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    德潤生物質(zhì)開發(fā)（香港）有限公司（以下簡稱：“德潤公司”）是華潤集團(tuán)旗下專門從事生物質(zhì)能開發(fā)利用的公司。德潤公司自2018年開始，先后在廣西、黑龍江投資建設(shè)了一批以秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料的生物質(zhì)沼氣發(fā)電項(xiàng)目。作為廣西壯族自治區(qū)的示范項(xiàng)目，隆安華僑管理區(qū)秸稈氣化清潔能源綜合利用工程項(xiàng)目（以下簡稱：“隆安項(xiàng)目”）針對(duì)秸稈類廢棄物處理難、能源化和資源化利用率低的問題，以牛草、甘蔗青頭、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物為原料，引進(jìn)國外先進(jìn)的半干式高濃度厭氧發(fā)酵核心工藝技術(shù)，并結(jié)合國內(nèi)生物質(zhì)原料的特點(diǎn)及工況，進(jìn)行工藝優(yōu)化及設(shè)備升級(jí)，建成了年處理混合生物質(zhì)原料9萬噸、年產(chǎn)沼氣760萬立方米、年發(fā)電量1,597萬度、年產(chǎn)固體有機(jī)肥1.9萬噸、液體有機(jī)肥3萬噸的標(biāo)志性示范項(xiàng)目。

【核心工藝與設(shè)備】

1、原料及預(yù)處理單元

    收割后的牛草、甘蔗青頭等原料在場內(nèi)青儲(chǔ)窖經(jīng)過窖儲(chǔ)后，通過裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至原料接收料倉，通過進(jìn)料輸送設(shè)備送至厭氧罐內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣。

    與歐洲同類項(xiàng)目相比，國內(nèi)的非青儲(chǔ)秸稈類生物質(zhì)原料降解困難，并且由于收割機(jī)械水平的差異，國內(nèi)秸稈類生物質(zhì)原料還具有粒徑長、含砂、含土、含雜量大等不利因素，對(duì)進(jìn)料、厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求。在德潤公司和杭能環(huán)境雙方共同努力下，針對(duì)性地采取了一系列改進(jìn)優(yōu)化措施，大幅提升了進(jìn)料系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，整個(gè)進(jìn)料環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，減少人工操作，處理量達(dá)到20噸/小時(shí)（單條線），提高了生產(chǎn)效率。

2、半干式高濃度厭氧發(fā)酵單元

    厭氧單元引進(jìn)德國先進(jìn)的半干式高濃度厭氧發(fā)酵技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)原料特點(diǎn)進(jìn)行了具有開創(chuàng)性的創(chuàng)新改進(jìn)提升，建設(shè)半干式厭氧發(fā)酵罐3座，單體容積5,600m³。創(chuàng)新的半干式厭氧發(fā)酵工藝發(fā)酵濃度高、溫度高，對(duì)工況復(fù)雜的纖維類生物質(zhì)原料兼容性好，容積產(chǎn)氣率較傳統(tǒng)濕法厭氧工藝提升30%~50%，具有較高的生產(chǎn)效率。秸稈類原料的浮渣結(jié)殼問題是世界級(jí)難題，已經(jīng)成為制約此類原料厭氧應(yīng)用的根本因素。隆安項(xiàng)目進(jìn)行針對(duì)性發(fā)明創(chuàng)造，從根本上解決了秸稈在厭氧罐內(nèi)漂浮和結(jié)殼的技術(shù)難題，成功為秸稈類生物質(zhì)沼氣項(xiàng)目摸索出一套成熟可靠的厭氧發(fā)酵工藝。

    厭氧罐攪拌系統(tǒng)在引進(jìn)國外先進(jìn)的半干式厭氧罐攪拌機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目原料的特性，對(duì)厭氧罐攪拌機(jī)的承重方式、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、控制時(shí)序等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)及優(yōu)化，有效減少了罐內(nèi)沉砂對(duì)攪拌機(jī)的磨損，同時(shí)有效破除罐內(nèi)浮渣和結(jié)殼，確保了運(yùn)行的可靠性。通過時(shí)序控制的優(yōu)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行能耗較傳統(tǒng)濕法工藝節(jié)省50%以上。半干式厭氧攪拌機(jī)可實(shí)現(xiàn)在線檢修，避免清罐，大大減少了項(xiàng)目的運(yùn)維成本。作為半干式厭氧攪拌機(jī)在國內(nèi)的落地轉(zhuǎn)化和首次應(yīng)用，半干式厭氧攪拌機(jī)已完成科技成果評(píng)議及多項(xiàng)技術(shù)專利的申請(qǐng)。

3、沼氣凈化及熱電聯(lián)產(chǎn)單元

    厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，采用生物脫硫工藝，將硫化氫濃度降至100 ppm以下。項(xiàng)目凈化后的沼氣進(jìn)入熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組，生產(chǎn)的電力并入電網(wǎng)。發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的余熱回收用于厭氧發(fā)酵反應(yīng)裝置增溫，多余熱量可供場內(nèi)其他生產(chǎn)生活熱量需求。

 

【項(xiàng)目測試標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格對(duì)標(biāo)電力行業(yè)】

    受行業(yè)普遍技術(shù)裝備工業(yè)水平制約，此前沼氣項(xiàng)目從未按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過全系統(tǒng)、滿負(fù)荷連續(xù)168小時(shí)性能測試。隆安項(xiàng)目由于在工藝上、裝備上具備了較高的可靠性水平，首次進(jìn)行168小時(shí)性能測試，意義重大，將國內(nèi)生物質(zhì)沼氣行業(yè)的驗(yàn)收和測試標(biāo)準(zhǔn)提升了一個(gè)臺(tái)階。整個(gè)168測試期間，平均日產(chǎn)沼氣24,031m³，平均日發(fā)電量達(dá)到48,242kW·h/d，達(dá)到設(shè)計(jì)值的110%以上，連續(xù)穩(wěn)定可靠，未出現(xiàn)任何中斷因素。德潤公司和杭能公司現(xiàn)場人員統(tǒng)一協(xié)調(diào)行動(dòng)，保證性能測試指標(biāo)的真實(shí)性，確保測試過程井然有序、有條不紊的進(jìn)行。在此期間，各崗位人員嚴(yán)格把控測試條件、及時(shí)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，確保工藝可靠性和設(shè)備穩(wěn)定性，對(duì)性能測試驗(yàn)收期間的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行記錄，做好資料歸檔，為后期項(xiàng)目長期穩(wěn)定運(yùn)行提供重要依據(jù)。

 

    隆安項(xiàng)目順利通過168性能測試，標(biāo)志著華潤集團(tuán)投資的首批秸稈類生物質(zhì)項(xiàng)目的成功運(yùn)行，成功驗(yàn)證了核心工藝和關(guān)鍵設(shè)備的可靠性，為后續(xù)項(xiàng)目的推進(jìn)實(shí)施提供了重要參考。隆安項(xiàng)目通過厭氧核心技術(shù)提供清潔能源和有機(jī)肥料，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)施。

    在項(xiàng)目建設(shè)過程中，德潤公司和杭能環(huán)境結(jié)合國內(nèi)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)原料的特性，采取一系列措施進(jìn)行技術(shù)升級(jí)、設(shè)備優(yōu)化，探索出一條適用于國產(chǎn)秸稈類生物質(zhì)項(xiàng)目的高濃度半干式厭氧成套技術(shù)和裝備，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化，為后續(xù)同類項(xiàng)目的多地實(shí)施提供了重要的技術(shù)和裝備保障。