汽爆工业应用2015

汽爆工程技术应用热点——生物饲料
汽爆秸秆转化为纤维蛋白饲料及活性乳酸菌饲料，木质 素成分大幅度降解，将纤维类生物质转化为饲粮型畜禽 饲料，可大为节省粮食消耗； 国内首个棉秆纤维汽爆生物饲料项目获创新创业大赛第 一名，并已由九鼎投资完成产业化推广。
应 用 优 势——节能
破解预处理瓶颈的新一代完美技术解决方案 新技术使爆破速度提高三个数量级； 爆破功率密度是提升了六个数量级； 处理周期因此从几十分钟缩短为90 秒，使得预处理能耗大大降低，每吨 物料的蒸汽消耗从1吨下降至0.1吨。 同时，预处理节奏快使设备效率大为 提高，占地规模及设备投资也因此下 降了20倍。
以湛江为中心，在两广、海南地区已开始连锁化建设大型 生物质炼制工厂，深度开发当地菠萝、香蕉纤维产业链。 采用汽爆技术实现麻类瞬间脱胶， 并将脱胶废水转化为生物天然气。 单体项目年处理40万吨菠萝麻、 香蕉麻及蔗渣，年获脱胶处理费 8000万元，年天然气产值2.7亿 元，年利税2.6亿元。 燃气 • 生物天然气 • 高效液肥 菠萝 酶 • 酶制剂 • 生物饲料 麻纺 纤维 • 菠萝麻 • 香蕉麻
QB-2000型大型汽爆生产线
单线产能：年处理33万立方，折合6.6万吨 生物质（按0.2吨/立方）； 物流单元：10立方标准多式周转箱； 典型汽爆车间：以20条线集成为例，高度 15米，占地3000平米； 优势： 立式布局，节约占地，物流吞吐快； 节能环保，吨处理能耗40元，无三废排放； 控制集成度高，多机并列全自动运行； 处理节奏高，周转箱实现生物质封闭无中 转倒运；
汽爆工程技术应用热点——环保
垃圾中近百种VOC经汽爆处理后，国标控制的8 种恶臭物质中三种消失，其他降低60%~80%。还 有多种“三致”物质被转化为无毒成分。 生活垃圾、污泥汽爆严格无害化应用已获得规模 化推广，作为第三代垃圾处理技术，成为固废处 理领域迄今最为环保的一种处理方式； 世界上首座垃圾汽爆严格无害化工厂于2012年在 天津武清建成投产，成功实现年处理10万吨生活 垃圾，引起国家发改委及环保总局的高度重视。
应 用 优 势——工艺便捷性
• 处理流程高效、便捷
预处理后的秸秆呈现与水完全互溶的浆 状，杜绝了分层、漂浮现象，顺利实现 纯秸秆流体化输送与发酵； 爆出物料温度低于50℃，可直接投入发 酵；出料无堵塞、搭桥问题； 预处理后的秸秆厌氧发酵降解时间从60 天缩短为三天；
应 用 优 势——安全
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• •
标准装备
汽爆试验装备： 以QBS系列为代表的汽爆工艺试验装备占据国内外高校及 中科院系统100%市场，国内前一百所高校已有32家装备，中科 院系统十余家机构均已装备。
标准装备
汽爆生产装备：
QB800、QB1500、QB2000系列工业应用型汽爆装置已在众多企业进入 了实际生产，应用行业涉及燃料乙醇、丁醇、木糖醇等多种生物基产品， 涵盖生物能源、生物肥料、生物饲料、食品加工、生物制药、垃圾处理等 领域。大型瞬时弹射式汽爆机QB2000系列单缸容积达到10立方，单机爆破 功率超过50MW，奠定了公司在世界上汽爆设备的领先地位。
核心技术
超音速瞬时弹射蒸汽爆破技术——原理性创新技术
• 瞬时弹射式蒸汽爆破(ICSE)技 术，来源于航母飞机加速起飞 装置； 爆发速度达到0.00875秒； 瞬间爆破功率达到惊人的 22MW，国外热喷罐技术仅为 0.026MW； 最终实现以低能耗瞬间打破生 物质微观结构，使其快速降解； 从原理创新到设备研发，均为 自主创新，知识产权独立完整。
汽爆技术应用呈现全方位渗透
新一代汽爆技术——ICSE 已成为生物处理行业的基础 装备，作为一种广域、节能、 清洁生产工艺对传统化工产 业的升级换代具有重大意义。
生物 发酵 药材 提炼 食品 酿造
造纸 制浆 纤维 提取
ICSE
有机 饲料
固废 处理
生物质汽爆炼制装备及应用
Thank you!
鹤壁正道生物能源有限公司 http://www.gentle‐ 2015
汽爆工程技术应用
• 汽爆系统工程：
一期投资7200万元的湖南江永生物质天然气项目； 总投资1.6亿元天津武清生活垃圾汽爆无害化项目； 意向投资3000万元易盛药业膨化参生产项目。 详情参见公司网站 http://www.gentle‐/
汽爆工程技术应用热点——资源利用
• 生物质精炼及深度开发
汽爆工程技术应用热点——能源
承担国家科技部秸秆纤维燃料乙醇示范项目，在生物能源、生物化工领域 的应用对传统粮食乙醇升级换代具有重大意义。 汽爆秸秆经过糖化发酵，生产生物醇、酸、糠醛等为代表的生物替代石化 产品，被吉林乙醇、中粮生化、安徽丰原、河南天冠四家企业全面引入； 成功运用于国家发改委首批绿色能源百强县江永项目。
汽爆工程技术应用热点——生物制药
占有全球人参加工90%的易盛药业 （002566）采用汽爆技术处理人参，发 现其提高比表面积55倍，被视为对传统中 药处理方式的一次革命；令人惊异的是汽 爆处理后仍保持了人参完整形态。 在对天麻、灵芝等中 药处理中，充分实现 了药材加工的终极目 标——破壁效果，溶 出率提高3.3～6.7倍。
生物质汽爆炼制装备 及工程应用
鹤壁正道生物能源有限公司 2015
公司简介
成立时间：2004年1月 年营业额：1.5～2亿元 技术团队：河南农业大学、农业部可再生能源重点实验室 核心技术：瞬时弹射式蒸汽爆破技术及其系统应用
技术团队
首席科学家：张百良教授，博士生导师。历任全 国人大农业农村委专委、河南农业大学党委书记、 校长，农业部农村可再生能源重点实验室主任， 第九、十届全国人大代表、全国人大农村、农业 委员会委员。从事高等教育教学41年。全国农村 能源专业（学科）奠基人。 公司技术团队主要由农业部可再生能源重点实验室包括2名博导、5 名硕导及数十名博士组成。自08年公司成立市级汽爆工程研究中心， 占据了汽爆领域的理论统治地位。技术团队目前承担着国家“八六 三”专项课题一项，科技部重大专项一项，省科技任务三项，站在 了ICSE技术应用前沿。
(cm3/g)
0.018 0.016 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 2 20 200
Differental Pore Volume vs. Pore Width
A
Pore Diameter (nm)
(cm3/g)
0.018 0.016 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 2
汽爆抗生素菌渣可转化为高级别有机肥、腐植 酸，使这一危险废弃物得到安全、高效利用， 抗生素药企也因此解困；华北制药已对此达成 合作意向。 汽爆烟梗、烟杆，彻底阻断其病菌虫卵的传播， 加快腐熟速度，解决了烟草生产废弃物处理的 多年难题。 中烟公司已在 湖北、贵州、 上海等分公司 全面展开应用。
C
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Pore Diameter (nm)
(cm3/g)
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Differental Pore Volume vs. Pore Width
D
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Pore Diameter (nm)
汽爆工程技术应用热点——危固处理
Differental Pore Volume vs. Pore Width
B
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Pore Diameter (nm)
(cm3/g)
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Differental Pore Volume vs. Pore Width
应 用 优 势——环保
化学品零添加是绿色生产技术的起点
处理过程不添加任何化学品，对外零排放； 装备有完善的汽固分离系统，使工厂达到最高环保标准； 高效转运载具使生物质物料从收获开始就完全封闭。
应 用 优 势——工艺稳定性
• “一致性”决定了规模应用的可行性
相对于热喷放设备，物料在数十秒的 喷放过程中，产生了“前熟后生”的 生化特性不一致问题； 完美解决预处理的两个一致性要求， 即：每批预处理物料的生化特性一致 性要求；试验性装备与生产性装备的 预处理效果一致性要求。 这两个一致性保障了汽爆技术大规模 推广的理论基础。
爆破本身就是设备工作的方式
设备全部部件无封闭压力空间； 全部动作无需人工干预，远程操作； 关键部件经三维有限元分析，疲劳强度满足10万次爆破。
应 用 优 势——成本
• 效益突变点
汽爆技术
汽爆设备 20缸 吨处理能耗 40元 操作维护 20人 发酵周期 3天
传统方式
热喷罐 400套 吨处理能耗 400元 人工操作 400人 发酵周期 60天