新干縣招商網訊：6萬噸炭基肥料聯產技術簡介：農林生物質（包括稻殼、果殼、果樹枝條、木質及竹質廢料）及農林副產品加工廢棄物。農林生物質資源具有分布范圍廣、可再生、硫、氮和灰分含量少等優點，因此，是一種十分寶貴的可持續獲得的綠色資源。
該技術是將農林生物質送入氣化爐，經氣液分離后得到的可燃性氣體輸入燃氣輪機發電或直接向用戶供氣；液體通過冷凝回收得到農林生物質提取液，可加工為用于牲畜場所的消毒液、除臭劑，也可以加工為具有防蟲、防病的農藥助劑或農藥，還可以用于促進作物生長的葉面肥或液體肥，在有機蔬菜、水果及農作物的生產中有很好的效果；得到生物質固體炭，富含作物生長的必需營養元素，對水和肥料有長效緩釋作用，且對重金屬污染、退化的土壤具有改良、修復作用，可制成有機復合肥或鋼鐵工業的保溫材料等。
農林生物質高效、無公害化、資源化利用。一方面能促進農業生產的良性循環,為社會主義新農村建設提供有力的技術支持，廣泛吸納大量農村富余勞力,適合我國的國情與農情,符合可持續發展的大方向,具有良好的社會、生態和經濟效益；另一方面，在全球面臨能源危機及生態環境日益惡化、在國家實施《中華人民共和國可再生能源法》的形勢下，開發利用可再生資源，變廢為寶，具有十分重大的現實意義和歷史意義。
項目在考慮到農林生物質無公害化利用的基礎上，更重視把農林生物質作為一種資源加以綜合利用，率先在國內外將農林生物質材料同時制備可燃氣、固體炭和醋液三項產品，并綜合利用三項產品。
該項目主要優勢在于：1、整個生產系統是自供熱，不消耗燃料、無三廢排放；2、與煤和其它化石燃料相比，可大大減少CO2、NOx 和SO2的排放，實現了節能減排、在一定程度上緩解了能源危機、增加了農民收入；3、有效解決因農林生物質焚燒造成的環境污染和資源浪費，為解決三農問題提供一種可行的方法；4、在整個生產過程中，可根據需要控制和調整氣、炭、液三項產品的產量和質量；5、將氣、炭、液三項產品進行高效、無公害資源化利用，產生良好的經濟、社會、環境效益。
（二）技術性能及特點（包括主要技術特點/水平等）
近年來，國內外關于農林生物質再生循環利用的技術方法很多，如直接燃燒、氣化、液化、壓縮成型、生物化學轉化或制造人造板等。但由于種種原因或條件的限制，投資較少、技術成熟、經濟可行，應用便捷的方法還不多，加上我國地域遼闊、自然條件差異大、農林生物質資源種類眾多等實際問題。這些方法主要將農林生物質原料制成一種產品利用，而本技術是在國內外農林生物質利用的基礎上，同時制備炭、氣、液三種產品，同時對三種產品進行開發利用，屬國內外首創。因此，本技術不僅考慮到農林生物質的無公害化利用，而且更重視把農林生物質作為一種資源加以綜合利用，真正做到高效、無公害化、資源化利用。
農林生物質同時制取炭、氣、液產品的方法及利用技術主要特點及水平：
1）適應不同農林生物質同時獲得炭、氣、液三項產品的氣化爐及相關設備，并實現本套設備的自動化控制。
2）將農林生物質在有限量通入氧氣的情況下，同時制得炭、氣液三種產品，并可通過改變工藝條件，調整三種產品的產量和質量。
3）開發農林生物質提取液作作物生長葉面肥，有效成分是有機物質，對環境不會造成污染，具有較好的生態環保效應，此類研究應用技術在國內外尚屬首次。
4）開發農林生物質提取液作消毒液、除臭劑用于牲畜場所，能有效防治由牲畜引起的一些易發性病毒，此類研究技術在國際上尚屬首次。
本項目組長期從事木材、竹材的熱化學加工與生物質能源研究，從2001年開始研究農林生物質高效、無公害利用技術，擁有相關國家發明專利10余項，如：“用農作物秸稈制取秸稈炭和秸稈醋液的方法”（ZL200410014451.7）；一種農林生物質同時制取炭、氣、液產品的方法及應用”（申請號：200710190676.1）； “用于農林生物質材料氣化的爐排式氣化爐”（200910032956.9）；“用于農林生物質材料熱解氣體的氣液分離凈化系統”（200910032957.3）；農林生物質二次過程反應氣化爐及其應用，ZL 201110259407.2；用于農林生物質材料氣化氣體的氣固液分離凈化系統，（ 201110259409.1）；一種適應多種原料的農林生物質氣化爐，（ 201210078963.4）；用于農林生物質氣化氣體的干式凈化系統，（ 201210078964.9）；一種含生物質活性提取成分的有機液體肥及其制備方法，ZL201010106874.7；一種利用生物質氣化固、液產物制備有機肥料及制備方法（201110155814.9）；一種利用生物質氣化固、液產物制備有機基質及制備方法（201110154612.2）等
（三）綜合效益分析（包括環境/社會/經濟/節能效益）
1） 環境、節能效益
農林生物質同時制取炭、氣、液產品的方法及應用技術有效解決了農林生物質等農林廢料因廢棄燃燒產生的CO2以及煙霧造成的環境污染。炭、氣、液產品生產過程無需添加任何化學物質和外加能源，生物質炭最終產品有機肥料、土壤修復劑等本身具有環保性；生物質提取液的主要成分是有機酸，開發為除臭劑、消毒液等則是改善環境衛生產品；可燃氣體可直接供氣或發電。因此，本技術具有較好的環保、節能效益。
2）社會效益
通過在鄉鎮建設農林生物質同時制取炭、氣、液產品的加工廠，將農林生物質加工成農林生物質炭和農林生物質提取液，農林生物質炭可制成有機肥料、土壤修復劑等，農林生物質提取液可加工成葉面肥、除臭劑等，可改善農村生態環境，提高農林生物質的利用效率和附加值，增加農民收入，調整農業產業結構，也解決了農村剩余農林生物質資源的有效處理問題。可燃性氣體用于發電或供燃氣，是一種可再生的環保型生物質能源。本研究為農民增收提供一種有效的途徑，同時實現了農林生物質的高效、無公害、資源化利用，將產生重大的經濟、社會和生態效益。
農林生物質同時制取的氣、炭、液三種產品中，氣體產品—生物質可燃氣主要用于供熱、供氣、發電等，具有三個方面的特點：一是技術有充分的靈活性；二是具有較好的潔凈性；三是經濟性。炭產品—農林生物質炭富含作物生長的必需營養元素，對水和肥有長效緩釋作用，對重金屬污染、退化的土壤具有改良、修復作用，可制成有機復合肥、固體燃料或鋼鐵工業的保溫材料等；液體產品—農林生物質提取液是一種含有酸類、酯類、醛類、酚類等100多種化學成分的液體產物，可用于家畜飼養的消毒、殺菌液、除臭劑或用于農藥、助劑、促進作物生長的葉面肥，在有機作物中效果明顯。本技術為農民增收提供一種有效的途徑，同時實現了農林生物質的高效、無公害、資源化利用，將產生重大的經濟、社會和生態效益。
3）經濟效益
在農林生物質同時制取氣、炭、液產品工藝正常運行條件下，每1-1.5kg農林生物質材料可發電1kw，若每年利用6萬噸噸農林生物質材料通過氣化爐產生燃氣，全年發電約3600多萬度，得到生物質炭2萬噸、生物質提取液3000噸。
（四）適用范圍及應用條件（包括適用地域/農林生物質種類/適用條件等）
本技術適用原料包括各種農林生物質（各種農林生物質、稻殼、果殼、果樹枝條、木質及竹質廢料）等農林生物質，對農林生物質資源豐富的地區根據需要可建成農林生物質發電、現代化養雞（牲畜）場所的消毒、殺菌、除臭的應用；農林生物質發電、有機復合肥、有機農業的應用；農林生物質炭、氣、液在干旱農業的基質土和葉面肥應用。
二、5MW生物質氣化發電6萬噸炭基肥料聯產技術
（一）：主要內容
本項目進行5 MW生物質(秸稈、稻殼為原料)氣化發電-6萬噸炭基肥料多聯產成套裝備技術產業化示范，旨在高效、無公害地利用生物質資源，主要包括6套新型1 MW氣化爐系統、新型生物質燃氣凈化系統、發電機系統、余熱供熱（0.5噸鍋爐）系統、利用氣化得到的生物質炭和提取液生產6萬噸炭基肥料產業化示范，本項目對解決長期困擾我國生物質氣化發電的關鍵技術、氣化多聯產的工藝與成套設備穩定、安全及可靠運行提供工藝技術與設備保障；項目的實施除了得到綠色能源外，同時研發配套的利用生物質炭和提取液制備高效炭基復合肥料、土壤修復劑及活性液體肥料的工藝。
（二）、技術路線：
（三）、預期目標：
（1）建成5 MW生物質氣化熱電多聯產生產示范基地，每年處理6萬噸農林生物質，年發電3600萬度并網（產值0.75元/度，計2700萬元），同時得到生物質炭2萬噸，生物質提取液0.3萬噸，可為5臺1噸鍋爐提供熱量；
（2）利用生物質炭和提取液制備6萬噸高效炭基復合肥料、土壤修復劑；
（3）產值效益3600萬度并網（產值0.75元/度，計2700萬元），6萬噸高效炭基復合肥料、土壤修復劑（產值3200元/噸，計1.92億元）。
本項目完成后，年利用農林生物質約6萬噸，每年可代替標煤15000t/a，減排二氧化硫360t/a，減排氮氧化物110t/a，減排二氧化碳36000t。
（四）、投資預算
設備投資： 5MW（6臺套）生物質發電及連產發電炭聯產設備6×400萬元=2400萬元； 6萬噸炭基復合肥設備投資約1000萬元。
項目前期投入：基礎設施建設1000萬元，可行性研究報告10萬元、環評報告10萬元、電網接入系統及技術轉讓費100萬元、流動資金等600萬元。
項目預計總投資：5120萬元
（五）、生物質炭的作用
生物質炭在農業上應用效果主要有：
(1) 可以增加土壤孔隙度，降低土壤容重、改善土壤通氣、透水狀況，提高土壤最大持水量，可以緩解土壤板結的難題。 土壤中增加4%的秸稈炭，土壤的容重（g/cm3)從1.39減少至1.20；土壤最大持水量(%)從37.71增加至41.17。
(2) 可以將土壤中緊缺的氮、磷、鉀、鎂等大量元素返回到土壤中，而且還可以補充植物所必須的銅、鐵、鋅等微量元素，有利于提高農作物的產量和品質。
(3) 可以抑制土壤對磷的吸附，有利于磷的解吸，從而改善植物對磷的吸收利用。當土壤加磷量為100mg/kg時，土壤中增加4%的秸稈炭以后，磷的吸附率為22.37%,而未加秸稈炭的土壤則高達52.43%；而相應土壤磷的解吸率由0.85%提高到22.81%。
(4) 具有修復土壤重金屬污染的作用，對污染土壤中的鎘(Cd)具有顯著的吸附作用。在三級鎘污染的土壤(100mg/kg-三級、0.6mg為二級、0.3mg為一級)和加入4%秸稈炭的土壤中種植小白菜試驗，小白菜葉中鎘的含量減少49.43%；小白菜根中鎘的含量減少73.51%。
(5)生物質炭還田，可以提高土壤的地溫（1-3℃），有利于作物的生長，從而使作物的生長及成熟期提早（5天左右）。
(6)生物質炭還田，具有穩定土壤的pH作用。
(7)生物質炭還田，具有對肥料和農藥的緩釋作用。
(8)生物質炭還田，具有對土壤的保水作用。
(9)生物質炭還田，具有改善土壤的微生物環境的作用。
（10）生物質還田可以起到固定二氧化碳的作用，每噸生物質炭固定二氧化碳2噸以上。
總之：生物質炭對人類和環境是有百利而無一害，無毒副作用！
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