專利名稱:纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于可再生能源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及以木質(zhì)纖維素為原料的生物質(zhì)直 燃或混燃發(fā)電的一種纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝。
技術(shù)背景生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能 源,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。近年來(lái)能源供應(yīng)緊張,為保障能源和電力的可持續(xù)供給,中國(guó)對(duì)可再生能源的發(fā)展給予了高度重視。2006年頒布實(shí)施的《可 再生能源法》為可再生能源的發(fā)展提供了法律保障?!秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā) 展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》明確提出"可再生能源低成本規(guī)模化開(kāi)發(fā)利用"作 為優(yōu)先主題。生物質(zhì)燃燒發(fā)電基本不增加溫室氣體,對(duì)于裝機(jī)容量為2.5萬(wàn)千瓦的生物質(zhì)發(fā) 電機(jī)組,與同功率燃煤機(jī)組相比,每年可減少二氧化碳排放約10萬(wàn)噸。生物質(zhì) 燃燒發(fā)電無(wú)二氧化硫排放問(wèn)題(生物質(zhì)含硫量低),對(duì)于減少不可再生化石燃料 消耗,減少污染物排放具有重要意義。燃料乙醇是減少對(duì)石油的依存度,實(shí)現(xiàn)清 潔燃料的生產(chǎn)的重要選擇(Wyman Charles E, What is (and is not) vital to advancing cellulosic ethanol. TRENDS in Biotechnology. 2007, 25:153-157)。但是,以谷物為 原料的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)需要大量的土地,這勢(shì)必威脅食品安全(DavidPimentel, Marcia Pimentel. Corn and Cellulosic Ethanol Cause Major Problems. Energies. 2008, 1:35-37),而纖維乙醇因?yàn)樵县S富受到各國(guó)的日益關(guān)注。木質(zhì)纖維素原料含有纖維素30-50%,半纖維素25-30%,木質(zhì)素為15-30%, 具有較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),需要將其水解成單糖,才能被微生物發(fā)酵利用生產(chǎn)乙醇。 需要采用不同的預(yù)處理工藝,其目的是降低纖維素的結(jié)晶度以及提高基質(zhì)的孔隙 率、提高酶水解的結(jié)合率、避免碳水化合物的降解和損失、避免產(chǎn)生對(duì)水解及發(fā) 酵過(guò)程起抑制作用的副產(chǎn)品等(陳洪章,邱衛(wèi)華.秸稈發(fā)酵燃料乙醇關(guān)鍵問(wèn)題及 其進(jìn)展.化學(xué)進(jìn)展.2007,19:1116-1121)。預(yù)處理需要消耗大量的熱能,這為生物質(zhì)燃燒發(fā)電和纖維乙醇工藝的耦聯(lián)提供了可能,同時(shí),生物質(zhì)的組成成分中木質(zhì)素 的熱值占到總熱值的一半左右,是燃燒發(fā)電的主要原料,因此盡可能多的利用纖 維素和半纖維素生產(chǎn)燃料乙醇,利用其它物質(zhì)發(fā)電能夠提高生物質(zhì)的利用效率。目前國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)有耦合生物質(zhì)燃燒發(fā)電和燃料乙醇生產(chǎn)的工藝研究,本發(fā)明 提出一種耦合工藝,以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的綜合利用,提高利用效率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)木質(zhì)纖維素原料的特點(diǎn),提出了纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì) 燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征在于(1) 木質(zhì)纖維素類原料單獨(dú)通過(guò)木質(zhì)纖維素進(jìn)料裝置,進(jìn)入生物質(zhì)直接燃燒 發(fā)電裝置,實(shí)現(xiàn)直燃發(fā)電;或與煤炭混合燃燒,實(shí)現(xiàn)混燃發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖 維素的燃燒發(fā)電;(2) 發(fā)電工藝產(chǎn)生的熱蒸汽通過(guò)余熱回收裝置回收,并提供給纖維生產(chǎn)乙醇 工藝加熱用;產(chǎn)生的電力通過(guò)變壓器進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)或供給纖維生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)用 電;所述生物質(zhì)與煤炭混合燃燒按重量比l; l混合。 所述木質(zhì)纖維素原料為農(nóng)作物秸稈、灌木植物,木材刨花或木屑。 所述木質(zhì)纖維素包括纖維素,半纖維素和木質(zhì)素。所述纖維生產(chǎn)乙醇是以木質(zhì)纖維素為原料,生產(chǎn)乙醇的工藝包括纖維素預(yù)處 理工藝,纖維素酶解工藝和乙醇發(fā)酵工藝和發(fā)酵液通過(guò)下游工藝;所述纖維素預(yù)處理工藝和纖維素酶解工藝所需的熱量來(lái)自發(fā)電余熱回收裝 置回收的熱蒸汽,預(yù)處理溫度控制在100-350°C,處理時(shí)間為15-60 min。所述纖維素預(yù)處理工藝、纖維素酶解工藝,乙醇發(fā)酵工藝及下游處理工藝的 電能來(lái)自木質(zhì)纖維素的燃燒發(fā)電,多余電能進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng);所述纖維素預(yù)處理工藝和纖維素酶解工藝產(chǎn)生的黑液和木質(zhì)纖維素雜質(zhì)通 過(guò)木質(zhì)纖維素進(jìn)料裝置再進(jìn)入生物質(zhì)發(fā)電工藝過(guò)程燃燒。所述乙醇發(fā)酵工藝采用釀酒酵母或運(yùn)動(dòng)假單胞菌,發(fā)酵溫度為35-45 °C 本發(fā)明的有益效果是該工藝能夠利用發(fā)電過(guò)程的余熱,為木質(zhì)纖維素的預(yù)處理和纖維素的酶解提供能源,以預(yù)處理的黑液和木質(zhì)素作為發(fā)電的輔助原料,既 解決了污染物的處理問(wèn)題,同時(shí)實(shí)現(xiàn)其資源化利用,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)發(fā)電和燃料乙醇 聯(lián)產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)纖維素的綜合利用,能夠提高原料的利用效率,從而相對(duì)降低 了生物質(zhì)發(fā)電和燃料乙醇的生產(chǎn)成本。
圖1為纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝示意圖。圖中木質(zhì)纖維素進(jìn)料裝置2,生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置5、發(fā)電余熱回收裝置4、變壓器6、木質(zhì)纖 維素預(yù)處理裝置8、纖維素酶解裝置9和燃料乙醇發(fā)酵裝置10;木質(zhì)纖竭素1和 煤炭2是發(fā)電的原料。 ,
具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對(duì)木質(zhì)纖維素原料的特點(diǎn),提出了纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電 的耦合工藝。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明予以進(jìn)一步說(shuō)明。圖l所示為本發(fā)明纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝示意圖。圖中 粗箭頭線表示物質(zhì)流,細(xì)箭頭線表示能量或電流。木質(zhì)纖維素類原料1單獨(dú)通過(guò) 木質(zhì)纖維素進(jìn)料裝置2進(jìn)入生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置5,實(shí)現(xiàn)直燃發(fā)電;或與煤炭3 混合燃燒,實(shí)現(xiàn)混燃發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素的燃燒發(fā)電;發(fā)電工藝產(chǎn)生的熱蒸汽通過(guò)余熱回收裝置4回收,發(fā)電余熱回收裝置4回收 的熱蒸汽,進(jìn)入木質(zhì)纖維素預(yù)處理裝置8和纖維素酶解裝置9,所需的熱量預(yù)處 理溫度控制在100-350 °C,處理時(shí)間為15-60 min。木質(zhì)纖維素的燃燒發(fā)電產(chǎn)生的 電力通過(guò)變壓器6進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)7或供給纖維生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)的木質(zhì)纖維素預(yù)處理 裝置8和纖維素酶解裝置9和燃料乙醇發(fā)酵裝置10,乙醇的發(fā)酵釆用釀酒酵母或 運(yùn)動(dòng)假單胞菌,發(fā)酵溫度為35-45 °C;發(fā)酵液通過(guò)下游提取工藝ll回收乙醇.。上述整個(gè)工藝流程中,生物質(zhì)發(fā)電和纖維生產(chǎn)乙醇消耗的木質(zhì)纖維素比例、 木質(zhì)纖維素和煤炭的混合比例、木質(zhì)纖維素的預(yù)處理時(shí)間和溫度、燃料乙醇的發(fā) 酵溫度和發(fā)酵周期是十分關(guān)鍵的操作參數(shù)在下面實(shí)施例中說(shuō)明。實(shí)施例1:以小麥秸稈作為生物質(zhì)燃燒發(fā)電和纖維生產(chǎn)乙醇發(fā)酵的原料,其中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量百分含量分別為34.8%, 35%和18.5% (測(cè)定方法參考 屈維均主編.制漿造紙實(shí)驗(yàn).北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1990)。在華北電力大學(xué)自 制的生物質(zhì)小型鍋爐進(jìn)行直燃試驗(yàn),采用螺旋進(jìn)料,進(jìn)料量lt/h,功率為30kW 的單級(jí)背壓發(fā)電汽輪機(jī)STF426 (淄博桑特動(dòng)力設(shè)備有限公司)配套發(fā)電,試驗(yàn) 進(jìn)行2h,獲得電力3000kJ,回收余熱蒸汽10MPa,蒸汽量1.5 kg/h,發(fā)電效率為 28%。纖維生產(chǎn)乙醇工藝中,小麥秸稈用微型植物試樣粉碎機(jī)FZ102 (天津泰斯特 儀器有限公司)粉碎,過(guò)60目篩。調(diào)節(jié)余熱蒸汽壓力為2.5MPa,在木質(zhì)纖維素預(yù) 處理裝置中預(yù)浸lh,釋壓爆破,測(cè)得固形物中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量 百分含量分別為40.5%, 33.4%和10.5%,收集固形物進(jìn)行纖維素酶解。纖維素酶 解進(jìn)行預(yù)處理,添加酶量為30FPU/g,溫度為5(TC。 水解后,已糖在糖液中所 占的比例達(dá)到82 % (測(cè)定方法參考Keikhosro K, Shauker K , Mohammad J . Taherzadeh conversion of rice straw to sugars by dilute -acid hydrolysis [ J ] . Biomass andBioenergy ,2006. 30: 247- 25,)。釀酒酵母培養(yǎng)基己糖10g/L,麥芽汁5g/L,酵母膏1.0g/L,蛋白胨5.0g/L, KH2 P04 0. 1 g/L, MgS04 7H20 0. 15g/L, ( NH4 ) 2HP04 0. 2 g/L,青霉素2 X107U/L。以振蕩次數(shù)為100r/min在搖瓶中于30。C增殖24h,培養(yǎng)基中酵母 細(xì)胞含量約為3 X108個(gè)/mL。三角瓶中裝發(fā)酵液200mL35。C發(fā)酵40h,乙醇 濃度為5 g/L (測(cè)定方法參考Zheng ZM, Hu QL, Hao J et al. Statistical optimization of culture conditions for 1, 3-propanediol by Klebsiella pneumoniae AC 15 via central composite design. Bioresource Technol.2008, 99:1052-1056)。實(shí)施例2:小麥秸稈作為生物質(zhì)燃燒發(fā)電和纖維生產(chǎn)乙醇發(fā)酵的原料,其中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量百分含量分別為34.8%, 35%和18.5%。在華北電力大學(xué) 自制的生物質(zhì)小型鍋爐進(jìn)行直燃試驗(yàn),采用氣力輸送裝置進(jìn)料,進(jìn)料量3t/h,功 率為30kW的單級(jí)背壓發(fā)電汽輪機(jī)STF426 (淄博桑特動(dòng)力設(shè)備有限公司)配套 發(fā)電,試驗(yàn)進(jìn)行2h,獲得電力17556kJ,回收余熱蒸汽壓力10MPa,蒸汽量14kg/h,發(fā)電效率為35%。纖維生產(chǎn)乙醇工藝中小麥秸稈用微型植物試樣粉碎機(jī)FZ102粉碎,過(guò)60目 篩。通蒸汽到木質(zhì)纖維素預(yù)處理裝置中,溫度控制為100。C,添加硫酸(質(zhì)量分 數(shù)為4%),處理15min后,測(cè)得固形物中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量百 分含量分別為31%, 16%和9.8%,收集固形物進(jìn)行纖維素酶解。纖維素酶解進(jìn)行 預(yù)處理,添加酶量為30FPU/g,溫度為5(TC。水解后,已糖在糖液中所占的比 例達(dá)到83% 。釀酒酵母增殖基同實(shí)施例1,在500mL三角瓶中裝發(fā)酵液200mL30。C發(fā) 酵40h,乙醇濃度為6.5g/L。實(shí)施例3:玉米秸稈作為生物質(zhì)燃燒發(fā)電和纖維生產(chǎn)乙醇發(fā)酵的原料,玉米秸稈和煤炭 混燃進(jìn)行生物質(zhì)燃燒發(fā)電。玉米秸稈中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量百分含量分別為39%, 19.5%和15.1%。在華北電力大學(xué)自制的生物質(zhì)直燃小型鍋爐進(jìn) 行燃燒試驗(yàn),采用氣力輸送裝置進(jìn)料,玉米秸稈和煤炭的質(zhì)量比為1: 1,進(jìn)料量 3 t/h,功率為30 kW的單級(jí)背壓發(fā)電汽輪機(jī)STF426 (淄博桑特動(dòng)力設(shè)備有限公 司)配套發(fā)電,試驗(yàn)進(jìn)行2h,獲得電力27556kJ,回收余熱蒸汽壓力lOMPa, 蒸汽量18kg/h,發(fā)電效率為32%。纖維生產(chǎn)乙醇工藝中玉米秸稈用微型植物試樣粉碎機(jī)FZ102粉碎,過(guò)60目 篩。通蒸汽到木質(zhì)纖維素預(yù)處理裝置中,溫度控制為35(TC,處理時(shí)間lh,添 加硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%),處理后,測(cè)得固形物中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的 質(zhì)量百分含量分別為0%, 0%和9.0%,水解液中己糖含量為11°/。。收集固形物進(jìn) 行燃燒發(fā)電。用CaC12中和水解液,過(guò)濾出去沉淀。利用酸處理液直接發(fā)酵。運(yùn)動(dòng)假單胞菌培養(yǎng)基己糖5g/L,,酵母膏1.5g/L,蛋白胨5.0g/L,KH2PO4 0. 2 g/L, MgS04 7H20 0. 2g/L, ( NH4 ) 2HP04 0. 2 g/L。以振蕩次數(shù)為100 r/min 在搖瓶中于35'C增殖12h,培養(yǎng)基中酵母細(xì)胞含量約為3X108個(gè)/mL。在 500mL三角瓶中裝發(fā)酵液200mL35r發(fā)酵30h,乙醇濃度為4.0g/L。實(shí)施例4:玉米秸稈作為生物質(zhì)燃燒發(fā)電和纖維生產(chǎn)乙醇發(fā)酵的原料,玉米秸稈和煤炭 混燃進(jìn)行生物質(zhì)燃燒發(fā)電。玉米秸稈中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量百分含量分別為39%, 19.5%和15.1%。在華北電力大學(xué)自制的生物質(zhì)直燃小型鍋爐進(jìn)行燃燒試驗(yàn),采用氣力輸送裝置進(jìn)料,玉米秸稈和煤炭的質(zhì)量比為1: 0.5,進(jìn)料量3t/h,功率為30kW的單級(jí)背壓發(fā)電汽輪機(jī)STF426 (淄博桑特動(dòng)力設(shè)備有限 公司)配套發(fā)電,試驗(yàn)進(jìn)行2h,獲得電力20556kJ,回收余熱蒸汽壓力lOMPa, 蒸汽量16kg/h,發(fā)電效率為30.5%。纖維生產(chǎn)乙醇工藝中玉米秸稈用微型植物試樣粉碎機(jī)FZ102粉碎,過(guò)60目 篩。通蒸汽到木質(zhì)纖維素預(yù)處理裝置中,溫度控制為150'C。處理時(shí)間15min, 添加硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%),處理后,測(cè)得固形物中纖維素,半纖維素和木質(zhì) 素的質(zhì)量百分含量分別為15%, 10%和13.0%,水解液中己糖含量為7%。收集 固形物進(jìn)行纖維素酶解,添加酶量為30FPU/g,溫度為5(TC。水解后,已糖在糖 液中所占的比例達(dá)到65% 。用氨水中和水解液,混合酶解液和酸處理液進(jìn)行乙 醇發(fā)酵發(fā)酵。運(yùn)動(dòng)假單胞培養(yǎng)基同實(shí)施例3:在500 mL三角瓶中裝發(fā)酵液200 mL 45°C發(fā) 酵40h,乙醇濃度為2.5g/L。 實(shí)施例5玉米秸稈和煤炭混燃進(jìn)行生物質(zhì)燃燒發(fā)電,玉米秸稈作為纖維生產(chǎn)乙醇發(fā)酵 和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的原料。玉米秸稈中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量百分含 量分別為39%, 19.5%和15.1%。在華北電力大學(xué)自制的生物質(zhì)直燃小型鍋爐進(jìn) 行燃燒試驗(yàn),采用氣力輸送裝置進(jìn)料,玉米秸稈和煤炭的質(zhì)量比為1: 1,進(jìn)料量 0.5 t/h,功率為30 kW的單級(jí)背壓發(fā)電汽輪機(jī)STF426 (淄博桑特動(dòng)力設(shè)備有限公 司)配套發(fā)電,試驗(yàn)進(jìn)行l(wèi)h,獲得電力18556kJ,回收余熱蒸汽壓力3 MPa,蒸 汽量4kg/h,發(fā)電效率為28.5%。纖維生產(chǎn)乙醇工藝中玉米秸稈用微型植物試樣粉碎機(jī)FZ102粉碎,過(guò)60目 篩。通蒸汽到木質(zhì)纖維素預(yù)處理裝置中,溫度控制為150 °C。處理時(shí)間45min, 添加硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%),處理后,測(cè)得固形物中纖維素,半纖維素和木質(zhì)素的質(zhì)量百分含量分別為13%, 0.9%和12.40%,水解液中己糖含量為9%。收集 固形物進(jìn)行纖維素酶解,添加酶量為30FPU/g,溫度為5(TC。水解后,已糖在糖 液中所占的比例達(dá)到69% 。用氨水中和水解液,混合酶解液和酸處理液進(jìn)行乙 醇發(fā)酵發(fā)酵。運(yùn)動(dòng)假單胞培養(yǎng)基同實(shí)施例3:在500 mL三角瓶中裝發(fā)酵液200 mL 45°C發(fā) 酵40h,乙醇濃度為4.5g/L。 術(shù)語(yǔ)定義"生物質(zhì)直燃發(fā)電",是指利用直接燃燒木質(zhì)纖維素獲得的熱能,產(chǎn)生蒸汽驅(qū) 動(dòng)發(fā)電機(jī)組的技術(shù)。"生物質(zhì)混燃發(fā)電",是指將木質(zhì)纖維素和煤炭混合燃燒,利用獲得的熱能 制備蒸汽,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征在于,所述生物質(zhì)燃燒發(fā)電包括步驟(1)木質(zhì)纖維素類原料單獨(dú)通過(guò)木質(zhì)纖維素進(jìn)料裝置,進(jìn)入生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置,實(shí)現(xiàn)直燃發(fā)電;或與煤炭混合燃燒,實(shí)現(xiàn)混燃發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素的燃燒發(fā)電;(2)發(fā)電工藝產(chǎn)生的熱蒸汽通過(guò)余熱回收裝置回收,并提供給纖維生產(chǎn)乙醇工藝加熱用;產(chǎn)生的電力通過(guò)變壓器進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)或供給纖維生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)用電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征 在于,所述木質(zhì)纖維素原料為農(nóng)作物秸稈、灌木植物,木材刨花或木屑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征 在于,所述木質(zhì)纖維素包括纖維素,半纖維素和木質(zhì)素。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征 在于,所述纖維生產(chǎn)乙醇是以木質(zhì)纖維素為原料,生產(chǎn)乙醇的工藝包括纖維素預(yù) 處理工藝,纖維素酶解工藝和乙醇發(fā)酵工藝和發(fā)酵液通過(guò)下游工藝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征 在于,所述纖維素預(yù)處理工藝和纖維素酶解工藝所需的熱量來(lái)自發(fā)電余熱回收裝 置回收的熱蒸汽,預(yù)處理溫度控制在100-350 。C,處理時(shí)間為15-60min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征 在于,所述纖維素預(yù)處理工藝、纖維素酶解工藝,乙醇發(fā)酵工藝及下游處理工藝 的電能來(lái)自木質(zhì)纖維素的燃燒發(fā)電進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)的變壓器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征 在于,所述纖維素預(yù)處理工藝和纖維素酶解工藝產(chǎn)生的黑液和木質(zhì)纖維素雜質(zhì)通 過(guò)木質(zhì)纖維素進(jìn)料裝置再進(jìn)入生物質(zhì)發(fā)電工藝過(guò)程燃燒。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝,其特征在 于,所述乙醇發(fā)酵工藝采用釀酒酵母或運(yùn)動(dòng)假單胞菌,發(fā)酵溫度為35-45 °C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于可再生能源技術(shù)領(lǐng)域的一種纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝。它以木質(zhì)纖維素為原料,進(jìn)行纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)直燃或混燃發(fā)電的耦合工藝,木質(zhì)纖維素類原料單獨(dú)通過(guò)木質(zhì)纖維素進(jìn)料裝置,進(jìn)入生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置,實(shí)現(xiàn)直燃發(fā)電;或與煤炭混合燃燒,實(shí)現(xiàn)混燃發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素的燃燒發(fā)電;發(fā)電工藝產(chǎn)生的熱蒸汽通過(guò)余熱回收裝置回收,并提供給纖維生產(chǎn)乙醇工藝加熱用;產(chǎn)生的電力通過(guò)變壓器進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)或供給纖維生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)用電。從而實(shí)現(xiàn)纖維生產(chǎn)乙醇和生物質(zhì)燃燒發(fā)電的耦合工藝。生物質(zhì)發(fā)電效率達(dá)到28-32%,可以提供電能。
文檔編號(hào)C12P19/14GK101402983SQ200810226859
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者楊勇平, 董長(zhǎng)青, 鄭宗明 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)