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華潤集團五常生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目一期 | 圓滿通過168H性能測試

2023-04-10 10:43:00 3051
由華潤集團德潤生物質(zhì)開發(fā)(香港)有限公司(以下簡稱“德潤公司”)全資,北京盈和瑞環(huán)境科技有限公司承建,中國農(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)工程中心提供技術(shù)支持的黑龍江省五常市拉林鎮(zhèn)8×1兆瓦生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目一期(日產(chǎn)沼氣4萬立方米),按照電力行業(yè)高標準,圓滿完成了全系統(tǒng)、滿負荷連續(xù)168小時的性能測試,成為全球首個以純干秸稈制沼氣的高產(chǎn)氣率、達產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的項目,為全球干秸稈制沼氣和生物天然氣產(chǎn)業(yè)樹立了行業(yè)標桿。

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       2023年4月9日,由華潤集團德潤生物質(zhì)開發(fā)(香港)有限公司(以下簡稱“德潤公司”)全資,北京盈和瑞環(huán)境科技有限公司承建,中國農(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)工程中心提供技術(shù)支持的黑龍江省五常市拉林鎮(zhèn)8×1兆瓦生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目一期(日產(chǎn)沼氣4萬立方米),按照電力行業(yè)高標準,圓滿完成了全系統(tǒng)、滿負荷連續(xù)168小時的性能測試,成為全球首個以純干秸稈制沼氣的高產(chǎn)氣率、達產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的項目,為全球干秸稈制沼氣和生物天然氣產(chǎn)業(yè)樹立了行業(yè)標桿。


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五常拉林項目一期于2023年4月9日17:00圓滿通過168H性能測試,石元春院士聽聞消息,特意為五常拉林項目發(fā)來祝賀。


【項目概況】

        德潤公司是華潤集團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,先后在廣西隆安、黑龍江的五常、八五三農(nóng)場、依蘭、賓縣等地投資建設了一批以秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料的秸稈沼氣發(fā)電項目。作為德潤公司的典型示范項目,五常市拉林鎮(zhèn)8×1兆瓦生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目(日產(chǎn)沼氣8萬立方米,其中一期、二期各4萬立方米,以下簡稱“五常拉林項目”),針對北方地區(qū)燃燒秸稈“老大難”、能源化和資源化利用率低的問題,以玉米、水稻秸稈為原料,并結(jié)合國內(nèi)生物質(zhì)原料的特點及情況,進行工藝優(yōu)化及設備升級,建成了年處理玉米和水稻干秸稈14萬噸、年產(chǎn)沼氣3000萬立方米、年發(fā)電量6000萬千瓦時、沼氣副產(chǎn)品沼渣沼液利用、年產(chǎn)水稻育秧基質(zhì)10萬立方米、年可減少碳排放14萬噸的標志性示范項目。


 【技術(shù)特點】

       干黃秸稈一直以來被業(yè)界認為是技術(shù)上難以攻克的原料種類。不同于黃貯和青貯原料、干黃秸稈落地打包、含土含雜率高、含水(20%~70%)波動大、結(jié)構(gòu)堅硬難降解等問題,對干秸稈粉碎、預處理、高效厭氧發(fā)酵等發(fā)出了重大技術(shù)挑戰(zhàn),尤其是堅硬難降解、浮渣結(jié)殼的關(guān)鍵技術(shù)難點。

       在華潤集團德潤公司、中國農(nóng)業(yè)大學、盈環(huán)境三方團隊共同努力下,攻堅克難,針對干秸稈進料難、浮渣嚴重的難題,基于仿生學原理,研發(fā)了適應性廣的預處理技術(shù)和裝置,并對干秸稈厭氧發(fā)酵技術(shù)和裝備進行優(yōu)化和設備升級,徹底解決干秸稈粉碎困難、進料難、浮渣嚴重、難降解、產(chǎn)氣率低等問題。五常拉林項目一期實現(xiàn)了110%的設計產(chǎn)氣量和發(fā)電量,驗證了工藝的先進性和穩(wěn)定性。五常拉林項目一期的成功,為全球秸稈利用、沼氣和生物天然氣行業(yè)快速發(fā)展開創(chuàng)了康莊大道,為產(chǎn)學研聯(lián)合創(chuàng)新模式樹立了完美的典范。


【核心工藝與設備】

1、親水反應器預處理單元

       結(jié)合干秸稈木質(zhì)纖維素組分和結(jié)構(gòu)緊密特性,采用了中國農(nóng)業(yè)大學以梭狀芽孢桿菌為核心的厭氧水解預處理菌劑,構(gòu)建了秸稈結(jié)構(gòu)快速破解的關(guān)鍵微生物技術(shù),并創(chuàng)新建立了基于仿生學原理的親水反應器及配套工藝。親水反應器內(nèi)部動靜充分結(jié)合,給水解微生物足夠的與秸稈顆粒接觸的時間和空間。同時,親水反應器的結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新,保證了所有物料充分的停留時間,實現(xiàn)了較短時間(1天)內(nèi)秸稈完全吸水、結(jié)構(gòu)破解。徹底解決了干秸稈浮渣結(jié)殼和結(jié)構(gòu)難以破解的問題。此外,親水反應器預處理單元對原料兼容性強,可實現(xiàn)濃度范圍大(10~20%)的出料要求,為后續(xù)厭氧高效發(fā)酵工藝高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和設備可靠運行奠定了基礎。

2、高效厭氧發(fā)酵單元

       厭氧發(fā)酵單元是在引進德國厭氧發(fā)酵技術(shù)上,結(jié)合國內(nèi)干秸稈特點進行了具有開創(chuàng)性的創(chuàng)新改進提升。五常拉林項目一期建設了4個一級厭氧發(fā)酵罐和2個二級厭氧發(fā)酵罐,單體有效罐容5100m3,針對核心攪拌系統(tǒng)、進出料系統(tǒng)進行了國產(chǎn)化工藝優(yōu)化和設備改造。創(chuàng)新的厭氧發(fā)酵工藝發(fā)酵濃度高、溫度高,對工況復雜的纖維類生物質(zhì)原料兼容性好,對發(fā)酵濃度變化適應性強,具有較高的生產(chǎn)效率。同時,五常拉林項目一期高效厭氧發(fā)酵單元經(jīng)歷了零下30℃極寒條件的多年考驗,驗證了五常拉林項目高效厭氧發(fā)酵技術(shù)的成熟可靠性。


【項目測試標準嚴格對標電力行業(yè)】

       由于對干秸稈特性和干秸稈厭氧發(fā)酵技術(shù)進行了長期深入實踐研究,五常拉林項目一期工藝創(chuàng)新后的工藝上、裝備上具備了較高的穩(wěn)定可靠性水平。以純干秸稈作為沼氣原料是全球沼氣和生物天然氣的技術(shù)熱點,亟待解決。因此,以純干秸稈作為原料的規(guī)?;託忭椖?,并按照電力行業(yè)高標準進行全系統(tǒng)、滿負荷連續(xù)168小時性能首次測試,意義重大。為此,原農(nóng)業(yè)部科教司司長程序先生,代表石元春院士團隊率隊親臨現(xiàn)場提供技術(shù)支持和全程見證。五常拉林項目一期整個168小時測試期間,干秸稈總進料量1136噸、總產(chǎn)氣量302735立方米、總發(fā)電量578520千瓦時。日均干秸稈進料量162.4噸、日均產(chǎn)氣量43248立方米、日均發(fā)電量82646千瓦時。連續(xù)穩(wěn)定可靠,未出現(xiàn)任何中斷因素。德潤公司、盈和瑞公司、石元春院士團隊,對現(xiàn)場統(tǒng)一協(xié)調(diào)行動,保證性能測試指標的真實性,確保測試過程井然有序、有條不紊的進行。在此期間,各崗位人員嚴格把控測試條件、及時調(diào)整設備參數(shù),確保工藝可靠性和設備穩(wěn)定性,對性能測試驗收期間的參數(shù)指標進行記錄,做好資料歸檔,為后期項目長期穩(wěn)定運行提供重要依據(jù)。

 

【項目意義】

       五常拉林項目一期順利通過168性能測試,標志著盈和瑞環(huán)境已掌握全球領先的沼氣生產(chǎn)技術(shù),盈和瑞環(huán)境已具備在全國開展干黃秸稈秸稈綜合利用規(guī)?;瘡椭仆茝V應用的技術(shù)條件。當前歐盟提出了碳關(guān)稅,國際航運業(yè)面臨綠色能源轉(zhuǎn)型,沼氣是生產(chǎn)航運綠色能源需求的生物天然氣、綠色甲醇等的重要優(yōu)質(zhì)原料,可為華潤集團能源綠色轉(zhuǎn)型、能源發(fā)展開創(chuàng)融合發(fā)展新道路。

       五常拉林項目以純干秸稈制沼氣的成功,代表著全球沼氣產(chǎn)業(yè)在技術(shù)上的重大突破,表明中國生物質(zhì)沼氣生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)達到世界先進水平,在中國沼氣發(fā)展史具有里程碑意義。干秸稈作為沼氣的重要原料,五常拉林項目的成功,將為全球沼氣產(chǎn)業(yè)帶來巨大變革,在全球以木質(zhì)纖維性原料生產(chǎn)沼氣的應用領域中具有重要的示范意義。

       生物質(zhì)能作為國家“雙碳戰(zhàn)略”和“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”的重要引擎,該項目的成功為解決我國廣泛的秸稈焚燒等“老大難”問題提供了可靠的解決路徑,有助于農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型升級、改善人居環(huán)境、促進黑土地保護,是踐行習總書記“綠水青山就是金山銀山”理念的重要舉措。

       盈和瑞環(huán)境依托先進的沼氣生產(chǎn)技術(shù),助力華潤集團五常拉林項目,加大五常秸稈綜合利用力度,助力哈爾濱生物經(jīng)濟,為全國秸稈資源化循環(huán)科學開發(fā)利用和綠色能源轉(zhuǎn)型樹立一面旗幟,也為東北再振興、國家鄉(xiāng)村振興樹立標桿!