当增加燃料热值。

锅炉效率：燃烧效率接近100%，可将生物质中的有机气体充分燃烬、灰渣中的含碳量降至最低、可燃部分吃干榨净。

可承诺实测热效率不低于80%。锅炉主要热量损失为排烟温度损失。锅炉实测热效率在85%~90%左右。

2、关于变负荷能力

锅炉负荷变化为 30%~100%时，锅炉整体的效率基本不减。

3、解决了低灰熔点燃料飞灰黏结问题、磨损问题、腐蚀问题

低灰熔点生物质高温燃烧时，飞灰熔化，不采取技术措施会在换热面形成灰垢，降低锅炉效率，且难以清理。生物质高温闪速热裂解气化燃烧锅炉烟气进入换热面之前采用急冷技术，解决了飞灰黏结问题。

生物质高温闪速热裂解气化燃烧锅炉将生物质充分燃烬，解决了生物质燃不尽的磨损问题。

高温区蓄热体均采用刚玉级耐火材料解决了烟气腐蚀问题。

4、解决了低灰熔点生物质在炉排上高温燃烧时熔化结渣问题

生物质高温闪速热裂解气化燃烧锅炉采用生物质高温半流化床容积燃烧技术，高压风均匀穿透物料，物料在炉排上移动，解决了低灰熔点生物质在炉排上高温燃烧时熔化结渣问题。

 

四、可实现经济技术指标

1、关于烟气排放指标（以重点地区排放标准为例）

1.1、氮氧化物排放浓度：NO_X<100mg/m³（采用干法SNCR技术、脱硝剂采用尿素）

1.2、尘排放浓度：尘〈10mg/m³（采用多管除尘+布袋除尘）

1.3、二氧化硫：生物质含硫量很低，无特殊要求可不处理。

2、关于维修率

炉排高温区采用水冷炉排结构，蓄热体采用钢玉级耐火材料浇筑，推料采用液压推动系统。

运行稳定可靠，基本无维修率。

3、关于锅炉出力问题

我们锅炉燃烧部分按照额定出力1.2倍设计，换热部分按额定出力1.1倍设计，整体具备一定的过负荷能力。

4、关于除灰部分

拱上预留落灰口，拱上的灰一般为细灰（不含沙、土）。经过急冷落到炉排上或者直接落到除渣机中；对流管束内的灰经过卸灰器，用除灰机输送到前侧出渣机内，与炉内炉渣一起送出。

在锅炉两侧预留大清灰门，如拱上积灰较多时，可人工在炉外直接清灰，3—4小时即可完成，不需要长时间停炉。

 

五、运行项目检测报告

六、生物质高温闪速热裂解气化燃烧技术发展历程

生物质高温闪速热裂解气化燃烧锅炉技术是2002年在煤气发生炉的基础上，历经20年左右的时间、几百次的实验，以环境保护与降低运行成本为需求宗旨而发展来的。

1、第一代燃烧技术锅炉——煤气发生炉（鲁气炉）

2000年时的环保标准是烟囱不冒烟就能达标。那时我们生产煤气发生炉。它的优点是不冒烟。缺点是：1.体积大。2.煤焦油冷凝堵塞管道。3.不能停炉。4.不能变负荷。5.效率低。6.出力不足。7.不能做大。我们改进的方向就是实现煤气发生炉的环保标准，链条锅炉那样的出力，缩小体积利于推广，同时解决煤气发生炉存在的以上问题。

由于存在以上问题。《京津冀及周边地区、汾渭平原 2019—2020 年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》中明确规定大力淘汰炉膛直径3米以下燃料类煤气发生炉。

 

2、第二代燃烧技术锅炉——分室气化燃烧锅炉

如图 A 所示，炉排采用水冷炉排，气化室气化成半焦后，下部用液压水冷推料装置将半焦推到燃烧室燃烧，煤气经上部通孔进入燃烧室与半焦混合燃烧，优点是环保达标，体积缩小、适合推广。缺点是：1.气化的速度小于燃烧的速度，环保指标不稳定。

 

3、第三代燃烧技术锅炉——高温低氮燃烧炉

为解决以上问题，我们取消了气化室。利用谢克昌老师的高温快速热解气化原理，提高了热解气化温度，实现了超低排放，降低了运行成本。共获得九项发明专利。(详见专利证书）

谢克昌老师的高温热解气化原理：燃料在燃烧前要经历热解气化的过程，热解气化的温度不同，产物不同。燃料在低温条件下热解气化时，由于热解吸收的能量低，热解的产物碳分子链较大；而在 900℃以上的高温条件下快速热解气化时，由于热解吸收的能量高，有机物分子链断裂较彻底，形成的产物分子链很短，如CH₄、H₂、CO、C₂H₂等气体，很易燃烧。

4、第四代燃烧技术锅炉——生物质高温闪速热裂解气化燃烧锅炉

 

七、公司基本情况介绍

辽宁四方锅炉燃烧科技发展有限公司成立于2013年，注册资本1200万元，主要从事燃烧技术研发及投资运营。

 

 

 

 

 

 

 

辽宁四方锅炉燃烧科技发展有限公司