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  • 企业新闻 / NEWS
    隆安华侨管理区秸秆气化清洁能源综合利用工程项目开创性通过168性能测试
    来源:       日期:2022年01月19日
        2022年01月18日18:00,由德润生物质开发(香港)有限公司投资建设,杭能环境负责EPC总承包的隆安华侨管理区秸秆气化清洁能源综合利用工程项目顺利通过168小时性能测试。
    项目概况
        德润生物质开发(香港)有限公司(以下简称:“德润公司”)是华润集团旗下专门从事生物质能开发利用的公司。德润公司自2018年开始,先后在广西、黑龙江投资建设了一批以秸秆等农业废弃物为主要原料的生物质沼气发电项目。作为广西壮族自治区的示范项目,隆安华侨管理区秸秆气化清洁能源综合利用工程项目(以下简称:“隆安项目”)针对秸秆类废弃物处理难、能源化和资源化利用率低的问题,以牛草、甘蔗青头、甘蔗渣等农业废弃物及农产品加工废弃物为原料,引进国外先进的半干式高浓度厌氧发酵核心工艺技术,并结合国内生物质原料的特点及工况,进行工艺优化及设备升级,建成了年处理混合生物质原料9万吨、年产沼气760万立方米、年发电量1,597万度、年产固体有机肥1.9万吨、液体有机肥3万吨的标志性示范项目。

    核心工艺与设备
    1、原料及预处理单元
        收割后的牛草、甘蔗青头等原料在场内青储窖经过窖储后,通过装载机转运至原料接收料仓,通过进料输送设备送至厌氧罐内进行厌氧发酵,生产沼气。
     青储窖 

    原料接收料仓  


    进料输送设备

        与欧洲同类项目相比,国内的非青储秸秆类生物质原料降解困难,并且由于收割机械水平的差异,国内秸秆类生物质原料还具有粒径长、含砂、含土、含杂量大等不利因素,对进料、厌氧系统的稳定性、可靠性提出了更高的要求。在德润公司和杭能环境双方共同努力下,针对性地采取了一系列改进优化措施,大幅提升了进料系统的可靠性和稳定性,整个进料环节实现自动化控制,减少人工操作,处理量达到20吨/小时(单条线),提高了生产效率。

    2、半干式高浓度厌氧发酵单元
        厌氧单元引进德国先进的半干式高浓度厌氧发酵技术,结合国内原料特点进行了具有开创性的创新改进提升,建设半干式厌氧发酵罐3座,单体容积5,600m3。创新的半干式厌氧发酵工艺发酵浓度高、温度高,对工况复杂的纤维类生物质原料兼容性好,容积产气率较传统湿法厌氧工艺提升30%~50%,具有较高的生产效率。秸秆类原料的浮渣结壳问题是世界级难题,已经成为制约此类原料厌氧应用的根本因素。隆安项目进行针对性发明创造,从根本上解决了秸秆在厌氧罐内漂浮和结壳的技术难题,成功为秸秆类生物质沼气项目摸索出一套成熟可靠的厌氧发酵工艺。
     

    厌氧罐(5,600m3×3座)

        厌氧罐搅拌系统在引进国外先进的半干式厌氧罐搅拌机的基础上,结合项目原料的特性,对厌氧罐搅拌机的承重方式、导向结构、控制时序等多个关键环节进行改进及优化,有效减少了罐内沉砂对搅拌机的磨损,同时有效破除罐内浮渣和结壳,确保了运行的可靠性。通过时序控制的优化设计,系统运行能耗较传统湿法工艺节省50%以上。半干式厌氧搅拌机可实现在线检修,避免清罐,大大减少了项目的运维成本。作为半干式厌氧搅拌机在国内的落地转化和首次应用,半干式厌氧搅拌机已完成科技成果评议及多项技术专利的申请。

    3、沼气净化及热电联产单元
        厌氧发酵产生的沼气,采用生物脱硫工艺,将硫化氢浓度降至100 ppm以下。项目净化后的沼气进入热电联产发电机组,生产的电力并入电网。发电机组产生的余热回收用于厌氧发酵反应装置增温,多余热量可供场内其他生产生活热量需求。
     

    生物脱硫系统(900m3/h)

    热电联产发电机组(1MW*2套)


    项目测试标准严格对标电力行业
        受行业普遍技术装备工业水平制约,此前沼气项目从未按照电力行业标准进行过全系统、满负荷连续168小时性能测试。隆安项目由于在工艺上、装备上具备了较高的可靠性水平,首次进行168小时性能测试,意义重大,将国内生物质沼气行业的验收和测试标准提升了一个台阶。整个168测试期间,平均日产沼气24,031m3,平均日发电量达到48,242kW·h/d,达到设计值的110%以上,连续稳定可靠,未出现任何中断因素。德润公司和杭能公司现场人员统一协调行动,保证性能测试指标的真实性,确保测试过程井然有序、有条不紊的进行。在此期间,各岗位人员严格把控测试条件、及时调整设备参数,确保工艺可靠性和设备稳定性,对性能测试验收期间的参数指标进行记录,做好资料归档,为后期项目长期稳定运行提供重要依据。
     

    项目意义

        隆安项目顺利通过168性能测试,标志着华润集团投资的首批秸秆类生物质项目的成功运行,成功验证了核心工艺和关键设备的可靠性,为后续项目的推进实施提供了重要参考。隆安项目通过厌氧核心技术提供清洁能源和有机肥料,助力“双碳”目标实施。
        在项目建设过程中,德润公司和杭能环境结合国内农业生物质原料的特性,采取一系列措施进行技术升级、设备优化,探索出一条适用于国产秸秆类生物质项目的高浓度半干式厌氧成套技术和装备,实现了设备的标准化和集成化,为后续同类项目的多地实施提供了重要的技术和装备保障。

        在性能测试过程中,隆安项目首次以电力行业的168性能测试标准进行农业生物质沼气项目测试和验收,提升了农业生物质项目验收标准,为国内同类项目的建设和验收提供了工艺技术、装备和验收标准等方面可借鉴的经验,具有很好的示范作用。


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