秸秆别小瞧 “洁能”放大招

湖南阳东生物洁能科技有限公司（412205） 刘元月 李启刚

醴 陵 市 农 业 农 村 局（412200） 李江林

陶瓷产业是醴陵市的支柱产业，也是高耗能产业。醴陵市有陶瓷相关企业1000多家，年产陶瓷500万吨以上，年消耗天然气超过2.1亿立方米、液化天然气0.5亿立方米。近年来，湖南阳东生物洁能科技有限公司（以下简称“阳东洁能”）充分利用秸秆、畜禽粪便等农林牧废弃物，将其转化为生物质燃气，替代天然气和其他化石能源，在陶瓷产业转型升级方面进行了成功的探索。

阳东洁能致力于生物质能的研发和综合利用，与湖南省林业科学院、湖南农业大学建立了紧密的合作关系，经过多年努力，成功研制了一套农林牧废弃物高效热解气化技术装备。该装备于2017年在北京通过了中国机械工业联合会的科技成果鉴定，其关键技术达到了国际先进水平。同时，阳东洁能结合秸秆、稻壳质轻和易架桥导致气化不稳定的特点，开发了一种新型的气化方式，其关键技术装备“布料下料装置及生物质气化炉”“生物质气化方法及装置”均获得国家发明专利。这种“布料下料装置”由外筒、下料口互相错开的多层隔板、同时转动的多个刮料板、伞状布料板等组成；既起到了密封作用，又可以预热筒内物料，还可以将物料均匀地分布在炉内，使整个气化过程迅速、均匀、完全。“生物质气化炉”有上炉体和套设其下部外壁的下炉体，上炉体的上部设有用于进行流化床气化反应的反应腔，上炉体的下部设有用于物料进行还原反应的下吸式气化腔，下炉体内设有物料继续反应的上吸式气化腔。本气化炉结合流化床气化炉、固定床气化炉的优点，再加上微波裂解和富氧气化技术，取得了产品大型化、燃气热值高、碳转换率高、燃气含焦油量少的显著效果。

这种气化方式的具体操作流程如下。先将收集到的秸秆制成1~10厘米的长度，再输送到生物质气化炉的料仓（稻壳不必破碎，直接进料仓待用）。在气化炉中，原料气化生成的燃气经淋洗、除尘等工序净化后，加压到2000~4000帕经管道直接送入工业窑炉烧结陶瓷。燃气净化过程中的冷凝液与禽畜粪便及秸秆等原料配比混合后，经高温发酵做成有机肥。气化炉产生的灰渣做成保温砖或土壤调理剂。流程如图1所示。

图1 气化炉气化工艺流程

2016—2019年，阳东洁能投资800万元建设陶瓷产业综合利用产业化项目，主要包括配套1个生物质原料加工中心、2座生物质气化炉和1条有机肥生产线。生物质原料加工中心将秸秆等原料制成气化工艺需要的尺寸，生物质气化炉为湖南阳东电瓷电气股份有限公司2个高压电瓷隧道窑提供燃气，有机肥生产线结合生物质气化和有机肥生产技术，消纳气化炉产生的灰渣和生物液。该项目气化炉已成功运行4年多，消耗秸秆、稻壳约3万吨，产生的燃气热值相当于1000万立方米天然气，实现燃气销售收入3000万元；替代标煤12000吨，相当于减少二氧化碳排放31000吨，减少二氧化硫排放103吨；每年可消耗畜禽粪便2000吨，生产优质有机肥3000吨，从而解决200公顷农田施肥和土壤改良的问题；同时通过收购秸秆和畜禽粪便等原料，每年可为当地农民增加收入约400万元。

该项目充分利用秸秆、畜禽粪便等农林牧废弃物，实现了经济效益、生态效益和社会效益的有机融合，不仅促进了农林牧废弃物资源化利用，还促进了陶瓷产业的清洁化生产。