华美钢铁产业生物燃气替代石化能源，碳中和减排二氧化碳第九届“深圳市企业新纪录”揭晓，华美钢铁“生物质能源在钢铁供热系统中的使用”被确认为“深圳市企业新纪录”，并荣获“循环经济项目奖”。审定委员会同意华美钢铁对加热炉能源介质进行改进，将建厂初期采用的重油燃烧加热技术改进为最先进的生物质燃料加热技术，为国内首创，同时创造了生物质燃料加热技术在钢铁行业应用的新纪录。这充分体现了华美钢铁在发展低碳经济、循环经济和新能源开发利用方面的决心和努力，也为华美金属材料产业园走生态环保之路迈出了坚实的一步。经相关行业协会初审推荐、深圳市企业新纪录审定委员会全体会议审定、公证处公证、媒体公示，共诞生188项“深圳市企业新纪录”，评选出6项“创新工程奖”和“循环经济工程奖”。该项目技术解决方案由中国科学院广州能源研究所提供，广州戴森公司投资建设。将原燃用重油的两段连续推料加热炉改为燃用生物煤气，气化炉选用循环流化床。2009年初成立，2010年5月正式投产。主要为轧钢两级连续推钢加热炉提供热源，加热温度在1200℃～1300℃之间。项目采用的发明专利“一种非对称结构内循环生物质流化床气化炉”获得广东省专利金奖、国家专利优秀奖。专利技术已通过中科院立项，广州能源研究院已投资深圳市碳中和沼气有限公司。气化炉结构包括炉体、旋风分离器和飞灰返回管，炉体下部为倾斜壁面构造，靠近旋风分离器一侧形成倾角为60-75度的隔墙，隔墙上设有排灰通道，炉体底部布风板为非对称倒锥结构，非对称倒锥锥顶部设有排渣口，在配风板上设有可变开度的气孔。本发明采用外循环与内循环相结合的循环流化床炉型，通过在流化床反应炉底部设置非对称锥形结构布风板和变开度设计，加强了气流分布的不均匀性，强化了炉内物料的内循环流动，可有效实现生物质物料的快速气化。项目技术方案采用高温燃气燃烧系统技术方案，用生物质燃气代替重油燃料送入两级连续推式加热炉燃烧，实现热能利用。主要工艺流程为：原料从上部通过斗式提升机、螺旋加料器送入循环流化床气化炉，气化介质空气通过鼓风机送入气化炉气室，原料在气化炉内沸腾燃烧。在气体出口安装旋风分离器，循环流化床流化速度高，使产生的气体含有大量固体颗粒。这些固定颗粒经过旋风分离器后，通过进料脚返回流化床，再进行气化反应，提高了碳转化率。经旋风分离器净化除尘后送入加热炉燃烧。华美钢铁工业生物气置换石化能源项目，不仅创造了“深圳企业新纪录”，也创造了全球企业新纪录，是目前全球建设运营规模最大的工业生物气项目。中科院、广州戴森、华美钢铁产学研结合，共同创造了工业生物燃气产业化奇迹，每年可减排二氧化碳5万吨以上。广东利国药业有限公司成立于1995年，位于广东省河源市紫金县蓝塘镇。是一家专业研发生产头孢系列原料药的制药企业。2000年通过国家药监局GMP认证，年生产能力为无菌原料药300吨，口服原料药100吨。广东利国药业有限公司现役卧式内燃燃油蒸汽锅炉http://www.zhucesz.com/。由于燃料成本高，为降低运营成本，2009年初，经制药同行推荐，引进邵某，公司主动找到深圳市碳中和生物燃气有限公司，提出了锅炉改造的迫切需求。经过几个月的充分论证，深圳市碳中和生物燃气有限公司与广东利国药业有限公司正式签订能源管理合同，由碳中和公司投资，以合同能源管理的合作方式，对对方国家医药、石化、能源行业热力系统进行技术改造，深圳市碳中和生物燃气有限公司负责能源审计、可行性研究、项目设计、项目投资、设备材料采购、工程建设、人员培训、节能减排监测，以及技术改造后的系统运行、维护、管理和服务。利国制药将在“零投入、零风险、低排放、高效率”的原则下，开展节能减排，进军低碳经济领域。利国药业生物气项目于2011年1月29日建成投产并稳定运行，实现了工业生物气对石化能源的彻底替代，创造了世界范围内工业企业“碳中和”的经典案例，每年可减排二氧化碳1万吨以上。该项目技术方案采用高温燃气燃烧系统技术方案，利用生物质燃气代替煤、天然气等化石燃料送入锅炉燃烧产生蒸汽，实现热能利用。主要工艺流程如下：原料通过斗式提升机和螺旋进料器从上部送入气化炉，气化介质空气通过鼓风机送入气化炉气室，原料在气化炉炉排上方部分燃烧，炉排上方自上而下形成干燥层、热解层、还原层和氧化层，氧化层燃烧产生的热量为还原层、热解层和干燥层提供能量。经旋风分离器净化除尘后送入锅炉燃烧器燃烧。该项目针对利国制药WNS10Ⅱ10t/h燃油蒸汽锅炉，配套生物质固定床气化炉，完成生物质气代燃料油系统改造。广州能源研究院对生物质气化燃气发生系统及相关附属系统进行全套技术方案设计，并配合设计院完成施工图设计。新增和改造的主要系统有原料储存、进料设备、固定床气化系统、灰渣处理装置、煤气输送、锅炉燃烧器、锅炉烟气系统及主辅设备控制系统。1）燃气-生物质气化系统本项目采用固定床生物质空气气化技术提供燃烧气源。气化原料为木屑和或木屑。可燃气体的热值在1100kcal/Nm3到1300kcal/Nm3之间，可燃气体的温度在350℃左右。气化系统由气化炉、空气输送系统、气体净化系统、气体加压输送系统、气体排放系统、燃料输送系统和控制系统组成。2）燃烧系统结构与设计生物质燃气的主要成分为CO、H2、CH4、N2等，虽然热值低，但温度高，燃气点燃不难。由于N2含量高，燃烧时吸热，导致理论燃烧温度低。为了保证燃烧的稳定、高效和安全，燃烧过程中必须使燃气和空气充分混合。因此，有必要结合现有锅炉结构设计专用高温燃气燃烧器，以满足用户的需求。燃气燃烧器采用多通道蜂窝结构，将燃气与空气切割成多股混合燃烧。燃烧器出口设置旋转叶片，加强燃气与空气的混合，确保稳燃高效。燃烧器由中心点火燃烧器和主燃烧器组成。使用时，中心点火燃烧器首先使用液化石油气，高能量点火，主燃烧器燃烧稳定后关闭。燃烧系统由中心点火燃烧器、主燃烧器、风机、电子点火装置、高能点火枪、火焰探测器、电动执行器、燃气快速切断阀、空气燃气联合调节器、锅炉压力变送器、燃气高低压保护、程序控制器、电控柜等组成。工作时，程控器根据设定的程序自动控制内燃机起动、燃气高低压保护、扫气、点火、负荷调整、熄火保护，PID调节器根据压力变送器传输的模拟电流信号调整内燃机工作负荷并比较设定值。