مشروع الطاقة الحيوية التجريبي في يانكينغ، بكين
مشكلة النفايات الخضراء الحضرية في بكين والحاجة لتحويل الكتلة الحيوية
لقد أدى استثمار بكين المستدام في البنية التحتية البيئية إلى إنتاج تيار نفايات متزايد ولم يتم حله بشكل كبير. مع توسيع برامج زراعة الأشجار الحضرية عاماً بعد عام، تقوم البلديات بتجميع كميات كبيرة من تقليم الحدائق، وقطع الفروع، والحطام الخشبي الكبير. دون وجود بنية تحتية معالجة محددة، يتم عادة تخزين هذه المواد في مناطق مفتوحة - مما يخلق مخاطر حريق، ويشغل الأراضي، وينتج الميثان أثناء تحلل المواد العضوية.
هذه ليست مشكلة نادرة. المدن التي لديها برامج تشجير نشطة تولد بانتظام مئات الآلاف من الأطنان من نفايات اللجنوسيلولوز سنوياً. كانت منطقة يانكينغ وحدها تتطلب منشأة بحجم يكفي لمعالجة حوالي 120,000 طن سنوياً للتعامل مع تراكم نفاياتها المتعلقة بالتشجير. يبرز هذا الرقم كل من حجم التحدي والجدوى التجارية لتحويل الكتلة الحيوية كاستراتيجية لإدارة النفايات البلدية.
منشأة إنتاج كريات الكتلة الحيوية بقدرة 100,000 طن من لونغجي إنرجي في يانكينغ
استجابت مجموعة لونغجي إنرجي لتوجيهات وزارة الإسكان والتنمية الحضرية والريفية بشأن استغلال موارد الكتلة الحيوية من خلال بناء مصنع مخصص لإنتاج وقود كريات الكتلة الحيوية في بلدة كانغتشوانغ، منطقة يانكينغ. تغطي المنشأة 135 فدانًا ومصممة لإنتاج سنوي قدره 100,000 طن متري من وقود كريات الكتلة الحيوية. عند استغلال كامل السعة، تعالج ما يقرب من 120,000 طن من نفايات التشجير والنفايات الخشبية الكبيرة سنوياً - محولة المواد التي لم يكن لها من قبل مسار التخلص الهيكلي إلى وقود تجاري قابل للحياة وخالي من الكربون.
الإنتاج الأساسي للمصنع هو وقود كريات الكتلة الحيوية الموجه للتطبيقات الحرارية المدنية خلال موسم التدفئة الشتوية في بكين. من خلال استبدال الفحم في أنظمة التدفئة السكنية وأنظمة التدفئة المركزية، يقدم المصنع تخفيضات قابلة للقياس في انبعاثات CO₂ إلى جانب الجسيمات والملوثات الكبريتية المرتبطة بحرق الفحم. تصنف طاقة الكتلة الحيوية كطاقة متجددة خالية من الكربون لأن الكربون المنطلق خلال الاحتراق يعوضه الكربون الممتص خلال دورة نمو المواد الأساسية. على عكس الوقود الأحفوري، لا يؤدي حرق الكتلة الحيوية إلى إدخال كربون جديد في الغلاف الجوي.
توفر الكتلة الحيوية المحببة ميزة لوجستية على الكتلة الحيوية الخام: كثافة طاقة عالية، هندسة موحدة، محتوى رطوبة منخفض، وصلاحيتها للنقل لمسافات طويلة والتخزين بكميات كبيرة. تجعل هذه الخصائص الكريات بديلاً عمليًا مباشرًا للفحم في البنية التحتية الحالية للغلايات، مما يقلل من تكلفة انتقال الطاقة للمستخدمين النهائيين.
متطلبات المعدات الصناعية لإنتاج كريات الكتلة الحيوية على نطاق واسع
تتطلب المنشأة التي تعالج 120,000 طن من المواد الخام سنوياً خط إنتاج متكامل وآلي بالكامل قادر على التعامل مع مواد الكتلة الحيوية ذات الرطوبة العالية وحجم الجسيمات المتغير. تسلسل العملية القياسية لإنتاج كريات الكتلة الحيوية الرطبة يمر عبر المراحل التالية: التخفيض الأولي للحجم عبر قاطع الدرام، الطحن الخشن عبر مطحنة المطرقة، تقليل الرطوبة عبر مجفف الاسطوانة، الطحن الناعم، التكوينه عبر مطحنة كريات حلقة، التبريد عبر مبرد تدفق معكوس، والتغليف الآلي مع إزالة الغبار المدمجة طوال العملية.
تصمم شركة Kingwood وتقوم بهندسة خطوط إنتاج كريات الكتلة الحيوية كاملة تصل قدرتها الإنتاجية إلى 200,000 طن متري سنوياً. يغطي إطار العمل الثلاثي للتوحيد الخاص بالشركة - الذي يغطي خطوط الإنتاج المتكاملة والخالية من الغبار والآلية - متطلبات التشغيل والتنظيم لمشاريع الكتلة الحيوية البلدية والصناعية الكبرى. تعد تكوينات الخط الخالي من الغبار ذات صلة خاصة للمشاريع القريبة من المدن مثل منشأة يانكينغ، حيث يجعل القرب من المناطق السكنية التحكم في الجسيمات المحمولة جواً أولوية للامتثال وعلاقات المجتمع.
بالنسبة للمشاريع بحجم مصنع يانكينغ، يركز اختيار مطحنة الكريات على موثوقية الإنتاج وعمر القالب تحت التشغيل المستمر مع المواد الأساسية المتنوعة. توفر مطحنة الكريات العمودية JWZL-928 من Kingwood ما بين 4-5 طن في الساعة لكل وحدة، بينما توفر JWZL-688D ما بين 3-3.5 طن في الساعة في تكوين مدمج مناسب لهياكل الخطوط المعيارية. تسمح التكوينات متعددة الوحدات لخطوط الإنتاج بالوصول إلى معدلات إنتاج جماعية تتماشى مع الهدف السنوي لإنتاج 100,000 طن.
يمكن للمشغلين الذين يفكرون في مشاريع الكتلة الحيوية البلدية المماثلة مراجعة دراسة حالة مشروع عرض كريات الكتلة الحيوية في بكين من Kingwood للحصول على بيانات أداء موثقة وتفاصيل تكوين الخط ذات الصلة بسياق تحويل النفايات الحضرية إلى طاقة في الصين.
كريات الكتلة الحيوية كبديل قابل للتوسع للفحم في التدفئة المدنية
يوضح مشروع يانكينغ نموذجاً قابلاً للتكرار للبنية التحتية لطاقة الكتلة الحيوية الحضرية. المواد المدخلة - تقليمات الحدائق والنفايات الخشبية البلدية - متوفرة بكميات في أي مدينة لديها برامج تشجير نشطة. الناتج - وقود كريات الكتلة الحيوية المعيارية - يندمج في أنظمة التدفئة الحالية دون الحاجة لاستبدال الغلايات في معظم الحالات. والاقتصاديات مواتية: يقلل وقود كريات الكتلة الحيوية من تكاليف الطاقة بنسبة 40-50% مقارنة بالبدائل من الوقود الأحفوري بناءً على وحدة إنتاج التدفئة.
من ناحية السياسة، يتماشى المشروع مع أهداف الصين المزدوجة للحد من الكربون والتفويض الأوسع لتطوير الطاقة المتجددة غير الأحفورية في أنظمة الطاقة الحضرية. إنها تظهر أن طاقة الكتلة الحيوية ليست محصورة في السياقات الريفية أو الزراعية - حيث تعتبر تيارات نفايات اللجنوسيلولوز الحضرية قاعدة مواد أساسية قابلة للحياة وغير مستغلة بشكل كافٍ لإنتاج وقود الكريات على نطاق صناعي.
بالنسبة لمصنعي المعدات ومطوري المشاريع، توفر منشأة يانكينغ نقطة مرجعية موثقة: 135 فدانًا، 120,000 طن من القدرة الاستيعابية السنوية، 100,000 طن من الإنتاج السنوي من الكريات، واستخدام نهائي في التدفئة المدنية الذي يوفر كل من تقليل الكربون وتوفير تكاليف الطاقة للمشاركين في الحكومة المحلية.
FAQ
ما هو مشروع عرض الطاقة الحيوية Longji Energy في يانكينغ؟
إنها مصنع وقود حبيبات الكتلة الحيوية تم إنشاؤه بواسطة Kingwood في مدينة كانغتشوانغ، منطقة يانكينغ، بكين. تمتد المنشأة على مساحة 135 فدانًا ولديها قدرة إنتاج سنوية تبلغ 100,000 طن من وقود حبيبات الكتلة الحيوية، حيث تعالج ما يقرب من 120,000 طن من نفايات التنسيق الخارجي والأخشاب الكبيرة سنويًا.
ما هو نوع المواد الخام التي تعالجها مصنع كريات البيوماس في يانكينغ؟
تقوم المنشأة بمعالجة تخفيضات الحدائق والنفايات الخشبية الكبيرة الناتجة عن برامج تشجير المناطق الحضرية المتوسعة في بكين. كانت هذه المواد تُخزن سابقًا بدون طرق للتخلص، مما أدى إلى مشاكل بيئية قبل أن توفر هذه المنشأة مسارًا منظمًا لتحويل الكتلة الحيوية.
كيف يتم استخدام وقود الكريات الحيوية في منشأة يانكينغ؟
الوقود المكبّس الذي يُنتج في مصنع يانكينغ يُستخدم للتدفئة المدنية خلال الشتاء، مما يحل محل مصادر الحرارة المعتمدة على الفحم. تُصنف الكريات الحيوية على أنها طاقة متجددة خالية من الكربون ويمكن تخزينها ونقلها على مسافات طويلة، مما يجعلها بديلاً عملياً للفحم.
لماذا تعتبر طاقة الكتلة الحيوية خالية من الكربون؟
تعتبر طاقة الكتلة الحيوية خالية من الكربون لأن غاز ثاني أكسيد الكربون المنبعث أثناء الاحتراق تم امتصاصه سابقًا من قبل المواد النباتية خلال دورة نموها. على عكس الوقود الأحفوري، لا تقدم الكتلة الحيوية كربونًا جديدًا إلى الغلاف الجوي، مما يجعلها مصدرًا معترفًا للطاقة المتجددة الخالية من الكربون ضمن الأطر السياسية الوطنية والدولية للطاقة.
ما هي معايير الانبعاثات التي تلبيها أقراص الكتلة الحيوية؟
يتم إنتاج وقود الكريات الحيوية وفقًا للمعايير الصناعية، حيث يحمل قيمًا حرارية تبلغ حوالي 4,800 kcal/kg، ومحتوى رطوبة يقل عن 15%، ومحتوى كبريت يقل عن 0.3%، ومحتوى رماد يقل عن 18%. جميع مؤشرات الانبعاث الرئيسية تتوافق مع المعايير الموضوعة في GB13271-2001، معيار الانبعاثات الوطنية للملوثات الجوية للصين لأفران boilers.
كيف يساهم تحويل نفايات تنسيق الحدائق إلى الكريات في تقليل الأثر البيئي؟
تحويل قشور الحدائق السائبة والحطام الخشبي إلى حبيبات كثيفة يقضي على التخزين غير المنضبط، ويقلل من مخاطر الحرائق، ويمنع التحلل العضوي الذي يطلق الميثان. كما أن الحبيبات الحيوية أرخص بنسبة 40-50% من بدائل الوقود الأحفوري على أساس كل وحدة طاقة.
ما هي المعدات المطلوبة لبناء خط إنتاج كبير للبيليه من الكتلة الحيوية مثل خط إنتاج يانجينغ؟
تتضمن خط إنتاج كامل لبيليه الكتلة الحيوية عالي الرطوبة بهذا الحجم عادةً آلات تقطيع ببراميل، مطاحن المطرقة، مجففات برميلية، مطاحن بيليه ذات قوالب حلقية، مبردات مضادة للتدفق، وأنظمة إزالة الغبار والتعبئة الآلية. تقوم Kingwood بتصميم وتوريد خطوط إنتاج كاملة تصل طاقتها إلى 200,000 طن سنويًا.