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低碳能源先進成熟技術有哪些?

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以下六項低碳技術應用后碳減排效果顯著:一、中低溫太陽能工業熱力應用系統技術 該技術的基本原理為:自來水經過軟化處理后進入冷水

以下六項低碳技術應用后碳減排效果顯著:

一、中低溫太陽能工業熱力應用系統技術

該技術的基本原理為:自來水經過軟化處理后進入冷水箱,通過循環泵進入中溫集熱器,太陽照射到中溫集熱器上,由中溫真空管路太陽輻射能轉化為熱能,再由真空管內的銅管把熱能傳遞給冷水,將水加熱,熱水通過循環泵輸送到儲熱水箱,再經過蒸汽鍋爐加熱成高溫蒸汽輸送到廠區熱力管網。

以60t/h熱電鍋爐,安裝太陽能集熱器總面積 3557m2,利用太陽能將進鍋爐的軟化水升溫后進入除氧設備,然后利用高溫增壓水泵將高溫水泵入鍋爐,再利用煤進行二次升溫,加熱至飽和蒸汽后輸送到熱力管網的系統。改造后年節約標煤 328tce,實現年減碳量852.8tCO2,年節能經濟效益46萬元。



二、基于二次燃燒的高效生物質氣化燃燒技術該技術

可視作生物質燃燒器,將生物質成型燃料在第一燃燒室內進行懸浮式半氣化半燃燒,產生 800~1000° 的高溫火焰及少量的顆粒煙塵,經一次燃燒后的氣體噴射到蓄熱燃燒室(二次升溫燃燒室)二次補氧升溫,進步充分燃燒,產生1200~1300°C的高溫清潔火焰,為鍋爐或熔煉爐、烘干爐、導熱油爐等工業窯爐供熱。

以浙江某公司生物質氣化供熱項目為例,對 10t/h燃煤鍋爐進行改造,增加一臺生物質成型燃料氣化燃燒設備,年利用生物質成型燃料1萬噸。改造后實現年碳減排量約 1.3萬噸CO2,年經濟效益570萬元。

三、生物質成型燃料規模化利用技術

該技術主要包括成型燃料制備技術和集成應用技術。原材料經粉碎、烘干、混合、擠壓制粒或壓塊成型等工藝制備生物質成型燃料;通過制定各原料合理的混合比例,解決原料批量生產難成型的問題;通過調節制粒設備參數優化制粒工藝,解決核心部件耐磨性問題。同時,集成應用技術配套開發生物質鍋爐及成套輔機設備,解決燃料燃燒灰分高、結焦、結渣等問題,實現生物質成型燃料替代傳統化石能源在工業鍋爐上的成功應用。

廣東某造紙公司采用生物質成型燃料 (BMF)的循環流化床鍋爐來替代燃油鍋爐為造紙生產提供蒸汽,年利用生物質成型燃料10萬噸。改造后項目實現年減碳量12萬噸 CO2年經濟效益為 4000 萬元。



四、單井循環換熱地(熱)能采集技術

淺層地熱能是0°C到25°C可再生的低品位熱能。單井循環換熱地(熱)能采集技術是以水為介質,利用一口井及井內裝置,采用半封閉或全封閉式循環回路,實現水與淺層土壤及砂巖的熱交換,從土壤、砂巖中取熱,實現抽水與回灌在能量交換與流量間的動態平衡及能量采集過程,安全、高效、省地、經濟地采集利用淺層地能。此外,由于采用一口井實現地下水的抽取和回灌,實現不消耗水,不污染水,不會破壞地下水的正常分布,也不會因移砂造成水井的塌陷和堵塞問題,效率較高。

以北京某總建筑面積 23000m2 辦公樓改造為例,采用4口單井循環換熱地能采集井,1套地能熱泵環境系統,滿足辦公樓采暖、制冷、生活熱水。供暖直接能耗成本每平方米15.28 元,冬季供暖較北京熱力非居民供暖收費標準節約 66.8%,實現年節能量約 337tce,年減碳量 876.20tCO2。

五、多能源互補的分布式能源技術

該技術是利用200°C以上的太陽能集熱,將天然氣、液體燃料等分解、重整為合成氣,使燃料熱值得到增加,實現太陽能向燃料化學能的轉化和儲存。通過燃料 與中低溫太陽能熱化學互補技術,可大幅度減小燃料燃燒過程的可用能損失,同時提高太陽能的轉化利用效率,實現系統節能 20%以上。

廣東某工業園采用分布式冷熱電聯供項目,建設工業園區兆瓦級肉燃機冷熱電聯供系統,為工業園區建筑面積 18580m2的廠房、宿舍和辦公區提供全面能源服務。項目投運后實現年減碳量 1330CO2,年經濟效益達400萬元。



六、工業生物質廢棄物能源化(熱解)利用集成技術

該技術通過破碎系統將原料破碎,使其粒徑均勻,保證下一步脫水的連續穩定性。通過機械脫水系統將其含水率降至50%~60%以下,利用機械方式最大限度地去除水分,降低預處理能耗;采用非接觸式封閉干燥,避免物料揮發出的水氣直接向空氣中排放、污染環境;通過改進生物質循環流化床氣化爐的結構提高原料的適應性及氣化效率,利用熱解氣化系統產生的高溫燃氣在不經過降溫的情況下直接通人燃氣蒸汽鍋爐進行高效燃燒,實現工業廢奔物能源化利用,減少企業化石能源消耗。

河南某制藥廠采用該技術建設中藥渣等廢棄物能源化利用項目,新建藥渣預處理系統、氣化機組、生物質燃氣鍋爐、氣柜建設、水電管網等。項目年處理中藥造 2萬噸,實現年減碳量約 3350tCO2,年產生經濟效益254.5萬元。

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