生物质燃料替代化石燃料用于大工业生产技术推介

生物质燃料替代化石燃料用于大工业生产技术推介

一、生物质燃料能源化背景

用生物质燃料替代化石燃料用于大工业生产，这是“碳中和”的最有效途径。根据联合国2018年森林报告以及斯坦福大学森林环境研究所、全球碳项目组织（GCP）、美国宇航局戈达德太空研究所等组织机构的相关研究结果，地球生态植被的燃烧替代降解是负排放：生物质燃烧相对于自然降解的温室气体排放，每吨可以减少20.344吨的二氧化碳排放当量；再减去生物质燃料燃烧过程本身的二氧化碳排放1.33吨，则每吨生物质燃料燃烧可以实现温室气体负排放19.014吨的二氧化碳排放当量。因此，生物质能源化利用替代自然降解是事半功倍的应对气候变化的技术路径，也是实现“碳中和”以及未来“零碳”排放目标的重要有效途径。

二、生物质燃料特性：

1、生物质燃料主要为生物体的细胞壁结构（如谷壳、木屑、秸秆、竹屑等），其元素构成为C、H、O等纤维素主要成分，常压下燃烧烟气中不含氮氧化物与二氧化硫，燃烧烟气更加清洁；

2、生物质燃料挥发份高达65%以上，极易燃烧，在挥发份较低、易燃性与燃尽性不好的固体燃料如石油焦或无烟煤中掺加可极大改变固体燃料的燃烧效率，实现节能降耗；

3、生物质燃料分为木本类（如木屑、竹屑等）与草本类（如谷壳、秸秆等）两大类。二者工业分析报告：

表中数值均为干燥分析基数值；

Mad表示干基水分

显然，木本类生物质燃料热值更高，更易于燃烧，并且燃烧后灰分很少，对产品无污染。

4、生物质燃料燃烧温度

常温常压下，一般生物质燃料直接燃烧时产生的火焰外焰的最高温度只有900℃左右，对于煅烧温度要求在1250℃以上的工业产品煅烧窑炉而言（比如玻璃、陶瓷、水泥熟料等），不可能只使用生物质燃料进行生产，必须得掺加一定量的发热量高的固体燃料（如烟煤、无烟煤、石油焦等）或掺加一定量的发热量高的气体燃料（如天然气）来保证生产的正常运行（生物质燃料掺加量可达到30%以上）。但如果将生物质燃料采取一定技术手段进行处理，可使其直接燃烧的煅烧温度达到1450℃，可实现100%生物质燃料对化石燃料的完全替代或至少50%以上的替代。这个技术的核心在于两点：

A、将生物质燃料粉碎到纳米级细度；

B、使其与O2充分结合实现“爆燃”

纳米级超细生物燃料与空气充分悬浮混合后（即提高与O2接触浓度），当这两个条件同时具备时，生物燃料会产生爆燃，此时生物燃料的燃烧效率将是常规条件下的2倍，即同样质量的生物燃料将缩短50%燃烧时间，也即在同等单位时间内将有2倍于常规条件下的生物燃料燃烧释放热量，此时的燃烧温度可达到1450℃。

三、实际案例

1、南方SM特种水泥有限公司

产品：白水泥熟料，原使用燃料为石油焦

主要工艺：窑外分解回转窑煅烧

技改效果：

A、使用30%谷壳+70%石油焦，熟料热耗降低5%，产量提高25%；

B、经济效益：年节省石油焦用量11140吨，燃料成本节省900万元；

C、社会效益：年CO2减排18万吨，碳交易市场获利1300万元。

2、JXKB白水泥有限公司

产品：白水泥熟料，原使用燃料为石油焦

主要工艺：窑外分解回转窑煅烧

技改效果：

A、使用30%谷壳+70%石油焦，单位产品热耗降低5%，产量提高25%；

B、经济效益：年节省石油焦用量8355吨，燃料成本节省675万元；

C、社会效益：年CO2减排14万吨，碳交易市场获利1000万元

        3

3、JXGY科技有限公司

产品：磁性材料，原使用燃料为天然气

主要工艺：中空回转窑煅烧

技改效果：

A、使用60%竹屑+40%天然气，单位产品热耗降低20%，产量提高20%；

B、经济效益：年节省天然气用量135万m3，燃料成本节省550万元；

山东绿工新材料科技有限公司

公司网站：www.lgxcltech.com

公司公众号：绿工新材料

Tel：（+86）18353360679