农林剩余物与化石燃料能否发生关系？

    回答是肯定的。由中国林科院林产化学工业研究所承担的“农林剩余物多途径热解气化联产炭材料关键技术开发”项目，近3年来，通过农林剩余物多途径热解气化工业化装置利用农林生物质约180万吨，替代燃煤超过100万吨，减排二氧化碳约250万吨、二氧化硫3万吨，增加就业岗位6000多个，项目获得2013年度国家科技进步二等奖。

    既节能减排 又生产有机肥

    农林剩余物多途径热解气化联产炭材料关键技术开发——项目名称虽然多少有些拗口，但并不妨碍业界对它的强烈关注。

    经过10多年的研究攻关，中国林科院林产化学工业研究所所长蒋剑春率领的创新团队，不仅取得了具有自主知识产权的“农林剩余物多途径热解气化联产炭材料关键技术”，还成功地实现生物质气化发电、供热、供气的产业化应用。

    何为生物质多途径热解气化？

    生物质多途径热解气化就是利用内循环锥形流化床、上吸式气化炉、下吸式气化炉3种不同设备和工艺路线，采用最低成本的空气气化法，将农林剩余物完全气化或部分气化制备燃气。在部分气化时，可同时生产出应用于工业的高附加值炭材料。通过这项技术的应用，实现了农林剩余物高值化综合利用替代化石燃料、减少温室气体及其他有害气体排放的目标。

    蒋剑春说，通过长期的探索研究，创新团队研发的生物质内循环锥形流化床气化等10项技术及装备，分别获得多项国家发明及实用新型专利。在国内率先研制出的锥形流化床气化炉，不仅加速了生物质在炉内热解和气化反应速度，同时气化炉顶部设有余热回收装置还能有效提高气化效率。此外，锥形流化床气化炉新技术有效防止了炉内局部过热与结渣，能更好气化热焓低、灰分高、易结渣的软秸秆等原料，副产品农业秸秆炭还可用作农业有机肥。

    减少环境污染 减轻劳动强度

    作为项目成果的收获之一，上吸式气化炉和吸式气化炉同样引人关注。

    上吸式气化炉的能源利用率，比直燃供热提高40%以上，这是目前我国机械化程度和控制水平最高、并在生产中实际使用的木材气化炉。与直接燃用木材相比，其效率提高近一倍，节约木材在30%以上，从而使蒸汽价格降低了30%，并且解决了单机规模小、块(片)状物料连续加料难、原料含水率高、适用性低等难题。这项技术可用于蒸汽锅炉供热，明显减轻了工人劳动强度，减少环境污染。

    针对含水率在20%以内的农林剩余物原料，研发团队还开发出了下吸式气化炉，实现了气化介质与生物质原料混合均匀、气化系统密封；解决了固定床气化炉规模放大的问题，单机发电规模达800千瓦以上。

    此外，研发团队还首次发现了“微晶结构演变规律和石墨化转折点温度为700℃”的现象，为炭材料的选择性利用提供了理论依据。创制的热能自给型连续炭化新技术，使产品质量的稳定性与均衡性均优于传统制炭技术，生产周期由140小时缩短至36小时，产品优级品率从20%提高至70%，产品热值每公斤达31兆焦耳，产品质量超过国家标准优级品指标，并出口日本、韩国等国家。

    生物质燃气供热 效益显著

    创新团队十分注重科研成果的转化衔接。

    目前，研发团队运用这项技术成果成功建成了世界上规模最大的、利用生物质燃气供热的、年产5000吨的化学法活性炭示范生产线。国内同行专家认为，这项技术成果的成功开发和推广应用，为各种农林生物质原料的高效能源转化利用提供了一条很好的途径，具有良好的推广应用前景和显著的经济效益和社会效益。

    自2000年起，团队建成不同规模、分布式利用的农林剩余物多途径热解气化工业化装置计190台套，在北京市、安徽省、山东省、辽宁省等地推广应用，并出口英国、意大利、日本、马来西亚等10多个国家。

    蒋剑春说，这项技术日趋成熟，但目前技术的应用还主要局限在林业领域，在农业领域涉及的较少。

（ 来源：中国绿色时报  作者：王俪玢 王建兰 ）