生物质热解炭气油多联产工程技术规范 第1部分工艺设计 编制说明

大连旅顺日华燃气设备有限公司关于生物质炭气油电联产技术的说明一、原料生物质原料（秸秆、树枝、锯末），根据项目所在地就地取材，经过粉碎、烘干（含水量要求在10%以下）用专用的机械设备加工成型，一般成型工艺有几种，主要有造粒成型，另一种是制棒成型和其它几种形式。

二、热解干馏工艺流程生物质成型原料生产过程由颗粒燃料生产过程由热解干馏、冷却、气液分离、碱洗、液体分离、储气装置等部分组成。

热解干馏工艺流程图（一）热解干馏■热解干燥：成型产品在加热初期，温度在150℃以前排出蒸汽的过程。

含水率越高，这个过程就越长，消耗的能源就越多，所以热解的原料应尽量减少水分。

■预炭化：当成型产品中的水分被蒸干后，随着温度的上升，进入热解干馏第二阶段预炭化阶段。

这个阶段的温度为150-275℃。

原料中的半纤维素等不稳定成分开始分解，这时排出的主要是CO2、CO和少量的醋酸，以上两个阶段都是吸热反应，都需要不断的进行外加热。

■热解炭化：当温度继续上升，超过275℃时，成型产品开始加快分解，生产大量分解物：甲烷、乙烷、乙烯、醋酸、甲醇、丙醇、木焦油等，由于生物质中含有氧元素，这一阶段是放热反应，不用外加热就可以使反应进行下去，这一阶段可保持到450℃。

■煅烧：该温度可以加到500℃-600℃左右，随着温度的升高不再产生木醋液和焦油，而只是产生可燃气，其中主要是CH4和H2，使可燃气的热值大大提高。

（二）冷却由热解炉出来的气体进入二级冷却器，被循环水冷却到常温。

（三）气液分离将可燃气和木醋液、木焦油分离，可燃气进入碱洗器，木醋液和木焦油进入分离槽。

（四）碱洗气液分离出来的可燃气进入碱洗器，用碱泵进行循环清洗，使可燃气达到中性点，除去可燃气中的酸性物质。

经过除酸后的可燃气经罗茨鼓风机送入储气柜中，经燃气输配系统送到用户。

（五）液体分离木醋液和木焦油混合液体进入醋液、焦油分离槽进行分离，分离出来的木醋液和木焦油分别进入醋液槽和焦油槽，然后装桶入库。

生物质热解炭气油多联产工程技术规范第1部分：工艺设计（征求意见稿）编制说明1．背景和意义面对传统能源的枯竭和环境污染的加剧，寻找一种洁净的新能源成了迫在眉睫的问题。

现在全世界都把目光凝聚在生物质能的开发和利用上。

与欧美一些国家相比，亚洲及我国对生物质热解的研究起步较晚。

近十几年来，国内一些科研院所及高等院校做了一些这方面的研究工作。

生物质热解技术最初的研究主要集中在欧洲和北美。

20世纪90年开始蓬勃发展，随着试验规模大小的反应装置逐步完善，示范性和商业化运行的热解装置也被不断地开发和建造。

欧洲一些著名的实验室和研究所开发出了许多重要的热解技术。

并应用于规模化运行产出。

相比之下我国的生物质热解在工艺设计、验收和运行各环节缺乏相应的系统性的技术和标准。

生物质能利用前景十分广阔，但真正实际应用还取决于生物质的各种转化利用技术能否有所突破。

随着技术的不断完善，研究的方向和重点也在拓宽，以前侧重热解反应器类型及反应参数，以寻求产物最大化，而现在整体利用生物质资源的炭气油多联产工艺以及优化系统整体效率被认为是最大化热解经济效益、具有相当大潜力的发展方向；除此之外，提高热解产品品质，开发新的应用领域，也是当前研究的迫切要求。

但目前我国的生物质产业发展起步较晚，生物质产业的设备运行和工艺设计没有形成统一的标准和技术规范，严重制约产业的发展。

因此需尽快推进制定生物质热解工程设计工艺的国家标准的步伐，对推动我国生物质能源更快更好发展具有重大的意义。

2．任务来源在以上背景下，国家标准化管理委员会下达了2015年第三批国家标准制修订项目计划（国标委综合[2015]73号），由全国环保产品标准化技术委员会（SAC/TC275）组织有关单位起草《生物质热解炭气油多联产工程技术规范第1部分：工艺设计》国家标准，任务编号为20154064-T-303。

本标准由全国环保产品标准化技术委员会提出并作为技术归口单位，武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司、中国标准化研究院、华中科技大学等单位负责起草。

多源生物质热解多联产成套技术与装备一、引言随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，可再生能源的开发与利用越来越受到重视。

多源生物质热解多联产成套技术与装备作为一种高效、环保的生物质能利用方式，具有广泛的应用前景。

本文将对该技术与装备进行详细介绍。

二、生物质原料预处理技术生物质原料预处理技术是多联产成套技术的关键环节之一。

该技术主要包括破碎、干燥、除杂等工序，旨在将生物质原料制备成适合热解的尺寸和含水率。

通过合理的预处理，可以提高热解效率，降低能耗，并保证后续工艺的稳定运行。

三、热解反应条件优化技术热解反应条件优化技术是多联产成套技术的核心。

该技术主要通过控制温度、压力、气氛等热解参数，实现对热解产物成分和产量的调控。

通过优化热解条件，可以提高热解油的产量和质量，同时降低燃气中杂质的含量，为后续的燃气分离与净化提供有利条件。

四、燃气分离与净化技术燃气分离与净化技术是多联产成套技术的关键环节之一。

该技术主要通过过滤、冷凝、吸附等方法，去除燃气中的灰尘、焦油、水分等杂质，提高燃气的品质。

分离后的燃气可以作为工业或民用燃料使用，也可以进一步加工成高附加值的化学品。

五、燃气余热高效回收技术燃气余热高效回收技术是多联产成套技术的节能减排关键。

该技术主要通过高效的换热器等设备，回收燃气中的余热，用于预处理工艺的加热或驱动其他工艺流程。

通过余热回收，可以提高能源利用效率，降低能耗，同时减少温室气体的排放。

六、热解油分离与提质技术热解油分离与提质技术是多联产成套技术的关键环节之一。

该技术主要通过蒸馏、萃取等方法，将热解油分离成不同的组分，如轻质油、重质油、炭黑等。

分离后的组分可以根据市场需求进一步加工成高附加值的化学品或作为燃料使用。

提质后的热解油具有较高的市场价值和经济潜力。

七、生物炭利用与处置技术生物炭利用与处置技术是多联产成套技术的关键环节之一。

生物炭是热解过程中的固体残留物，可以作为肥料、土壤改良剂、碳材料等应用于农业、环保等领域。

生物质热解气化多联产设计导则
生物质热解气化多联产设计导则包括以下几个方面：
1. 设计能够适应不同类型生物质的燃烧和气化特性。

生物质种类繁多，其物理和化学特性也存在差异，因此设计需要考虑生物质的类型和特性，以确保热解和气化过程正常进行。

2. 建立合适的热解气化反应器。

反应器的设计应考虑生物质热解和气化反应的要求，如温度、压力和反应物料的进出口等。

同时，考虑反应器的热量损失和热力学效率，以提高多联产系统的能量利用率。

3. 采用合适的气体清洁和净化技术。

生物质热解气化过程中会产生多种气体和颗粒物，因此需要采用适当的气体清洁和净化技术，以减少对环境的污染和人体健康的危害。

4. 设计合理的能量回收系统。

生物质热解气化过程中会产生大量的余热和废热，设计时应考虑如何回收和利用这些能量，以提高系统的能源利用效率。

5. 综合考虑多联产系统的整体布局。

多联产系统通常包括热解气化装置、能量回收装置和能源利用装置等，设计时需要综合考虑各个装置之间的协调和优化布局，以提高整体系统的效率和可靠性。

6. 考虑经济和可行性因素。

生物质热解气化多联产系统的设计还需要考虑经济和可行性因素，包括成本、投资回报率和可持
续性等，以确保系统的经济效益和环境效益。

综上所述，生物质热解气化多联产设计导则需要综合考虑生物质特性、反应器设计、气体清洁和净化技术、能量回收系统、系统布局以及经济和可行性因素等方面，以实现高效、环保和可持续的生物质能源利用。

目录第一章总论.............................................................................................. 错误！未定义书签。

1.1项目基本情况.............................................................................................. 错误！未定义书签。

1.2可研报告编制单位情况 .............................................................................. 错误！未定义书签。

1.3建设内容和规模.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.4企业概况...................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.5编制依据...................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.6研究范围及内容.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.7主要设计原则.............................................................................................. 错误！未定义书签。

科技成果——秸秆热解气化等气化技术技术类别秸秆燃料化利用技术技术内容秸秆热解气化技术是利用气化装置，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸汽或氢气等作为气化剂，在高温条件下，通过热化学反应，将秸秆部分转化为可燃气的过程。

可燃气的主要成分包括CO、H2、CH4。

气化炉是秸秆热解气化的主体设备。

按照运行方式的不同，秸秆气化炉可分为固定床气化炉和流化床气化炉。

技术特征秸秆热解气化的燃气用途广泛，可直接用于发电，或经过净化后为工业锅炉和居民小区锅炉提供燃气，也可用于村镇集中供气。

技术实施注意事项一是合理设定热解反应温度，提高燃气质量。

二是合理通风，保障燃气热值。

三是控制原料含水率，减少热量消耗。

四是选用挥发分低的秸秆，降低燃气焦油含量。

五是选用低灰分秸秆，提高秸秆气化率。

六是根据工艺需要进行秸秆粉碎，提高秸秆热解气化效率。

适用范围适用的秸秆主要有玉米秸、麦秸、稻秆、稻壳、棉秆、油菜秸秆等。

技术标准与规范《GB/T40113.1-2021生物质热解炭气油多联产工程技术规范第1部分：工艺设计》《GH/T1318-2020棉花热解气体产物测定方法》《NY/T1561-2007秸秆燃气灶》《NY/T443-2016生物气化供气系统技术条件及验收规范》《NY/T2908-2016生物质气化集中供气运行与管理规范》《NY/T3337-2018生物质气化集中供气站建设标准》《NY/T3898-2021生物质热解燃气质量评价》《NB/T34004-2011生物质气化集中供气净化装置性能测试方法》《NB/T34011-2012生物质气《DG/T226-2019生物质气化设备》化集中供气污水处理装置技术规范》《DB11/T1322.47-2018安全生产等级评定技术规范第47部分：生物质气化站》。

生物质热解炭、气、油联产实验研究的开题报告研究背景随着能源消耗的不断增长，传统能源的短缺和环境问题越来越突出。

而生物质能作为一种可再生、清洁的能源，逐渐受到了广泛的关注。

生物质热解是将生物质在高温环境下加热分解为气体、液体和固体三种产物的过程。

其中，生物质热解炭、气、油联产技术可以实现对生物质能的高效利用，符合环保节能的发展方向。

许多国家和地区已在该领域进行了大量的研究工作。

在国内，生物质热解炭、气、油联产技术的研究还处于起步阶段，尚需针对不同生物质原料、加热方式和反应条件进行系统的实验研究，以优化生产工艺和提高产物质量和产率。

因此，本研究旨在开展对生物质热解炭、气、油联产实验的深入研究，为其产业化应用提供科学依据。

研究内容1.生物质热解炭、气、油联产技术的简介和发展现状的概述。

2.选择不同种类的生物质原料，通过实验研究生物质的热解特性和产物的性质，并分析不同反应条件对产物的影响。

3.研究不同的加热方式（传导、对流和辐射）对生物质热解过程的影响，探究最佳的加热方式。

4.优化反应条件，包括温度、压力和停留时间等参数，提高产物质量和产率，以及减少副产物的生成。

5.通过实验对比分析，确定最佳反应条件和最佳生物质原料，揭示生物质热解炭、气、油联产技术潜在的应用价值。

研究意义1.促进生物质能的高效利用，提高能源的可持续性。

2.为生物质热解领域的工程应用提供科学依据和技术支持。

3.为我国生物质资源的绿色化利用、生态建设和环境保护做出贡献。

预期结果本研究将得到以下预期结果：1.深入了解生物质热解炭、气、油联产技术的特点和发展现状。

2.确定不同生物质原料的适宜加热方式和最优反应条件，优化产物质量和产率。

3.揭示生物质热解炭、气、油联产技术在可持续发展中的潜在应用价值。

研究方法1.实验研究：采用自行设计的生物质热解炭、气、油联产实验装置，逐步研究不同生物质原料的热解特性和产物的性质，以及最优反应条件。

2.理论分析：通过对实验数据的处理和分析，在理论上深入探讨生物质热解炭、气、油联产技术的特点、机理和未来发展趋势。

园林绿化废弃物热解处理技术规范1 范围本文件规定了园林绿化废弃物热解处理的原料收集、运输和存贮，热解处理通则与工艺流程，热解处理工艺要求，生物炭、木醋液和木焦油的包装、运输、存放等内容。

本文件适用于北京地区园林绿化废弃物的热解处理。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 40113.1 生物质热解炭气油多联产工程技术规范第1部分：工艺设计GB/T 40199 城市园林废弃物资源回收和深加工技术要求LY/T 1970 绿化用有机基质3 术语和定义GB/T 40113.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1园林绿化废弃物 green waste园林绿化植物生长过程中自然更新或经营管理过程中产生的枝干、落叶、草屑等残体。

3.2园林绿化废弃物热解处理 pyrolysis of green waste园林绿化废弃物在无氧或者低氧条件下连续受热发生改变或分解的加工过程。

3.3生物炭 biomass carbon园林绿化废弃物经热解处理，除去挥发成分，剩余的黑色多孔固体产物。

3.4热解混合气体 pyrolysis mixed gases园林绿化废弃物热解过程中产生的气相混合产物。

3.5热解气 pyrolysis gas热解混合气体经冷凝处理后，不可冷凝的可燃气体。

4 原料收集、运输和贮存4.1 收集与运输热解处理原料以园林绿化废弃物中的木质类材料为宜，其收集与运输应符合GB/T 40199的有关规定。

4.2 贮存宜贮存在通风、干燥处，应防雨、防潮、防火、防扬尘。

5 热解处理通则与工艺流程5.1 通则5.1.1 热解处理园林绿化废弃物宜遵循全产物利用的原则。

5.1.2热解前，应对园林绿化废弃物原料进行粉碎、干燥处理，其粒径范围和含水率应满足热解处理工艺要求。

科技成果——生物质热解炭气油联产技术技术类别零碳技术适用范围生物质能废弃物处理及资源化利用行业现状生物质热解炭气油联产技术还处于产业化发展初期，目前已完成从基础研究、小试、中试到工业化示范应用的全过程。

现已建成年处理生物质万吨级的热解联产联供分布式能源站6个，应用效果良好。

技术原理该技术通过生物质移动床对生物质原料进行高温热解，通过燃气燃烧产生高温烟气冲刷热解系统进行强制换热，强化外部热源对热解系统的传热效果，为移动床内部提供稳定、均匀分布的温度场，保障加热设备内部工况稳定。

生物质原料在热解管内逐步受热分解，产生高质量的热解气、炭、油三种产品。

关键技术（1）生物质热解气深度净化与提质技术生物质热解气通过净化塔进行初步净化，除去焦油、酸类等成分，然后在高压循环泵的作用下以雾状从塔顶喷入塔内，雾化吸热，深度冷凝热解气中的可凝成分，实现热解气的深度净化，冷凝富集的醋液则进入醋液收集池。

（2）生物质热解炭定向调控与复合活化技术利用炭化设备将生物质在高温下深度热解，使碳元素富集在产品中。

（3）生物质热解油分组富集冷凝技术该工艺分为7级冷凝，可实现液态产物分段富集，提高了不同产物的稳定性。

（4）移动床生物质热解联产联供一体化技术工艺流程生物质热解炭气油联产技术工艺流程图主要技术指标1、热解炭热值达26-28MJ/kg，燃气热值为12-17MJ/m3；2、碳的综合转化率达80%-85%，能源利用效率达55%-60%；3、与传统干馏釜技术相比，系统能耗降低50%。

技术水平该技术获得国家专利10项，其中发明专利4项，实用新型专利6项。

典型案例典型用户：湖北赤壁双丘工业园、湖北鄂州市鄂城区长港镇峒山村典型案例1案例名称：双丘工业园炭、气、油三联产项目建设规模：年处理生物质秸秆1825吨，年生产燃气46万m3，竹炭608吨，竹焦油73吨，竹醋液456吨。

建设条件：生物质资源丰富地区。

主要建设内容：新建炭化制气生产线。