碳中和企业行动

深圳第九届“深圳企业新纪录”揭晓，华美钢铁“生物质能在钢铁供热系统中的应用”被确认为“深圳企业新纪录”，荣获“循环经济项目奖”。

审批委员会一致认为，在国内首次对华美钢铁有限公司加热炉能源介质进行改进，将该厂初期使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，同时创下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，深圳市企业新记录审定委员会全体会议审定，公证处公证，媒体公示，188个“深圳市企业新记录”诞生，“创新项目奖”、“循环经济项目奖”6个入选。

本项目技术方案由中国科学院广州能源研究所提供，广州迪森公司投资。将原燃重油的两级连续推料加热炉改为沼气，气化炉选用循环流化床。项目于2009年初立项，2010年5月正式投产。主要为轧钢双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“非对称内循环生物质流化床气化炉”获得广东省专利金奖和国家专利优秀奖。该专利技术经中国科学院批准，由广州能源研究所投资深圳碳中和沼气有限公司..所述气化炉结构包括炉体、旋风分离器和飞灰回流管，所述炉体下部构造有倾斜壁面，形成纵剖面为直角梯形的倒锥台状，从而在靠近旋风分离器的一侧形成倾角为60-75度的隔墙，隔墙上设有排灰通道；炉体底部的布风板为非对称倒锥体结构，非对称倒锥体的顶部设有排渣口，布风板上设有可变孔径比的气孔。本发明采用外循环和内循环相结合的循环流化床炉型，并在流化床反应炉底部设置非对称锥形结构布风板和可变开孔率设计，强化了不均匀布风，强化了炉内物料的循环流动，可有效实现生物质物料的快速气化。

本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钢式加热炉燃烧，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给料机从上部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。煤气出口有旋风分离器，循环流化床流化速度高，使产生的煤气中含有大量固体颗粒。这些固定颗粒经过旋风分离器后，通过进料脚返回流化床，然后再次进行气化反应，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。

华美钢铁工业沼气替代石化能源，不仅创造了深圳企业新纪录，也创造了世界企业新纪录。这是目前世界上建成运营的最大的工业沼气项目。中科院、广州戴森、华美钢铁产学研结合，创造了工业沼气产业化奇迹，可实现碳中和，每年减少二氧化碳排放5万吨以上。在郭利的制药业中，生物气取代了石化能源，碳中和并减少了二氧化碳。

广东郭利制药有限公司成立于1995，位于广东省河源市紫金县兰塘镇。是一家专业从事头孢菌素系列原料药研究、开发和生产的制药企业。2000年通过美国食品药品监督管理局GMP认证。目前年生产能力为无菌原料药300吨，口服原料药100吨。广东郭利制药有限公司目前有一台卧式WNS10-1.25-Y内燃燃油蒸汽锅炉。由于燃料成本较高，2009年初，通过制药同行的推荐和介绍，公司主动找到深圳碳中和生物燃气有限公司，提出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省郭利药业有限公司正式签订了合同能源管理合同，由碳中和公司出资，以合同能源管理合作的方式对郭利药业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系统的运行、维护、管理和服务。在郭利制药“零投资、零风险、低排放、高效率”的原则下，将进行节能减排，进入低碳经济领域。

郭利医药工业沼气项目于201165438年10月29日建成投产，运行稳定，实现了工业沼气对石化能源的完全替代，创造了全球工业企业“碳中和”的经典案例，每年可减排二氧化碳1万吨以上。

本项目技术方案采用高温燃气燃烧系统技术方案，用生物质燃气替代煤炭、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给料机从上部进入气化炉，气化介质空气通过鼓风机进入气化炉的气室，原料在气化炉的炉排上方部分燃烧，自上而下形成干燥层、热解层、还原层和氧化层，依靠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。

本项目针对郭利制药有限公司wns 10ⅱ型10T/h燃油蒸汽锅炉，配套1生物质固定床气化炉，完成生物质气替代燃油系统的改造。广州能源研究院设计了一套完整的生物质气化制气系统及相关附属系统，并与设计院完成了施工图设计。主要新增和改造系统由原料储存、给料设备、固定床气化系统、灰处理装置、气体输送、锅炉燃烧器、锅炉烟气系统和主辅设备控制系统组成。

1)燃料气源-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。气化原料为锯末和/或木屑。可燃气体热值在1100 kcal/Nm3 ~ 1300 kcal/Nm3之间，可燃气体温度约为350℃。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)燃烧系统的结构和设计

生物质气的主要成分有:一氧化碳、H2、甲烷、N2等。虽然热值低，但温度高，点燃煤气并不难。由于N2含量高，理论燃烧温度由于燃烧过程中吸热而较低。为了保证燃烧的稳定性、高效性和安全性，燃气和空气在燃烧过程中必须充分混合。因此，有必要结合现有的锅炉结构，设计一种特殊的高温气体燃烧器，以满足用户的需求。

燃气燃烧器采用多通道蜂窝结构，将燃气和空气切割成多股混合射流，并在燃烧器出口设置旋转叶片，加强燃气和空气的混合，保证燃烧稳定、效率高。燃烧器由中央点火燃烧器和主燃烧器组成。使用时，中心点火燃烧器先用高能量的液化石油气点燃，待主燃烧器稳定后关闭。燃烧系统由中央点火燃烧器、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、燃气流量调节器、锅炉压力变送器、燃气高低压保护、程序控制器和电控柜组成。工作时，程序控制器根据设定的程序自动控制燃烧器的启动、燃气高低压保护、吹扫、点火、负荷调节和熄火保护，PID调节器根据压力变送器传来的模拟电流信号调节燃烧器的工作负荷。