生物质气化联产电、炭、肥、热生物质气化联产电、炭、肥、热(冷)技术的集成创新及产业化(冷)技术的集成创新及产业化生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化主要内容主要内容一、研究背景简介一、研究背景简介二、生物质气化简介二、生物质气化简介三、生物气化发电联产炭、肥、热(冷)工程案例三、生物气化发电联产炭、肥、热(冷)工程案例四、生物气化多联产产品的应用前景四、生物气化多联产产品的应用前景生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 2014年年11月月12日日,,中中美美双双方方签签署署的的《《中中美美气气候候变变化化联联合合声声明明》》,,其其中中美美国国计计划划于于2025年年实实现现在在2005年年基基础础上上减减排排26%-28%的的全全经经济济范范围围减减排排目目标并将努力减排标并将努力减排28% 中国计划中国计划2030年年左右二氧化碳排放达到左右二氧化碳排放达到峰值峰值且将努力早日且将努力早日达峰,并达峰,并计划到计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右左右因此优化能源结构、减排技术创新、减少来自煤炭。
因此优化能源结构、减排技术创新、减少来自煤炭的排放至关重要,这将带动新的零碳和低碳技术的发展和推广的排放至关重要,这将带动新的零碳和低碳技术的发展和推广一、研究背景简介一、研究背景简介 绿色、环保、节能、减排、绿色、环保、节能、减排、新能源、肥料和农药减量!新能源、肥料和农药减量! 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2015年10月19日CCTV13《新闻1+1》焚烧秸秆导致雾霾焚烧秸秆导致雾霾 引起高速车祸发生引起高速车祸发生2012年年6月月12日,新闻日,新闻30分报道分报道生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化v肥料过量导致水质污染问题严重肥料过量导致水质污染问题严重 巢湖、太湖等水污染的重巢湖、太湖等水污染的重要污染源,要污染源,农业上的化肥和化学农业上的化肥和化学农药的使用农药的使用 单位耕地面积的化肥和农药单位耕地面积的化肥和农药的投入量较高,而利用率却很低,的投入量较高,而利用率却很低,大量的化肥和农药流失,大量的化肥和农药流失,导致农导致农田土壤污染,通过农田径流加剧田土壤污染,通过农田径流加剧水体的富营养化,从而造成水体水体的富营养化,从而造成水体面源污染。
面源污染2011年年7月月12日新华网日新华网生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化v土壤污染加重,食品安全堪忧土壤污染加重,食品安全堪忧 近年以来,媒体报道、食近年以来,媒体报道、食品药品监管单位抽检等多次曝品药品监管单位抽检等多次曝光的重金属超标的食品,包括光的重金属超标的食品,包括大米、蘑菇、茶叶、白菜等,大米、蘑菇、茶叶、白菜等,严重威胁食品安全严重威胁食品安全2013年年7月月19日《中国新闻》报道日《中国新闻》报道 2013年年5月月 广东省食品安全委员会公广东省食品安全委员会公布了布了2013年抽检发现的年抽检发现的120批次镉超标批次镉超标大米,其中由湖南厂家生产的多达大米,其中由湖南厂家生产的多达68批批次,涉事厂家来自湖南次,涉事厂家来自湖南14个市州中的个市州中的8个生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2014年年12月月03日日 朝闻天下报道朝闻天下报道生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 2015年年06月月07《《经经济济半半小小时时》》生生态态文文明明建建设设前沿报告前沿报告-水污染治理进行时(三)水污染治理进行时(三)------来来自自农农业业部部的的最最新新统统计计,,农农业业已已经经超超越越工工业业成成为为我我国国最最大大面面积积的的污污染染产产业业,,农农业业面面源源污污染染已已经经成成为为我国农业生产和农业可持续发展的严峻挑战!我国农业生产和农业可持续发展的严峻挑战!生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 土土壤壤自自然然酸酸化化大大概概300万万年年,,pH值值下下降降一一个个单单位位,,而而由由于于人人为为的的不不合合理理利利用用,,近近二二三三十十年年土土壤壤pH值值下下降降1个单位,下降速度非常快个单位,下降速度非常快.20142014年年5 5月月2525日《焦点访谈》被化肥日《焦点访谈》被化肥““喂瘦喂瘦””的耕地的耕地2014年年04月月26 日《中国财经报道》日《中国财经报道》 来自春耕一线的报告:恢复地力需要持久战来自春耕一线的报告:恢复地力需要持久战 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2015-07-18焦点访谈焦点访谈 农田:农田:“进补进补”过度也有害过度也有害中国以色列以色列中国以色列以色列水水的的利利用用率率肥肥料料的的利利用用率率生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 20152015年年3 3月月6 6日日,,在在十十二二届届全全国国人人大大三三次次会会议议上上, ,农农业业部部表表示示将将在在全全国国迅迅速速启启动动实实施施化化肥肥、、农农药药使使用用的的零零增增长长行行动动, ,力力争争到到20202020年年农农药药、、化化肥肥利用率均达达到到40% 以以上上,,实实现现常常规规化化肥肥、、农农药药使使用用量量零零增长。
增长背背景景::中中国国的的肥肥料料((产产量量、、用用量量最最大大、、利利用用率率最最低低))我我国国肥肥料料的的使使用用效效率率不不到到30%30%N29N29、、P13P13、、K16K16)) ,,化化肥肥的的过过量量使使用用导导致致我我国国耕耕地地退退化化、、污污染染及及水水污污染染等等实实施施化化肥肥使使用用量量零零增增长长已已到到了了迫迫不不得得已的行动了已的行动了减肥时代减肥时代生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 从上可以看出中国的从上可以看出中国的环境环境(空气、水、土壤)出了严重问(空气、水、土壤)出了严重问题,中国的题,中国的食品和肥料食品和肥料出了严重的问题,出了严重的问题,到了不治不行、甚至到到了不治不行、甚至到到了国家战略和民生危机的地步了!到了国家战略和民生危机的地步了!所以生物质能源和生物质(秸秆)利用的问题是:所以生物质能源和生物质(秸秆)利用的问题是:政府最关心也是最头痛的问题?政府最关心也是最头痛的问题?企业界最伤心的问题?企业界最伤心的问题?老百姓最无奈的问题?老百姓最无奈的问题?学术界研究的学术界研究的热点?难点?热点?难点?问题?问题? 生物质能源与生物质(秸秆)利用应该真正符合并且做到生物质能源与生物质(秸秆)利用应该真正符合并且做到绿色绿色、循环、可持续、节能减排、环保并具有良好的经济效益和社会、循环、可持续、节能减排、环保并具有良好的经济效益和社会效益效益的原则。
的原则 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 农作物的问题在土壤?(农作物的问题在土壤?(土壤板结、土壤酸化、土壤污染、土壤板结、土壤酸化、土壤污染、土壤有机质含量下降、土壤微生物环境恶化等土壤退化问题土壤有机质含量下降、土壤微生物环境恶化等土壤退化问题))n土壤的问题在肥料!土壤的问题在肥料!n土壤、肥料问题路在何方?!土壤、肥料问题路在何方?!n想想我们的祖祖辈辈是如何把土地保护到如今的!想想我们的祖祖辈辈是如何把土地保护到如今的!n秸秆来自于农,回归于农!来自与田,回归于田!秸秆来自于农,回归于农!来自与田,回归于田!n非常遗憾、也非常值得思考的是非常遗憾、也非常值得思考的是到目前为止我国的政府、农业专到目前为止我国的政府、农业专家、肥料专家和生产厂家及农民用户都是用养分含量来评价和定家、肥料专家和生产厂家及农民用户都是用养分含量来评价和定价肥料n所以我心目中理想的新型肥料:所以我心目中理想的新型肥料:绿色、循环、可持续的肥料、平绿色、循环、可持续的肥料、平衡施肥(不仅仅是衡施肥(不仅仅是N N、、P P、、K K)、高效肥料(缓释肥、控释肥)、)、高效肥料(缓释肥、控释肥)、肥料具有肥料具有更全效、更长效、更安全、更减量、更环保。
更全效、更长效、更安全、更减量、更环保生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化空气气化剂空气气化剂生物质炭生物质炭炉排炉排干燥区:干燥区:20-200 ℃20-200 ℃,,原料中自由水和结合水的蒸发原料中自由水和结合水的蒸发热解区:热解区:200-600 ℃ 200-600 ℃ ,,原料原料在缺氧的条件下裂解产生大在缺氧的条件下裂解产生大量可燃气量可燃气(CO(CO,,H H2 2,,CHCH4 4等等) )、炭、、炭、生物质提取液生物质提取液氧化区:氧化区:600-800 ℃ 600-800 ℃ ,,生物质炭与气化剂反应生物质炭与气化剂反应C+OC+O2 2→CO→CO2 2 2C+O 2C+O2 2→2CO→2CO还原区:还原区:800-600 ℃800-600 ℃,还原反应,还原反应C+HC+H2 2O O = CO+HCO+H2 2 CO+HCO+H2 2O O = CO2+HCO2+H2 2C+COC+CO2 2 = 2CO2COC+2HC+2H2 2 = CHCH4 4COCO2 2+H+H2 2 = 2CO+H2CO+H2 2O O生物质原料生物质原料空气气化剂空气气化剂气液混合物气液混合物原料层原料层热解层热解层氧化层氧化层还原层还原层冷却层冷却层1 1、、 生物质热解气化多联产技术原理生物质热解气化多联产技术原理二、生物质气化简介二、生物质气化简介生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化生物质生物质可燃气可燃气生物质提取液生物质提取液生物质炭生物质炭热解气化热解气化 生物质热解气化是生物生物质热解气化是生物质在高温、限制氧气的条件下质在高温、限制氧气的条件下发生的热分解,使生物质大分发生的热分解,使生物质大分子分解成子分解成小分子的可燃气、生小分子的可燃气、生物质炭、生物质提取液的过程物质炭、生物质提取液的过程。
ca生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2 2、、 生物质气化多联产技术产品示意图生物质气化多联产技术产品示意图农林生物质原料农林生物质原料热解气化热解气化生物质炭生物质炭气液分离气液分离生物质提取液生物质提取液生物质可燃气生物质可燃气液体肥液体肥发电发电木炭活性炭木炭活性炭栽培基质栽培基质肥料缓释剂肥料缓释剂炭基复合肥炭基复合肥热水热水供热供热供热供热供气供气与肥料相关与肥料相关工业用炭工业用炭生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 生物质气化技术近几十年来得到了国内外的广泛关注和研究,生物质气化技术近几十年来得到了国内外的广泛关注和研究,相关的研究论文、专利及项目不计其数,但遗憾的是国内外能够相关的研究论文、专利及项目不计其数,但遗憾的是国内外能够稳定运营并具有稳定运营并具有经济效益和环境效应经济效益和环境效应的气化发电的气化发电( (或供气或供气) )的项目的项目却寥寥无几,其原因主要为:却寥寥无几,其原因主要为:((1 1)气化技术产品单一,仅产生可燃气,经济效益不显著气化技术产品单一,仅产生可燃气,经济效益不显著2 2))由于燃气发电机对燃气质量要求较高,净化燃气需要大量的由于燃气发电机对燃气质量要求较高,净化燃气需要大量的循环水,可燃气净化后的液体包括焦油的收集、利用还存在一定循环水,可燃气净化后的液体包括焦油的收集、利用还存在一定的问题。
的问题3 3))燃气净化系统、生物质燃气发电机等标准化不足等燃气净化系统、生物质燃气发电机等标准化不足等4 4)生物质气化技术相关设备的研制及装备能力的不足,工业化)生物质气化技术相关设备的研制及装备能力的不足,工业化的应用问题颇多的应用问题颇多3 3、生物质气化发电或供热技术主要存在的问题、生物质气化发电或供热技术主要存在的问题生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化4 4、技术集成创新点:、技术集成创新点: 南京林业大学经过近十多年的长期探索与研究,针对传统南京林业大学经过近十多年的长期探索与研究,针对传统的生物质气化技术的种种问题,提出了基于的生物质气化技术的种种问题,提出了基于““生物质气化多联生物质气化多联产技术产技术””的创新发展理念,实现了的创新发展理念,实现了““生物质气化多联产技术生物质气化多联产技术””的先进性、经济性、环保性并使生物质的利用完全符合绿色、的先进性、经济性、环保性并使生物质的利用完全符合绿色、循环的可持续发展目标循环的可持续发展目标,主要创新点如下:,主要创新点如下:((1 1)经济效益和环境效应好经济效益和环境效应好。
2 2)针对以上问题,我们创新性的提出由生物质热燃气)针对以上问题,我们创新性的提出由生物质热燃气——蒸汽联蒸汽联合循环发电系统,采用了热燃气(未经过气液分离)直接烧锅合循环发电系统,采用了热燃气(未经过气液分离)直接烧锅炉的蒸汽轮机发电模式炉的蒸汽轮机发电模式3 3)直接解决了生物质燃气净化和焦油的两大气化技术难题直接解决了生物质燃气净化和焦油的两大气化技术难题4 4)有效的解决了生物质气化发电的经济性、规模性(单机可达)有效的解决了生物质气化发电的经济性、规模性(单机可达3MW3MW、、6MW6MW、、9MW9MW甚至更大)、甚至更大)、自动化及系统的可靠性、稳定性和自动化及系统的可靠性、稳定性和标准化等问题标准化等问题 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化((1 1)、颠覆了传统生物质气化(能源)的历史,)、颠覆了传统生物质气化(能源)的历史,不仅有生物质能不仅有生物质能源,还可以生产生物质炭、肥料!源,还可以生产生物质炭、肥料!((2 2)、颠覆了活性炭生产的历史()、颠覆了活性炭生产的历史(传统活性炭生产需要烧煤传统活性炭生产需要烧煤),),不仅不需要能源,不仅不需要能源,在生产活性炭过程中还可以发电、供热、产在生产活性炭过程中还可以发电、供热、产肥料!肥料!((3 3)、颠覆了几千年的世界烧炭的历史(传统的烧炭污染环境、)、颠覆了几千年的世界烧炭的历史(传统的烧炭污染环境、效率低、劳动强度大)效率低、劳动强度大),在烧炭的同时还可以发电、生产肥料,在烧炭的同时还可以发电、生产肥料!!((4 4)、颠覆了肥料的历史(使用炭基肥料、生物质提取液肥料,)、颠覆了肥料的历史(使用炭基肥料、生物质提取液肥料,可以直接减少肥料用量并且具有一定的药效,可以直接减少肥料用量并且具有一定的药效,同时修复退化、同时修复退化、污染的土壤污染的土壤)!)! 本项技术不是美国人的技术、也不是欧洲人的技术、更不本项技术不是美国人的技术、也不是欧洲人的技术、更不是日本人的技术,是我们中国人的技术!是日本人的技术,是我们中国人的技术!5、生物质气化多联产技术的产业创新点:、生物质气化多联产技术的产业创新点:生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化6、终于让美国人学习中国的技术和产业了!、终于让美国人学习中国的技术和产业了! 以下是以下是2015-11-27 先进生物能源资先进生物能源资新能源网报道的美国科学家开始研究新能源网报道的美国科学家开始研究南京林业大学生物质气化多联产项目技术了。
南京林业大学生物质气化多联产项目技术了题目:生物质气化项目有利于环境、经济发展题目:生物质气化项目有利于环境、经济发展 工程学院教授工程学院教授Gerardo DiazGerardo Diaz,通过两补助获得近,通过两补助获得近9090万美元:万美元:一个来自于一个来自于加利福尼亚能源委员会的,分析与优化北福克(加利福尼亚能源委员会的,分析与优化北福克(North ForkNorth Fork))1 1兆瓦的生物质兆瓦的生物质气化厂,气化厂,另一个来自美国农业部的,研究另一个来自美国农业部的,研究气化产品在农业、空气和水过滤中气化产品在农业、空气和水过滤中的应用DiazDiaz和一批行业专家正在研究在北福克(和一批行业专家正在研究在北福克(North ForkNorth Fork)新的气化装)新的气化装置,置,这是一个这是一个500500万美元的项目万美元的项目 从左到右:从左到右: YangQuan ChenYangQuan Chen教授、教授、 Gerardo DiazGerardo Diaz教授、凤凰能源教授、凤凰能源CEO Gregory CEO Gregory StanglStangl、凤凰能源厂经理、凤凰能源厂经理 Todd MachadoTodd Machado,,美国加州大学默塞德分校教授两个重叠的美国加州大学默塞德分校教授两个重叠的研究项目可能对本区域的经济和可再生能研究项目可能对本区域的经济和可再生能源、水和森林火灾产生重大影响的效果。
源、水和森林火灾产生重大影响的效果生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化n““项目令人兴奋项目令人兴奋的是的是没有一个单一的实体可以做到这一点,但我们有一批来没有一个单一的实体可以做到这一点,但我们有一批来自工业、学术界、生物质行业等不同领域的专家自工业、学术界、生物质行业等不同领域的专家n生物质气化达到几个目标:生物质气化达到几个目标:n这是一种更清洁生产可再生能源的方式这是一种更清洁生产可再生能源的方式------气化厂被认为是气化厂被认为是““减碳减碳””的,因的,因为他们产生的固体碳,而不是二氧化碳为他们产生的固体碳,而不是二氧化碳n它产生的生物炭,改良土壤,提高农作物产量,更新陈旧的土壤,保持土壤它产生的生物炭,改良土壤,提高农作物产量,更新陈旧的土壤,保持土壤水分,减少所需的肥料和固碳,否则会排放温室气体水分,减少所需的肥料和固碳,否则会排放温室气体n生物炭是两个加州大学默塞德分校项目重叠之处生物炭是两个加州大学默塞德分校项目重叠之处DiazDiaz和他的联合首席研究和他的联合首席研究员员YangQuan Chen YangQuan Chen 教授,与合作伙伴凤凰能源(教授,与合作伙伴凤凰能源(Phoenix EnergyPhoenix Energy)在研究副)在研究副产品的另产品的另一个用途一个用途------作为水和空气过滤系统的活性炭。
作为水和空气过滤系统的活性炭n““我们的生物炭副产物就像我们生产出来的能源一样宝贵我们的生物炭副产物就像我们生产出来的能源一样宝贵,”,”凤凰能源的首凤凰能源的首席执行官席执行官Greg StanglGreg Stangl说说 n现在,现在,他们要利用的气化剩余物并且制作成活性炭他们要利用的气化剩余物并且制作成活性炭在全国范围内,公用事在全国范围内,公用事业和工业每年花费大约业和工业每年花费大约2020亿美元在活性炭上亿美元在活性炭上DiazDiaz、、 ChenChen和凤凰能源收到和凤凰能源收到美国农业部(美国农业部(USDAUSDA))超过超过3030万美元去找到正确的方式来活化碳万美元去找到正确的方式来活化碳碳活化既碳活化既像是一门科学,又像是一门艺术,像是一门科学,又像是一门艺术,””StanglStangl说你必须在碳上设计出微观你必须在碳上设计出微观孔隙,以便于它们可以过滤掉特定的分子孔隙,以便于它们可以过滤掉特定的分子nStanglStangl说,这个项目有很多层说,这个项目有很多层, ,包括减少依赖进口活性炭、创造就业机会包括减少依赖进口活性炭、创造就业机会, ,促促进该地区的经济和有助于环境进该地区的经济和有助于环境, ,包括建立可再生能源。
包括建立可再生能源生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化n长期以来生物质气化技术与设备看起来简单,似乎一看就会,长期以来生物质气化技术与设备看起来简单,似乎一看就会,但在实际的使用过程中,一用就就出现各种问题,加上有些但在实际的使用过程中,一用就就出现各种问题,加上有些单位不负责任的态度,导致在国内外盲目建设了很多气化工单位不负责任的态度,导致在国内外盲目建设了很多气化工程,程,但是已有的生物质气化工程(包括农村供气),绝大部但是已有的生物质气化工程(包括农村供气),绝大部分处于关闭或停产状况分处于关闭或停产状况n我们提倡从事生物质气化技术行业的单位和人员本着求真、我们提倡从事生物质气化技术行业的单位和人员本着求真、务实、科学、创新的态度认真地面对以上问题,本着对国家、务实、科学、创新的态度认真地面对以上问题,本着对国家、人民及投资者负责任的态度去解决气化技术与设备运行中的人民及投资者负责任的态度去解决气化技术与设备运行中的各种问题,不要盲目的乐观和浮夸各种问题,不要盲目的乐观和浮夸生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 经过长期的研究和实践,在充分调研的基础上,对于具有经过长期的研究和实践,在充分调研的基础上,对于具有原料和投入条件的生物质气化发电多联产技术项目拟采用以下原料和投入条件的生物质气化发电多联产技术项目拟采用以下方案:方案:1、、以秸秆类为原料采用流化床气化多联产系统,以秸秆类为原料采用流化床气化多联产系统,建设气、电、炭、建设气、电、炭、肥(炭基复合肥)、热、冷联合工厂;肥(炭基复合肥)、热、冷联合工厂;2、、果壳类(稻壳、杏壳、桃壳、棕榈壳等)为原料的采用下吸式果壳类(稻壳、杏壳、桃壳、棕榈壳等)为原料的采用下吸式固定床固定床气化发电多联产系统,建设气、电、炭(活性炭、民用气化发电多联产系统,建设气、电、炭(活性炭、民用烧烤或工业用炭)、热、冷的联合工厂;烧烤或工业用炭)、热、冷的联合工厂;3、、木片类(椰子壳片)为原料采用上吸式固定床气化多联产系统木片类(椰子壳片)为原料采用上吸式固定床气化多联产系统。
生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化6MW生物质气化发电多联产工程经济效益分析生物质气化发电多联产工程经济效益分析可燃气可燃气年发电年发电•42004200万度,约万度,约31503150万元万元产生的产生的余热余热•建建1.01.0万吨万吨/ /年年活性炭活性炭生产线,约生产线,约1 1亿元亿元得到得到生物质炭生物质炭1.6-2.0万吨万吨•为为4.0-5.04.0-5.0吨吨锅炉供热锅炉供热•或建或建8 8.0-.0-1010.0.0万吨万吨/ /年年高效炭基肥生高效炭基肥生产线,约产线,约2 2亿元亿元•年消耗年消耗8万吨万吨左右生物质左右生物质生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化1吨秸秆吨秸秆CO21.83吨C含量含量0.5吨吨生长需要生长需要气化(无需外加热源和其它任何物质)气化(无需外加热源和其它任何物质)固体固体0.250.25吨吨C C液体液体0.10.1吨吨C C气体气体0.150.15吨吨C CCO20.55吨燃烧释放燃烧释放施入土壤施入土壤 总体而言,总体而言,1吨秸秆吸收吨秸秆吸收CO21.83吨,吨,6MW生物质发电多联生物质发电多联产项目年产项目年节约标煤节约标煤1.51.5万吨,减排万吨,减排COCO2 2约约4 4万吨,减排氮氧化物约万吨,减排氮氧化物约110110吨,减排吨,减排SOSO2 2约约130130吨,吨,1.61.6万吨生物质炭固定万吨生物质炭固定COCO2 2约约5 5万吨。
万吨 生物质能源和生物质(秸秆)利用技术的发展只有与环境保生物质能源和生物质(秸秆)利用技术的发展只有与环境保护相结合才是根本的出路,护相结合才是根本的出路,更需要要符合市场运作规则(效益)更需要要符合市场运作规则(效益)环境效益分析:环境效益分析:生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 南南京京林林业业大大学学从从20022002年年开开始始系系统统研研究究生生物物质质气气化化发发电电联联产产生生物物质质炭炭((活活性性炭炭))和和生生物物质质提提取取液液的的制制备备、、组组成成成成分分、、性性能能特特点点及及应应用用的的产产业业化化,,尽尽管管生生物物质质能能源源多多联联产产技技术术的的理理念念已已经经被被国国内内外外广广大大的的研研究究单单位位和和学学者者接接受受,,也也引引起起了了众众多多的的国国内内外外研研究究机机构构对生物质炭和提取液进行研究与应用的重视对生物质炭和提取液进行研究与应用的重视 值得高兴的是有些大型的肥料企业(如山东丰本生物科技有值得高兴的是有些大型的肥料企业(如山东丰本生物科技有限公司和施可丰公司等已经大量采用生物炭和提取液在肥料当中限公司和施可丰公司等已经大量采用生物炭和提取液在肥料当中的应用),并且引起了国家相关部门的重视。
如不久前的应用),并且引起了国家相关部门的重视如不久前20162016年农年农业部发布关于秸秆炭及肥料的标准指南:业部发布关于秸秆炭及肥料的标准指南:1 1、制定、制定《《秸秆生物质炭化工艺技术标准秸秆生物质炭化工艺技术标准》》标准;标准;2 2、制定、制定《《秸秆生物质炭产品质量标准秸秆生物质炭产品质量标准》》标准;标准;3 3、制定、制定《《炭基肥田间试验技术规范及效果评价炭基肥田间试验技术规范及效果评价》》标准;标准;4 4、制定、制定《《生态果园木醋液施用技术规范生态果园木醋液施用技术规范》》标准 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 目前已有目前已有2020多个多个项目在运行或在建中,具有代表意目在运行或在建中,具有代表意义的有:的有:((1 1)安徽阜阳)安徽阜阳600kW600kW稻壳气化稻壳气化发电联产炭炭项目目((扩大)大)((2 2)河北平泉)河北平泉1MW1MW杏壳气化杏壳气化发电联产活性炭、活性炭、热、肥、肥项目目((扩大)大)((3 3)湖南宁)湖南宁乡2.5MW2.5MW稻壳气化稻壳气化发电联产炭基复合肥炭基复合肥项目目((扩大)大)((4 4)浙江建德)浙江建德400kW400kW木片气化木片气化发电联产炭炭项目目((5 5)吉林)吉林长春春2×2500Nm2×2500Nm3 3/h/h生物生物质气化气化烧锅炉炉联产炭炭项目目((6 6)黑)黑龙江江庆安安500kW500kW气化气化发电供暖及供暖及联产炭炭项目目((扩大)大)((7 7)江西上高)江西上高2MW2MW生物生物质气化气化发电联产炭炭项目目((扩大)大)((8 8)望江)望江500kW500kW生物生物质气化气化发电联产炭炭项目目((9 9)国家)国家电力集力集团公司公司10MW10MW热燃气与煤粉混燃气与煤粉混烧发电项目目((1010)云南西双版)云南西双版纳1MW1MW木片气化木片气化发电联产炭炭项目目((扩大)大)((1111)湖北)湖北枣阳阳600kW600kW气化气化发电联产炭炭项目目((1212)江西吉安)江西吉安200200万万kcal/hkcal/h生物生物质气化供气化供热联产活性炭活性炭项目目((1313)江西奉新)江西奉新5MW5MW生物生物质气化气化发电联产生物生物质炭炭项目(在建)目(在建)生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 本技术项目采用了生物质气化多联产的工艺技术,由于生物本技术项目采用了生物质气化多联产的工艺技术,由于生物质中的硫、氮含量均很低,而且生物质中的大部分碳、硫、氮元质中的硫、氮含量均很低,而且生物质中的大部分碳、硫、氮元素保留在生物质炭和提取液中,同时,生物质燃气燃烧采用低氮素保留在生物质炭和提取液中,同时,生物质燃气燃烧采用低氮燃烧控制技术,可实现达标排放。
所以本项目技术的经济性、环燃烧控制技术,可实现达标排放所以本项目技术的经济性、环保性更好,更符合绿色、可持续及循环经济的发展要求保性更好,更符合绿色、可持续及循环经济的发展要求 我们认为生物质气化发电联产生物炭和生物质提取液是真正我们认为生物质气化发电联产生物炭和生物质提取液是真正解决秸秆等生物质高效、无公害及资源化利用的良好途径,解决秸秆等生物质高效、无公害及资源化利用的良好途径,也是也是解决空气污染、土壤污染、水污染及食品安全的必由之路解决空气污染、土壤污染、水污染及食品安全的必由之路,生物,生物质能源多联产技术的实施与推广将质能源多联产技术的实施与推广将使天更蓝、水更清、食品更安使天更蓝、水更清、食品更安全全,也是,也是实现国家肥料和农药的零增长并助推我国能源和农业的实现国家肥料和农药的零增长并助推我国能源和农业的绿色发展、可持续发展、循环发展计划的绿色发展、可持续发展、循环发展计划的必由之路!必由之路! 所以本项目技术是利国利民、利子孙后代并利投资者的技术所以本项目技术是利国利民、利子孙后代并利投资者的技术和项目农民通过农民通过秸秆秸秆、节约肥料、增产、提高品质等增加收入。
节约肥料、增产、提高品质等增加收入 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化1 1、农作物秸秆类的流化床气化炉、农作物秸秆类的流化床气化炉国电公司10MW秸秆类流化床气化发电项目三、生物气化发电联产炭、肥、热(冷)的工程案例三、生物气化发电联产炭、肥、热(冷)的工程案例 生物质气化热燃气烧锅炉带蒸汽轮机发电项目系国内外首创,生物质气化热燃气烧锅炉带蒸汽轮机发电项目系国内外首创,该项目成该项目成功解决了可燃气净化及焦油处理的世界性难题及净化后的废水处理问题实现功解决了可燃气净化及焦油处理的世界性难题及净化后的废水处理问题实现了生物质气化发电的规模性(单机达了生物质气化发电的规模性(单机达6MW、、10MW甚至更大)、连续性、可甚至更大)、连续性、可靠性、经济性靠性、经济性生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化500KW稻壳气化发电联产炭、肥稻壳气化发电联产炭、肥工程现场工程现场2 2、果壳类(稻壳、杏壳、桃壳、棕榈壳等)下吸式气化炉、果壳类(稻壳、杏壳、桃壳、棕榈壳等)下吸式气化炉生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化河北杏壳发电联产活性炭、供热及肥料综合利用现场河北杏壳发电联产活性炭、供热及肥料综合利用现场工程案例““杏仁壳气化发电杏仁壳气化发电——活性炭活性炭——肥肥——热热能联产能联产””项目以杏仁壳为原料,通过杏项目以杏仁壳为原料,通过杏壳热解气化发电多联产新方法,壳热解气化发电多联产新方法,为世界为世界首创的杏壳发电联产活性炭、肥、热工首创的杏壳发电联产活性炭、肥、热工业化项目。
业化项目生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化5MW5MW生物质(稻壳)气化发电生物质(稻壳)气化发电-6-6万吨炭基肥料联产项目万吨炭基肥料联产项目该项目以稻壳为原料,通过气化发电联产炭基肥料的新方法,在并网发电同该项目以稻壳为原料,通过气化发电联产炭基肥料的新方法,在并网发电同时,利用提取液和生物质炭制备高品质的炭基肥料,时,利用提取液和生物质炭制备高品质的炭基肥料,为世界首创稻壳气化发为世界首创稻壳气化发电联产炭基肥、供热的工业化项目电联产炭基肥、供热的工业化项目工程案例生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化工程案例““生物质燃气供生物质燃气供4t4t蒸汽锅炉蒸汽锅炉””联产炭工程现场联产炭工程现场3 3、木片类(椰子壳片)的上吸式气化炉、木片类(椰子壳片)的上吸式气化炉 该项目集成中心研发的内滤式净化系统、稳定的进料和出炭系统,其该项目集成中心研发的内滤式净化系统、稳定的进料和出炭系统,其中中“内滤式木废料气化供热成套设备内滤式木废料气化供热成套设备”在在2015年年5月通过国家林业局科技司月通过国家林业局科技司成果鉴定,成果鉴定,气化供热成套设备的研究思路新颖、有原创性,鉴定专家组一致气化供热成套设备的研究思路新颖、有原创性,鉴定专家组一致认为该项目整体技术处于国际先进水平。
认为该项目整体技术处于国际先进水平生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化浙江木片气化多联产(发电、液体肥、活性炭或炭基肥)项目浙江木片气化多联产(发电、液体肥、活性炭或炭基肥)项目工程案例生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化工程案例 “1MW生物质气化炭电热肥多联产生物质气化炭电热肥多联产”项目以西双版纳的橡胶木废料为项目以西双版纳的橡胶木废料为原料,通过气化发电联产炭热肥的新方法原料,通过气化发电联产炭热肥的新方法云南西双版纳生物质气化发电联产炭热肥系统云南西双版纳生物质气化发电联产炭热肥系统生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化4.1、生物质可燃气、生物质可燃气 生物质可燃气的成分:甲烷、一氧化碳、氢气;生物质可燃气的成分:甲烷、一氧化碳、氢气; 不可燃成分:氮气、二氧化碳及少量氧气等不可燃成分:氮气、二氧化碳及少量氧气等地点地点CH4(%)CO2(%)CO(%)H2(%)O2(%)热值热值((kJ/m3))(稻壳)(稻壳)2.613.514.59.51.613762950 ((kcal/m3))(木片)(木片)(杏壳)(杏壳)3.943.3219.6217.6412.6210.8412.3514.870.270.2753001286((kcal/m3)) 43511041((kcal/m3))气体成份、热值如下:气体成份、热值如下:四、生物质气化多联产产品的性能与作用四、生物质气化多联产产品的性能与作用生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化可燃气应用可燃气应用生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化原料原料热值/kJ/kg灰分含量灰分含量/%挥发分含量分含量/%固定碳含量固定碳含量/%生物生物质炭炭(木片原料木片原料)30188((7222kcal/kg))8.449.7681.80生物生物质炭炭(稻壳原料稻壳原料)18497 ((4425kcal/kg))45.35 5.21 49.44 生物质炭性能生物质炭性能 生物质炭根据原料来源不同,可以分为木炭、稻壳炭、生生物质炭根据原料来源不同,可以分为木炭、稻壳炭、生物质炭等。
物质炭等生物质炭(杏壳原料)生物质炭(杏壳原料) 30576 3.09 8.72 88.19 (( 7315kcal/kg))4 4. .2 2 生物质炭的性能与作用生物质炭的性能与作用生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化洋葱状富勒烯碳纳米管理想结构富勒烯理想结构生物质炭横切面荷木木炭横切面生物质炭横切面几种炭材料的微观结构图几种炭材料的微观结构图生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 生物质炭制备活性炭生物质炭制备活性炭生物质炭制备的燃料炭生物质炭制备的燃料炭生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 稻草炭稻草炭 豆秆炭豆秆炭 玉米秆炭玉米秆炭 棉秆炭棉秆炭 复合肥复合肥 秸秆炭复合秸秆炭复合肥肥 生物质炭制备炭基复合肥生物质炭制备炭基复合肥生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化生物炭多孔结构多孔结构比表面积大比表面积大大量离子、碱性大量离子、碱性含碳量高含碳量高表面官能团表面官能团生物炭作用提高孔隙密度提高孔隙密度增强持水能力增强持水能力调节土壤调节土壤pH值值增加有机质含量增加有机质含量提高养分含量提高养分含量提高肥料利用率提高肥料利用率土壤问题孔隙小易板结孔隙小易板结土壤结构差土壤结构差持水弱蒸发量大持水弱蒸发量大土壤酸化土壤酸化肥力下降肥力下降养分低保肥力低养分低保肥力低v生物质炭(秸秆类炭)在农业领域作用生物质炭(秸秆类炭)在农业领域作用可以说用生物炭能够解决农业土壤的各种问题!可以说用生物炭能够解决农业土壤的各种问题!生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 我们我们1515年来在全国年来在全国1010多个省份委托有关农科院、农业大学、多个省份委托有关农科院、农业大学、林科院等对生物质炭进行了制成林科院等对生物质炭进行了制成炭基复合肥(炭为炭基复合肥(炭为1 10%-30%0%-30%))的的研究与示范,还田以后有如下效果:研究与示范,还田以后有如下效果: (1)(1)我们对农作物秸秆(包括:稻草、麦秸、棉花、玉米、我们对农作物秸秆(包括:稻草、麦秸、棉花、玉米、大豆秸秆等各种农作物)热解后得到秸秆炭进行了分析,每大豆秸秆等各种农作物)热解后得到秸秆炭进行了分析,每kgkg的的秸秆炭中含钾秸秆炭中含钾53g53g、氮、氮4.3g4.3g、磷、磷2.6g2.6g,镁,镁3.52g3.52g、微量元素铜、微量元素铜0.015g0.015g、铁、铁0.58g0.58g、锌、锌0.11g0.11g,比表面积,比表面积171m171m2 2/g/g。
所以生物质炭还田所以生物质炭还田解决肥料的中微量元素不足问题,平衡施解决肥料的中微量元素不足问题,平衡施肥肥,,同时生物炭来自于作物,由于作物的同源性,其各种营养元同时生物炭来自于作物,由于作物的同源性,其各种营养元素更有利于作物吸收素更有利于作物吸收,,有利于提高农作物的产量和品质有利于提高农作物的产量和品质;; 4 4. .3 3 生物质炭在农业上应用试验生物质炭在农业上应用试验生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化(2)(2)生物炭(生物炭(孔径发达、比表面积大、吸附力强孔径发达、比表面积大、吸附力强)对肥料和农药)对肥料和农药有很好的缓释作用,是良好的缓释肥和控释肥,还田后大幅度的有很好的缓释作用,是良好的缓释肥和控释肥,还田后大幅度的提高肥料利用率,减少肥料的用量提高肥料利用率,减少肥料的用量;;(3)(3)生物质炭还田,可以增加土壤孔隙度,降低土壤容重、改善生物质炭还田,可以增加土壤孔隙度,降低土壤容重、改善土壤通气、透水状况,提高土壤最大持水量,土壤通气、透水状况,提高土壤最大持水量,可以增加土壤透气可以增加土壤透气性和缓解土壤板结的难题,解决土壤板结的作用性和缓解土壤板结的难题,解决土壤板结的作用。
4)(4)生物质炭还田,可以抑制土壤对磷的吸附,有利于磷的解吸,生物质炭还田,可以抑制土壤对磷的吸附,有利于磷的解吸,从而改善植物对磷的吸收利用从而改善植物对磷的吸收利用5)(5)生物质炭还田,具有修复土壤重金属污染的作用,生物质炭还田,具有修复土壤重金属污染的作用,对污染土对污染土壤中的镉壤中的镉(Cd)(Cd)具有显著的吸附作用具有显著的吸附作用6)(6)生物质炭还田,具有对土壤的保水作用生物质炭还田,具有对土壤的保水作用7)(7)生物质炭还田,具有稳定土壤的生物质炭还田,具有稳定土壤的pHpH作用 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化(8)(8)生物质炭还田,具有改善土壤的微生物环境的作用,并且生物生物质炭还田,具有改善土壤的微生物环境的作用,并且生物质炭是良的好微生物菌剂载体(质炭是良的好微生物菌剂载体(在水处理和催化剂行业在水处理和催化剂行业)9)(9)生物质炭还田,可以提高土壤的地温(生物质炭还田,可以提高土壤的地温(1-3℃1-3℃),有利于作物),有利于作物的生长,从而使作物的生长及成熟期提早(的生长,从而使作物的生长及成熟期提早(5 5天左右)天左右)。
1010)生物质炭(含碳量)生物质炭(含碳量50%-90%50%-90%)还田可以起到固定二氧化碳的)还田可以起到固定二氧化碳的作用,每吨生物质炭固定二氧化碳作用,每吨生物质炭固定二氧化碳2 2吨以上 20132013年年、、20142014年和年和20152015年湖南亮之星米业有限公司委托湖年湖南亮之星米业有限公司委托湖南农业大学在湖南长沙做的水稻实验表明:水稻田实验表明南农业大学在湖南长沙做的水稻实验表明:水稻田实验表明((1 1)水稻增产)水稻增产13%13%;(;(2 2)水稻抗倒伏;()水稻抗倒伏;(3 3)大米中重金属)大米中重金属降降低低50%50%以上 生物质炭对人类和环境是生物质炭对人类和环境是有百利而无一害;有百利而无一害;无毒副作用!无毒副作用!生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化生物质炭基肥生产生物质炭基肥生产生物质炭基肥配送生物质炭基肥配送生物质炭基肥生物质炭基肥玉米和蔬菜专用生物质炭基肥玉米和蔬菜专用生物质炭基肥黑龙江生物质炭基肥生产工艺黑龙江生物质炭基肥生产工艺生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 处理处理 施肥量施肥量分蘖数分蘖数(个)(个) 增加增加(个)(个)株高株高((cm)增高增高((cm))处理处理1炭基肥炭基肥45kg/亩亩13.81.538.7 -5.9处理处理2常规施肥常规施肥45kg/亩亩12.3-44.6-生物质炭基肥对水稻生长发育的影响生物质炭基肥对水稻生长发育的影响田间长势田间长势田间调查田间调查生物质炭基肥肥效试验生物质炭基肥肥效试验生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2015年黑龙江普通复合肥玉米田年黑龙江普通复合肥玉米田间试验图间试验图 20152015年黑龙江炭基复合肥玉年黑龙江炭基复合肥玉米田间试验图米田间试验图 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2015年黑龙江玉米田间试验图年黑龙江玉米田间试验图 2015年黑龙江玉米田间试验年黑龙江玉米田间试验图图 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2015年黑龙江普通复合肥年黑龙江普通复合肥土豆田间试验图土豆田间试验图 2015年黑龙江炭基复合肥年黑龙江炭基复合肥土豆田间试验图土豆田间试验图 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2013年湖南宁乡稻壳炭基肥年湖南宁乡稻壳炭基肥试验试验2014年炭基生物复年炭基生物复合肥抗倒伏试验合肥抗倒伏试验v水稻增产水稻增产13%13%;;v大米中重金属降低大米中重金属降低50%50%以上。
以上生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化1 1、、用用途途广广泛泛::((航航空空航航天天——水水下下潜潜艇艇、、化化工工——环环保保、、食食品品——药药品品、、工工业业——农农业业,,凡凡是是脱脱色色、、净净化化、、去去味味包包括括室室内内、、车车内内及及冰冰箱箱、、脱脱臭臭、、精精制制及及回回收收有有机机气气体体等等方方面面都都需需要要活活性性炭炭活性炭的产业特点:活性炭的产业特点: 活性炭是重要的工业吸附剂,相对于其他吸附剂(如树脂类、活性炭是重要的工业吸附剂,相对于其他吸附剂(如树脂类、硅胶、沸石等),具有许多优点:硅胶、沸石等),具有许多优点:4.4 4.4 活性炭(木屑、果壳类炭)的性能与作用活性炭(木屑、果壳类炭)的性能与作用生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化2、没有替代品:、没有替代品:没有废品、性质稳定,可以长期保存没有废品、性质稳定,可以长期保存3、绿色环保产业:、绿色环保产业:原料是可再生的木屑或竹屑原料是可再生的木屑或竹屑4、朝阳产业:、朝阳产业:随着社会的发展、人们生活水平的提高、环随着社会的发展、人们生活水平的提高、环境污染的加剧及人们对食品、药品等产品的要求越来越高,境污染的加剧及人们对食品、药品等产品的要求越来越高,对活性炭的需求也越来越大(发达国家美国、日本今天就对活性炭的需求也越来越大(发达国家美国、日本今天就是中国的明天)。
是中国的明天)5、低碳、节能产业:、低碳、节能产业:活性炭生产可以做到能源自给,清洁活性炭生产可以做到能源自给,清洁生产,而且活性炭是固定二氧化碳的(每吨活性炭固定二生产,而且活性炭是固定二氧化碳的(每吨活性炭固定二氧化碳氧化碳3.5吨以上)吨以上)生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化v应用历史第一件大事应用历史第一件大事(气相)(气相) 在在20世纪世纪20年代在第一次世界大战中年代在第一次世界大战中活性炭防毒面具活性炭防毒面具的应用v应用历史第二件大事应用历史第二件大事(液相)(液相) 1927年美国芝加哥自来水厂原水中苯酚和氯生成异臭,年美国芝加哥自来水厂原水中苯酚和氯生成异臭,用活用活性炭解决性炭解决v活活性性炭炭市市场场不不断断扩扩大大,,活活性性炭炭的的吸吸附附和和催催化化功功能能在在众众多多行行业业的的精精制制、、回回收收、、合合成成上上的的应应用用陆陆续续开开发发被被视视为为“万万能能吸吸附附剂剂”v国国内内2005年年11月月13日日,,中中石石油油吉吉林林石石化化硝硝基基苯苯装装置置爆爆炸炸,,部部分分物物料料在在短短时时间间内内通通过过装装置置周周围围的的雨雨排排水水口口和和清清净净下下水水井井进进入松花江,引发了重大水污染事件。
入松花江,引发了重大水污染事件v2007年年5月月,,太太湖湖水水质质污污染染,,由由于于工工业业污污染染增增加加、、农农业业面面源源污污染染扩扩大大、、城城市市生生活活污污水水直直接接入入湖湖和和渔渔业业养养殖殖规规模模急急速速扩扩张张是是造成处理方法都是选用活性炭处理方法都是选用活性炭生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 将生物质气化时产生的液体成分,经冷凝、分离、回收及提取得到的含有将生物质气化时产生的液体成分,经冷凝、分离、回收及提取得到的含有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分的生物质提取液酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分的生物质提取液 近近1010多年课题组分别在江苏、山东、宁夏、江西、河北等省市的推广和应多年课题组分别在江苏、山东、宁夏、江西、河北等省市的推广和应用,生物质活性液体肥可广泛应用于各种大田作作物、经济作物、蔬菜、水果用,生物质活性液体肥可广泛应用于各种大田作作物、经济作物、蔬菜、水果等农林作物等农林作物 可用于家畜饲养的消毒、杀菌液、除臭剂或用于农药、助剂、促进作物生可用于家畜饲养的消毒、杀菌液、除臭剂或用于农药、助剂、促进作物生长的叶面肥,试验表明生物质提取液在有机作物中效果明显。
长的叶面肥,试验表明生物质提取液在有机作物中效果明显 粗秸秆提取液粗秸秆提取液 精馏秸秆提取液精馏秸秆提取液 提取液装车提取液装车4 4. .5 5 提取液的性能作用提取液的性能作用生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 生物质提取液作为叶面肥使用实例生物质提取液作为叶面肥使用实例 不同浓度提取液处理对不同浓度提取液处理对西红柿西红柿产量的影响(宁夏)产量的影响(宁夏) 处理处理果实数果实数(个个/㎡㎡)平均单果重平均单果重(㎏㎏)单株产量单株产量(㎏㎏)亩产量亩产量(㎏㎏)与对照比亩增产与对照比亩增产对照对照56.20.1212.4384550.7/100倍倍60.20.1202.5884830.96.16 %300倍倍69.50.1192.9465498.920.84%400倍倍70.00.1233.0715733.626.00%500倍倍74.30.1213.2095991.231.66% 提取液能增加西红柿的座果率,因而增加了单株提取液能增加西红柿的座果率,因而增加了单株产量,产量,500500倍提取液与对照相比每亩增产倍提取液与对照相比每亩增产31.6631.66%。
% 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化提取液在提取液在果树果树上的喷洒效果(宁夏)上的喷洒效果(宁夏) 各浓度提取液浓度处理对苹果果实着色均有作用,其中以各浓度提取液浓度处理对苹果果实着色均有作用,其中以100-200100-200倍提取液着色最好,而且口感好、产量高倍提取液着色最好,而且口感好、产量高 不同浓度提取液处理不同浓度提取液处理苹果苹果着色对比着色对比 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化宁夏林科所李子对比效果宁夏林科所李子对比效果 在李子结果后,先后共喷洒在李子结果后,先后共喷洒2次活性有机液体肥果实成熟次活性有机液体肥果实成熟可提前可提前3--5天,果实增大、外形发亮、无斑点、口味好经测天,果实增大、外形发亮、无斑点、口味好经测定,定,产量可增加约产量可增加约15%,维生素、糖份含量可增加,维生素、糖份含量可增加3--5%;;生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化宁夏林科所宁夏林科所灌根萝卜灌根萝卜宁夏林科所宁夏林科所灌根油麦菜灌根油麦菜对照对照 萝卜用提取液体肥滴灌一次,萝卜个体明显增大,最大的一萝卜用提取液体肥滴灌一次,萝卜个体明显增大,最大的一个单体重达个单体重达9 9市斤,而对照组单体重一般为市斤,而对照组单体重一般为3 3--4 4斤;油麦菜和萝斤;油麦菜和萝卜一样滴灌一次叶和杆长势旺盛,明显优于对照组。
卜一样滴灌一次叶和杆长势旺盛,明显优于对照组生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化山东临沂山东临沂水稻水稻试验试验 左侧为喷施叶面肥,右侧为未喷,两块水稻喷施前稻种左侧为喷施叶面肥,右侧为未喷,两块水稻喷施前稻种相同,种植条件相同,水稻长势相同收割时,对照组亩产相同,种植条件相同,水稻长势相同收割时,对照组亩产963斤,喷施叶面肥的稻子亩产斤,喷施叶面肥的稻子亩产1295斤,增产斤,增产35.6%生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化生物质提取液对辣椒的影响生物质提取液对辣椒的影响( (江西江西) ) 试验设6个处理:清水对照、生物质活性有机提取液稀释100倍、200倍、300倍,400倍,500倍,其中以稀释以稀释400400倍生物倍生物质活性有机提取液最好与对照相比叶绿素含量增加了质活性有机提取液最好与对照相比叶绿素含量增加了51.93%51.93%,, VCVC含量增加了含量增加了83.33%83.33%,,方差分析表明差异均达到极显著水平测试结果如下所示 不同浓度生物质活性有机提取液处理辣椒对比照片不同浓度生物质活性有机提取液处理辣椒对比照片 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 生物质提取液对生物质提取液对烟草烟草的影响的影响( (江西江西) ) 不同浓度不同浓度( (稀释稀释100100倍、倍、200200倍、倍、300300倍、倍、400400倍、倍、500500倍倍) )生物质活性有机提取液对烟草地径、苗高、叶片宽、生物质活性有机提取液对烟草地径、苗高、叶片宽、叶片长、比叶重、还原糖含量的影响如下所示。
叶片长、比叶重、还原糖含量的影响如下所示处理处理地径均值地径均值 (mm)苗高均值苗高均值 (cm)叶片长度均叶片长度均值值 (cm)叶片宽均值叶片宽均值 (cm)比叶重均值比叶重均值 (g/cm2)稀释稀释500倍倍26.334983.704257.614327.98576.5906稀释稀释400倍倍25.766887.718357.442927.20008.2599稀释稀释300倍倍29.267994.197262.442928.95716.8707稀释稀释200倍倍26.690791.309958.071427.18577.4022稀释稀释100倍倍27.583789.450757.885727.27146.4353CK25.409681.253555.357126.62866.5131生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化生物质提取液在生物质提取液在有机水稻有机水稻育秧上的应用育秧上的应用 多年多年来在江苏句容有机农业合作社来在江苏句容有机农业合作社,6000,6000多亩有机水多亩有机水稻育秧全部采用生物质提取液稻育秧全部采用生物质提取液( (稀释稀释5050倍倍) )浸种,秧田基本浸种,秧田基本未见恶苗病、苗稻瘟及干尖线虫病发生,秧苗长势好。
大未见恶苗病、苗稻瘟及干尖线虫病发生,秧苗长势好大田也没有发生过恶苗病、稻瘟及干尖线虫病危害田也没有发生过恶苗病、稻瘟及干尖线虫病危害生物质提取液浸水稻种子生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化((1)对辣椒生产的影响(南京农业大学))对辣椒生产的影响(南京农业大学) CK 处理处理2结果表明:处理结果表明:处理2、处理、处理1生长量显著高于对照,结果时间提前生长量显著高于对照,结果时间提前1周,周,果实长度、单株果实数目显著高于对照果实长度、单株果实数目显著高于对照,前期产量提高前期产量提高45.3%处理处理2处理处理1CK((2)不同处理对番茄的影响)不同处理对番茄的影响CK处理1实验表明,浇灌处理后,实验表明,浇灌处理后,处理处理2植株的叶片更加茂植株的叶片更加茂盛,单株结果数显著增加盛,单株结果数显著增加,总产量提高总产量提高27.3%生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化((4)对花生生长的影响)对花生生长的影响 施用二周后,处理施用二周后,处理1花生的叶片显著大与对照,果荚较花生的叶片显著大与对照,果荚较对照增长增粗,子粒饱满充实,收获时,产量提高约对照增长增粗,子粒饱满充实,收获时,产量提高约25%。
处理处理1 CK 处理处理2 结果表明:处理结果表明:处理2、处理、处理1,果穗,果穗长度、单株果重数目和单穗重等指长度、单株果重数目和单穗重等指标均显著高于对照,总产量分别较标均显著高于对照,总产量分别较对照提高对照提高34.4%和和28.6%CK处理处理1CK处理处理2((3)对玉米生长的影响)对玉米生长的影响 开花前期浇灌生物质提开花前期浇灌生物质提取液并施用生物质炭取液并施用生物质炭生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 施施用用生生物物质质提提取取液液后后,,土土壤壤中中虫虫雌雌虫虫数数目目和和虫虫卵卵数数显著降低,发生蔫的植株数目与对照相比显著降低,发生蔫的植株数目与对照相比显著减少显著减少v提取液对提取液对黄瓜黄瓜防治线虫应用效果防治线虫应用效果CK处理1 线虫的基本形态线虫的基本形态 虫卵虫卵 生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化施用生物质提取液对线虫的防治效果施用生物质提取液对线虫的防治效果n 土壤土壤pH病株率病株率%病情指数病情指数CK7.48 Aa33 Aa20.5 Aa处理处理16.32 Bb15 Bb8.3 Bb降低百分率降低百分率((%))15.8154.5459.51 结果表明:施用结果表明:施用400400倍生物质提取液能显著降低盆栽黄瓜倍生物质提取液能显著降低盆栽黄瓜根结线虫的发生率,发病株的病情指数也显著下降,对土壤根结线虫的发生率,发病株的病情指数也显著下降,对土壤pHpH测定结果表明施用提取液后。
测定结果表明施用提取液后生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化 1 1)恒温螯合:)恒温螯合:依托高活性植物原液在依托高活性植物原液在6060度恒温下度恒温下经过8 8个小个小时螯螯合作物所必需的氮、磷、合作物所必需的氮、磷、钾、硼、硅、、硼、硅、钙、、锌、、铁等大中微量等大中微量元素,达到平衡施肥的要求元素,达到平衡施肥的要求2 2)) 活性高活性高:采用植物源液作为母液,内含丰富的有机酸、酯、:采用植物源液作为母液,内含丰富的有机酸、酯、醇、酮、酚等醇、酮、酚等200200多种有机物质具有独特的活性和机能,能促多种有机物质具有独特的活性和机能,能促进植物对养分的吸收利用,提高光合作用,促进作物增产进植物对养分的吸收利用,提高光合作用,促进作物增产10-10-30%30%3 3)功能全面、肥效好、提高抗逆性:)功能全面、肥效好、提高抗逆性:内含作物调节因子,具有内含作物调节因子,具有调节、营养和保护作用;刺激根系生长萌发,可迅速提苗、壮调节、营养和保护作用;刺激根系生长萌发,可迅速提苗、壮苗,解决苗期生理障碍;改善农产品品质,使用本品可有效提苗,解决苗期生理障碍;改善农产品品质,使用本品可有效提前和延长收获期,茎秆粗壮,叶色浓绿,增强作物抗逆性。
前和延长收获期,茎秆粗壮,叶色浓绿,增强作物抗逆性 植物源液肥的特点:植物源液肥的特点:生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化生物质提取液肥的应用效果生物质提取液肥的应用效果 近近1010多年课题组分别在江苏、山东、宁夏、江西、河北等省多年课题组分别在江苏、山东、宁夏、江西、河北等省市的推广和应用,广泛应用于各种大田作作物、经济作物、蔬菜、市的推广和应用,广泛应用于各种大田作作物、经济作物、蔬菜、水果等农林作物该种生物质提取液肥的使用效果可归纳为:水果等农林作物该种生物质提取液肥的使用效果可归纳为:① ① 促进农林作物的营养生长,促根壮苗、健壮植株,增加了作物促进农林作物的营养生长,促根壮苗、健壮植株,增加了作物的抗逆、抗旱、抗寒能力;的抗逆、抗旱、抗寒能力;② ② 抑菌、杀菌、忌避害虫,提高抗病、防病能力,显著减少病虫抑菌、杀菌、忌避害虫,提高抗病、防病能力,显著减少病虫害的发生;害的发生;③③促进有益微生物和有益菌群的繁殖;促进有益微生物和有益菌群的繁殖;④④改善农林产品的内在质量和外观品质,显著提高农作物的产量改善农林产品的内在质量和外观品质,显著提高农作物的产量和农产品的质量安全性。
和农产品的质量安全性 生物质提取液是生物质提取液是一种成分复杂而作用特殊的天然有机物产品,一种成分复杂而作用特殊的天然有机物产品,应该用中医的观念去理解、研究和应用它由于植物应该用中医的观念去理解、研究和应用它由于植物源液来自于源液来自于作物作物 、吸收迅速、抗病增产,、吸收迅速、抗病增产,因此因此生物质提取液既有肥效又有药生物质提取液既有肥效又有药效,达到了效,达到了天然的药肥一体化效果天然的药肥一体化效果,是西医理论无法达到的效果是西医理论无法达到的效果生物质气化联产电炭肥热(冷)技术的集成创新及产业化。