生物质半焦化制造生物半焦

生物质半焦化制造生物半焦

一、技术简介

“煤高温蒸汽气化制水煤气”的方法，至今已有200多年的工业化生产和应用历史，气化工艺技术经历了固定床、流化床、气流床等的演变。目前，大都采用加压气流床工艺，具有经济、便捷、可靠特性，构建了“灰氢工业体系”，生产灰H2、氢基化合物（CH4、NH3、CH3OH、CnH2n）、氢基混合物（H2+CO、H2+CH4）等。化石能源在解决了人类能源和物质资源的同时，导致了资源稀缺和严重的环境污染，限制其发展。      

煤是由生物质经亿万年自然转化而来，与生物质同宗。生物质与煤最大的区别在于其高氧、低氢、低碳、能量密度低、挥发分高、粉碎污染、储运用难等。生物质气化的概念早于煤，已有400多年的历史，因直接气化温度低（650～900℃）、气化产物复杂、成本高、效率低，无法商业化运营。所以生物质只是能源资源，代替不了煤，需预处理后才能作为能源使用。

生物质预处理技术主要包括烘焙、水热浓缩（炭化、液化等）、蒸汽爆破等。目前，烘焙预处理生产颗粒燃料已发展到工业规模，但能耗高、挥发分高、污染重，且生物质中的灰分和钠、钾等有害元素富集在了颗粒燃料中，无法与煤气化工艺装备接轨。其它属于中试试验阶段。

俏东方·科创团队首提“生物质半焦化提质制生物半焦系统”理论，以生物质为原料、可再生能源制造的水蒸气为热源，采用国际首创的“生物质加压载流床蒸汽半焦化”工艺技术及装备，在数分钟内将其转化为棕褐色半焦状腐殖质类粉末，称为“生物半焦（BSC）”。生物半焦总体来说性价比优于煤，可以用于煤的所有应用场合（如气流床气化用生物半焦粉/浆、高炉炼铁用生物半焦富氢微粉、湿型铸造用生物半焦粉等），同时还可用于活性生物半焦、生物半焦复合材料、生物半焦黑土肥、生物半焦地膜等场合。建立新型生物质能平台（生物质能2.0）。实现人工造煤，把煤的上亿年自然形成过程，缩短为几十分钟。

生物质加压载流床蒸汽半焦化工艺技术打通了“生物质→生物半焦→大能源”的通道。

  生物质“生物质加压载流床蒸汽半焦化”是指在中等压力（2.5～3.5MPa）和温度（260～320℃）下的过热蒸汽环境下，模拟并加速自然成煤和半焦化过程，使生物质形成类似半焦煤的棕褐色半焦状腐殖质浆状物。然后，通过三级变压实现自动粉碎、干燥等目标，制得生物半焦粉。相比于传统的烘焙、水热碳化、蒸汽爆破等过程，采用生物质加压载流床蒸汽半焦化工艺技术，是一种更为绿色高效的方法，可以实现多功能生物半焦粉的生产、粉碎、干燥一步到位，副产的蒸汽冷凝回收，减少能源和成本的浪费。任意含水量的有机物均可作为原料，而且反应过程中无排放，是生物质处理领域的未来技术。作为“生物质加压载流床蒸汽半焦化”倡导者的俏东方集团，建成了国际首创的首套工业化装置并运行至今，对过热蒸汽内热式加压载流床半焦化工艺技术有十多年的运营经验，构建了生物质能2.0全产业链，打通了“经济、便捷、可靠”的“绿氢工业体系”。

二、生物质加压载流床蒸汽半焦化工艺技术制造生物半焦工艺流程

生物质粉碎至1cm以下颗粒后，经斗式提升机送入第一反应器，随后通入过热蒸汽，反应后继续通过第二反应器、第三反应器，最终得到生物半焦粉。主要技术指标如下：

三、技术优势

1.原料来源广泛，任何种类、任意含水量的生物质均可进行生物质加压载流床蒸汽半焦化工艺技术制造生物半焦处理；

2.相比于传统的烘焙、水热碳化、蒸汽爆破等过程，采用生物质加压载流床蒸汽半焦化工艺技术制造生物半焦，是一种更为绿色高效的方法，可以实现生物半焦粉的生产、粉碎、干燥一步到位，副产的蒸汽冷凝回收，减少能源和成本的浪费。且有完善高效的产物余热回收手段，工艺能耗低，生产每吨生物半焦粉仅消耗热量200公斤过热蒸汽、电能10kWh；

3.加压载流床三级反应器为连续反应器，在高效催化剂作用下生产效率高，反应器内无活动组件和换热器，投资省、易维护；

4.生物半焦粉可替代化石煤，成为气流床气化用新型生物半焦粉、高炉喷吹生物半焦粉等。生物半焦粉克服了化石煤高灰分、高硫等缺陷；克服了生物质高氧、低碳、能量密度低、挥发分高、粉碎污染、储运用难等缺陷；

5.生物质加压载流床蒸汽半焦化工艺技术制造生物半焦生产线为模块化设计，结构紧凑、占地面积约2～3亩，单元产能达15万吨/年；

6.通过人工智能控制系统对全过程进行精准控制；

7.生物质中的盐和催化剂均成为制浆添加剂，无需外加添加剂；

8.生物半焦粉与煤气化典型设备“煤粉加压气流床高温气化炉”配套，可制成生物半焦粉型块（生物半焦粉型块），便于运输，气化前通过磨粉机制成干粉，喷入干粉气流床气化炉；生物半焦浆与煤气化典型设备“水煤浆加压气流床高温气化炉”配套，直接喷入水浆气流床气化炉；3.生物半焦粉可替代化石煤，成为气流床气化用新型生物半焦粉、高炉喷吹生物半焦粉等。生物半焦粉克服了化石煤高灰分、高硫等缺陷；克服了生物质高氧、低氢、低碳、能量密度低、挥发分高、粉碎污染、储运用难等缺陷；

四、生物质加压载流床蒸汽半焦化工艺技术制造生物半焦装置