華電科工在生物燃氣行業(yè)內(nèi)地位及科技研發(fā)亮點

1、華電科工在生物燃氣行業(yè)內(nèi)地位及科技研發(fā)亮點華電科工擁有國家能源生物燃氣高效制備及綜合利用技術(shù)研發(fā)中心，該中心是國家發(fā)展改革委正式批復(fù)的國內(nèi)唯一的國家級生物燃氣研發(fā)平臺，平臺建設(shè)充分學(xué)習(xí)和借鑒了德國生物質(zhì)能研發(fā)中心、法國圖盧茲大學(xué)沼氣研發(fā)中心、丹麥技術(shù)大學(xué)和美國加州大學(xué)生物能源研究中心等多個世界知名生物燃氣研發(fā)機構(gòu)建設(shè)和研發(fā)模式，也參考了國內(nèi)農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所、中科院廣州能源所生物質(zhì)能中心等機構(gòu)的建設(shè)模式。在硬件研發(fā)能力上，處于國內(nèi)領(lǐng)先世界一流的水平。依托平臺研發(fā)能力，科工掌握了多種生物燃氣制備工藝路線，尤其在濕法厭氧工藝和干法厭氧工藝方面，形成了理論研究一中試試驗一成果示范的科學(xué)研究閉環(huán)，并

2、擁有自己的工藝專利技術(shù)和裝備，已經(jīng)占領(lǐng)行業(yè)技術(shù)高點。1、國家級研發(fā)平臺國家能源生物燃氣高效制備及綜合利用技術(shù)研發(fā)(實驗)中心是經(jīng)國家發(fā)改委正式批復(fù)建設(shè)的國家級研發(fā)平臺，由華電集團總體領(lǐng)導(dǎo)、華電科工牽頭建設(shè)，下設(shè)研發(fā)中心武清實驗室和雄安白洋淀小型化干式厭氧發(fā)醉中試基地。(1)研發(fā)中心武清實驗室研發(fā)中心武清實驗室是生物質(zhì)能源領(lǐng)域的專業(yè)化實驗室，是國家能源生物燃氣研發(fā)中心的重要組成部分以及華電科工新能源公司生物燃氣業(yè)務(wù)發(fā)展的重要支撐。實驗室位于天津武清開發(fā)區(qū)創(chuàng)業(yè)總部基地，建筑面積1200平方米，現(xiàn)有100多臺(套)精密儀器設(shè)備，可開展原料檢測、元素分析、重金屬分析、預(yù)警分析和運營診斷分析等多項檢測業(yè)

3、務(wù)。依托先進的實驗設(shè)備和全面的檢測技術(shù)，實驗室下一步將完成CMA和CNAS的認證工作，成為生物燃氣行業(yè)集技術(shù)研發(fā)、實驗檢測、成果轉(zhuǎn)化、國際交流及人才培養(yǎng)于一體的國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流的國家級實驗室。圖1研發(fā)中心武清實驗室(2)雄安白洋淀小型化干式厭氧發(fā)醉中試基地雄安白洋淀小型化干式厭氧發(fā)醉中試基地位于雄安白洋淀國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)內(nèi)核心區(qū)東側(cè)，占地面積780m2。中試基地的當(dāng)前任務(wù)是采用干式厭氧技術(shù)路線探索解決雄安新區(qū)白洋淀蘆葦處理問題，為新區(qū)固體廢棄物綜合處理提供華電解決方案。中試基地全套引進法國SPI公司小型化干式厭氧發(fā)醉集裝箱成套設(shè)備，建立生物質(zhì)厭氧發(fā)醉運營試驗中心，有效解決實驗室數(shù)據(jù)直接工程放

4、大引起的偏差問題，并具備實驗放大、工程參數(shù)模擬、技術(shù)示范等多重功能，可為國內(nèi)生物燃氣項目運營提供技術(shù)支撐。華電科工將武清實驗室、中試基地和肥東沼氣等聯(lián)合，可形成理論研究一中試研究一工程示范的科學(xué)研究閉環(huán)，擁有科技研發(fā)到成果轉(zhuǎn)化平臺優(yōu)勢。圖2雄安白洋淀小型化干式厭氧發(fā)酵中試基地2、承擔(dān)的科技項目2項國家科技部華電科工在生物燃氣領(lǐng)域承擔(dān)完成了“十二五”科技支撐計劃課題和7項華電集團重點科技項目,其中兩項國家“十二五”科技支撐計劃項目順利通過國家科技部驗收，標(biāo)志著科工生物燃氣技術(shù)能力處于行業(yè)前列。其他已完成項目通過了華電集團的驗收，當(dāng)前在研兩項華電集團重點科技項目，其中有機廢棄物干式厭氧發(fā)醉應(yīng)用研究

5、與示范項目入選了華電集團2018十大重大科技項目。表1華電科工近年來承擔(dān)的科技項目情況科技項目名稱項目類別起止時間項目狀態(tài)規(guī)?；B(yǎng)殖場動物糞便熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研究匕產(chǎn)業(yè)化示范國家“十二五”科技支撐計劃項目2013.01-2015.12已驗收餐廚廢棄物干法發(fā)酵制備生物燃氣及并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用國家“十二五”科技支撐計劃項目2012.09-2015.12已驗收規(guī)?；託馓豳|(zhì)生物天然氣裝備技術(shù)研究華電集團重點項目2014.10-2016.10已鑒定多元物料圖效制備生物燃氣及局值化利用研究與示范華電集團重點項目2014.10-2016.10已驗收餐廚廢弁物局效制備生物燃氣及供熱技術(shù)集成與示范華電集團重點項目

6、2013.01-2015.12已鑒定大型養(yǎng)殖場局效制備生物燃氣及發(fā)電技術(shù)研究與示范華電集團重點項目2013.01-2014.12已鑒定大型混合物料智能化厭氧反應(yīng)器研制與示范華電集團重點項目2016.10-2018.10已驗收纖維素類原料高效制備生物燃氣及高值化利用研究與示范華電科工重點項目2014.01-2015.07已鑒定生物燃氣能效檢測平臺華電科工重點項目2017.10-2018.12已驗收有機廢棄物干式厭氧發(fā)酵應(yīng)用研究與示范華電集團2018年十大重點項目2018.10-2020.12在執(zhí)行生物質(zhì)氣化與燃煤電廠耦合發(fā)電技術(shù)研究匕產(chǎn)業(yè)示范華電集團重點項目2017.10-2018.12在執(zhí)行日

7、前，國家科技部發(fā)布了“固廢資源化”重點專項2019年度項目申報指南，華電科工正在聯(lián)合高校分析指南的技術(shù)方向，積極參與國家課題申報。3、取得的知識產(chǎn)權(quán)及科技成果近年來，華電科工在生物燃氣領(lǐng)域累計授權(quán)專利30項，其中發(fā)明專利5項，實用新型專利25項。取得軟件著作權(quán)1項，發(fā)表論文20篇。累計獲得省部級科技進步一等獎2項，二等獎和三等獎各1項，中國華電集團科技進步一等獎1項,二等獎1項，電力建設(shè)科技進步二等獎和三等獎各1項。餐廚廢棄物高效制備生物燃氣發(fā)電及供熱技術(shù)集成與示范和纖維素類原料制備生物燃氣及高值利用關(guān)鍵技術(shù)研究兩項成果鑒定為國內(nèi)領(lǐng)先水平，并均獲得了北京市新技術(shù)新產(chǎn)品證書。4、先進裝備技術(shù)亮點

8、(1)干濕耦合零排放厭氧發(fā)醉裝備技術(shù)華電科工已擁有了一套生物燃氣制備及利用全過程自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)。與法國SPI公司合作再創(chuàng)新開發(fā)由干濕耦合”零排放厭氧發(fā)醉技術(shù)，該技術(shù)是世界最新最前沿厭氧發(fā)醉技術(shù)，擁有節(jié)水、節(jié)能、原料適應(yīng)性廣、設(shè)備故障率低等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物秸稈、養(yǎng)殖場廢棄物、林業(yè)廢棄物、餐廚垃圾、生活垃圾、污泥等各種有機廢棄物。該技術(shù)計劃應(yīng)用于安徽華電肥東沼氣發(fā)電項目，項目成功運行后將達到國際先進水平，項目產(chǎn)生的科技成果將申報國家科技進步獎。技術(shù)核心關(guān)鍵點：1)高效固態(tài)車庫式厭氧反應(yīng)內(nèi)含艙內(nèi)生物脫硫技術(shù)，脫硫效率可達到99%以上。發(fā)醉倉容積產(chǎn)氣率超過1.5Nm3/m3.do2）高效

9、智能化集成系統(tǒng)?？蓪崿F(xiàn)多種物料的共同厭氧消化，降低厭氧發(fā)醉系統(tǒng)能耗30%增加熱能輸由20%a無二次污染。3）智能化在線監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)。將蒸播法與氣相色譜法相結(jié)合，實現(xiàn)在線的VFA檢測，既能監(jiān)測沼氣發(fā)醉中VFA總量變化，又能監(jiān)測VFA中各組分含量的變化，對沼氣發(fā)醉系統(tǒng)預(yù)警更加準(zhǔn)確，為沼氣發(fā)醉的穩(wěn)定運行和最優(yōu)化運行保駕護航。4）工藝過程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集裝箱化。將氣體輸送、置換系統(tǒng)、后端發(fā)醉的熱交換系統(tǒng)、濕法沼液的進生料系統(tǒng)、氣體壓縮機系統(tǒng)以及配電等輔助系統(tǒng)模塊化集成，工廠調(diào)試后現(xiàn)場吊裝，安裝方便，調(diào)試快捷，可有效縮短建設(shè)工期。裝備情況：濕法技術(shù)裝備已全部國產(chǎn)化；干法技術(shù)裝備與法國SPI合作，

10、可實現(xiàn)全部國產(chǎn)化；同時與法方合作，可進行干法設(shè)備由口o11沿噸回品灌調(diào)市海田?ftF圖3車庫式干法厭氧發(fā)酵原理圖圖4安徽華電肥東沼氣發(fā)電項目鳥瞰圖(2)熱解氣化與燃煤電廠耦合技術(shù)目前華電科工與合肥德博公司合作掌握了氣化爐裝備技術(shù)，該技術(shù)處于國際先進水平，并在國內(nèi)華電襄陽電廠實現(xiàn)了工程示范。特點是建設(shè)投資省(投資約5500元/kW),利用火電機組的效率高、超低排放，提高機組的利用效率,不影響大機組的生產(chǎn)調(diào)度，解決當(dāng)?shù)丨h(huán)保問題。技術(shù)核心關(guān)鍵點：電轉(zhuǎn)換效率34%,氣化效率73%,單位產(chǎn)氣率2.0Nm3/kg,干燃氣熱值4600kJ/Nm3（以上原料含水率w20%,原料粒徑w5cm）,氣化熱效率85%,該技術(shù)主要創(chuàng)新點包括：1）適應(yīng)寬理化特性混合生物質(zhì)原料的高效氣化大型生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化裝置的研制，實現(xiàn)了大容量氣化目的。2）根據(jù)電站鍋爐變負荷特性實現(xiàn)了生物質(zhì)混合燃料氣化耦合發(fā)電技術(shù)，并通過將燃氣降溫的顯熱回流機組系統(tǒng)的方式實現(xiàn)了最大電效率。3）實現(xiàn)了生物質(zhì)耦合發(fā)電系統(tǒng)中生物