DB21-T 2951-2018秸稈熱解制備生物炭技術(shù)規(guī)程

ICS65.020.01

B05

備案號：60679-2019DB21

遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB21/T2951—2018

秸稈熱解制備生物炭技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationononbiocharproductionbypyrolysiscarbonizationofstraw

biomass

DB21/T2951—2018

秸稈熱解制備生物炭技術(shù)規(guī)程

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了農(nóng)作物秸稈熱解制備生物炭的技術(shù)規(guī)程、技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備維護(hù)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于以農(nóng)作物秸稈為原料通過半封閉式亞高溫缺氧干餾炭化爐等設(shè)備采用常速熱解炭化

技術(shù)生產(chǎn)生物炭產(chǎn)品。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)

GB/T12801生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則

GB13271鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB15577粉塵防爆安全規(guī)程

GB/T15605粉塵爆炸泄壓指南

GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)

GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范

GB50028城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范

GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

GB50058爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

GB50444建筑滅火器配置驗收及檢查規(guī)范

GBZ1工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

GBZ2工作場所有害因素職業(yè)接觸限值

CJJ51城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施運(yùn)行、維護(hù)和搶修安全技術(shù)規(guī)程

DA/T42企業(yè)檔案工作規(guī)范

NY/T443生物質(zhì)氣化供氣系統(tǒng)技術(shù)條件及驗收規(guī)范

NY/T1017秸稈氣化裝置和系統(tǒng)測試方法

NY/T3041生物炭基肥料

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

秸稈strawbiomass

“農(nóng)作物秸稈”的簡稱，收獲農(nóng)作物主產(chǎn)品之后所留下的農(nóng)作物副產(chǎn)品。

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3.2

熱解pyrolysis

在絕氧或有限氧氣供應(yīng)條件下，生物質(zhì)經(jīng)過高溫處理產(chǎn)生熱分解，進(jìn)而形成固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)

的過程。

3.3

生物炭biochar

以作物秸稈等農(nóng)林植物廢棄生物質(zhì)為原料，在絕氧或有限氧氣供應(yīng)條件下、400~700℃熱解得到的

穩(wěn)定的固體富碳產(chǎn)物。

注：[NY/T3041-2016，定義3.1]

3.4

熱解炭化pyrolysiscarbonization

以生物炭為主產(chǎn)品的生物質(zhì)熱解過程。

4運(yùn)行前準(zhǔn)備工作

4.1總體要求

4.1.1人員

熱解炭化機(jī)組的日常操作、運(yùn)行管理和維護(hù)檢修人員必須接受相關(guān)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方

可上崗操作，同時應(yīng)配置專職安全管理人員。

4.1.2原料

熱解炭化工廠內(nèi)的秸稈原料應(yīng)滿足24h生產(chǎn)量。

4.1.3水電條件

供水供電正常，能滿足熱解炭化機(jī)組運(yùn)行所需的水、電條件。

4.2啟動前準(zhǔn)備工作

4.2.1操作工具

各種操作工具準(zhǔn)備齊全，工作狀態(tài)正常。

4.2.2熱解炭化設(shè)備

根據(jù)熱解炭化工藝的不同，可采用固定床、移動床等連續(xù)性半封閉式熱解炭化設(shè)備，在亞高溫缺氧

干餾條件下采用常速熱解炭化技術(shù)生產(chǎn)生物炭產(chǎn)品。熱解炭化設(shè)備的工作狀態(tài)正常。

4.2.3相關(guān)設(shè)備設(shè)施

對各種配套的電氣開關(guān)、儀表儀器及計量設(shè)備等進(jìn)行檢查、校調(diào)；各配套設(shè)備的機(jī)械部件處于正常

工作狀態(tài)，轉(zhuǎn)向正確，轉(zhuǎn)動正常，聲音符合要求；確認(rèn)開關(guān)、閥門動作靈活、開度指示位置符合要求；

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檢查配套設(shè)備無漏水、漏油、漏氣現(xiàn)象，檢查潤滑油或潤滑脂；檢查配備的各種消防器材和避雷裝置齊

全、有效。

5秸稈熱解炭化技術(shù)要求

5.1工藝流程

秸稈熱解炭化工藝流程包括原料接卸與貯存、原料預(yù)處理、熱解炭化、生物炭的卸出與儲存、主要

副產(chǎn)物的利用與處理等工序，工藝流程如圖1所示。

生物炭的卸出與儲存

秸稈原料接卸原料預(yù)處熱解炭化

原料與貯存理

主要副產(chǎn)物的利用與處理處置

圖1秸稈熱解炭化工藝流程

5.2原料接卸與貯存

5.2.1原料貯存場地應(yīng)配備秸稈計量和質(zhì)檢的設(shè)施和設(shè)備。應(yīng)隨機(jī)抽查進(jìn)廠秸稈的理化性狀，避免碎

石、鐵屑、沙土等雜質(zhì)進(jìn)入秸稈原料中。自然堆放的秸稈水分含量應(yīng)小于25wt%。

5.2.2秸稈原料應(yīng)按類別有序、整齊堆放，應(yīng)有必要的覆蓋設(shè)施防止因雨水浸泡造成霉變。

5.2.3原料接卸完畢后，應(yīng)立即清理地面遺撒的秸稈，運(yùn)輸車輛應(yīng)立即退出作業(yè)區(qū)。

5.2.4每天定時巡查原料貯存場，保持原料貯存場消防通道的暢通和消防工具完備有效，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱

患應(yīng)立即處理。

5.2.5原料堆垛時應(yīng)留有通風(fēng)口或散熱洞、散熱溝，并要設(shè)有防止通風(fēng)口、散熱洞塌陷的措施；垛頂

應(yīng)有防雨雪措施；發(fā)現(xiàn)堆垛出現(xiàn)凹陷變形或有異味時，應(yīng)當(dāng)立即拆垛檢查，并清除霉?fàn)€變質(zhì)的原料。

5.2.6原料堆垛后，應(yīng)定時測溫，并做好測溫記錄。當(dāng)溫度達(dá)到40℃~50℃時，應(yīng)采取預(yù)防措施；當(dāng)

溫度達(dá)到60℃以上時，必須拆垛散熱，并做好滅火準(zhǔn)備。

5.3原料預(yù)處理

5.3.1粉碎

5.3.1.1粉碎場所與環(huán)境

原料粉碎應(yīng)在通風(fēng)良好的廠房內(nèi)進(jìn)行，粉碎機(jī)本體應(yīng)帶有除塵裝置。原料粉碎場所應(yīng)配備防塵、防

火、防爆和阻爆、泄爆設(shè)施或設(shè)備，運(yùn)行管理應(yīng)符合GB15577和GB/T15605的規(guī)定。

5.3.1.2粉碎后的物料顆粒尺寸

粉碎后的物料顆粒尺寸應(yīng)≤100mm。當(dāng)熱解炭化裝置對原料尺寸等性質(zhì)有具體要求時，粉碎后的物

料顆粒尺寸應(yīng)滿足熱解炭化裝置的要求。

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5.3.1.3粉碎作業(yè)

5.3.1.3.1原料粉碎前應(yīng)去除金屬、石塊等堅硬物質(zhì)。

5.3.1.3.2粉碎設(shè)備操作時須嚴(yán)格遵守設(shè)備安全操作程序，如有異常噪聲等應(yīng)停機(jī)檢查。

5.3.1.3.3粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，嚴(yán)禁作任何調(diào)整、清理或檢修工作。

5.3.1.4粉碎后的物料存放

粉碎后的物料應(yīng)集中堆放在原料庫內(nèi)，應(yīng)注意防潮，定時測溫，并做好測溫記錄。當(dāng)溫度達(dá)到40℃

~50℃時，應(yīng)采取預(yù)防措施；當(dāng)溫度達(dá)到60℃以上時，必須拆垛散熱，并做好滅火準(zhǔn)備。

5.3.2干燥

原料的干燥包括自然干燥和人工干燥等形式。

5.3.2.1自然干燥應(yīng)在開放空間內(nèi)進(jìn)行，并采取防止物料飛散的措施；自然干燥后，應(yīng)及時清理場地。

5.3.2.2人工干燥應(yīng)在有防雨條件或通風(fēng)良好的廠房內(nèi)進(jìn)行，干燥設(shè)備本體應(yīng)配有除塵裝置，運(yùn)行噪

聲、操作間內(nèi)的粉塵濃度應(yīng)符合GBZ1及GBZ2的規(guī)定。作業(yè)前應(yīng)確保熱源準(zhǔn)備就緒，干燥設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

作業(yè)后應(yīng)及時清理干燥設(shè)備，杜絕火災(zāi)隱患。

5.3.2.3干燥設(shè)備不應(yīng)使用化石能源供熱。

5.3.2.4干燥后的物料含水量應(yīng)≤18wt%。

5.4熱解炭化

5.4.1熱解炭化設(shè)備應(yīng)具有防爆安全裝置，運(yùn)行管理應(yīng)符合GB15577和GB/T15605的規(guī)定。

5.4.2熱解炭化應(yīng)在有防雨條件或通風(fēng)良好的廠房內(nèi)進(jìn)行，設(shè)備本體應(yīng)配有除塵裝置，運(yùn)行噪聲、操

作間內(nèi)的粉塵濃度應(yīng)符合GBZ1及GBZ2的規(guī)定。

5.4.3熱解炭化車間內(nèi)一氧化碳含量測試應(yīng)按GBZ2進(jìn)行，一氧化碳含量應(yīng)小于30mg/m3。車間內(nèi)應(yīng)

配有一氧化碳檢測及報警裝置。

5.4.4熱解炭化設(shè)備不應(yīng)使用化石能源供熱。

5.4.5熱解炭化的反應(yīng)溫度應(yīng)保持在400℃~700℃之間。

5.4.6同一批次秸稈的熱解炭化溫度波動應(yīng)≤±50℃。

5.4.7熱解炭化后應(yīng)及時清理設(shè)備，杜絕安全隱患。

5.4.8熱解炭化的氣體副產(chǎn)物中的氧含量應(yīng)≤1vol%。

5.4.9機(jī)組正常工況下運(yùn)行噪聲應(yīng)低于85dB（A）。

5.5生物炭的卸出于貯存

5.5.1生物炭的卸出應(yīng)在具有排風(fēng)除塵裝置的獨立操作間內(nèi)進(jìn)行。

5.5.2生物炭卸出后應(yīng)及時撲滅明火，并冷卻至60℃以下，自然堆放24h后，方可入庫或包裝。

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5.5.3應(yīng)定時測量生物炭堆垛溫度，并做好測溫記錄。當(dāng)溫度達(dá)到40℃~50℃時，應(yīng)采取預(yù)防措施；

當(dāng)溫度達(dá)到60℃以上時，必須拆垛散熱，并做好滅火準(zhǔn)備。

5.5.4生物炭儲存應(yīng)按照GB15577和GB/T15605的規(guī)定防止產(chǎn)生粉塵污染、防火和防爆。

5.6主要副產(chǎn)物的利用與處理處置

5.6.1秸稈熱解炭化全過程應(yīng)無工藝污水排放。

5.6.2液態(tài)熱解副產(chǎn)物應(yīng)全部收集，妥善貯存，然后集中銷售或深加工。液態(tài)熱解副產(chǎn)物收集池須按

GB18599的Ⅱ類場規(guī)定做好防滲漏措施，不得滲漏。液態(tài)熱解副產(chǎn)物可精煉制成高附加值的化學(xué)品或

送往發(fā)電廠、鍋爐廠用于發(fā)電或供熱。

5.6.3氣態(tài)熱解副產(chǎn)物嚴(yán)禁直接排放，必須加以收集和利用。氣態(tài)熱解副產(chǎn)物燃燒后的大氣污染物排

放應(yīng)符合GB13271的規(guī)定；氣態(tài)熱解副產(chǎn)物作為燃?xì)庀驘峤馓炕瘡S區(qū)的用戶外輸送時，燃?xì)鉁囟纫说?/p>

于35℃，其輸配設(shè)施應(yīng)符合GB/T50028的規(guī)定，輸配設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)和搶修應(yīng)按照CJJ51進(jìn)行，

其特性指標(biāo)試驗按照NY/T1017的規(guī)定進(jìn)行，各項指標(biāo)應(yīng)符合NY/T443的要求，燃?xì)獾牡臀粺嶂祽?yīng)大

于等于4600kJ/Nm3，燃?xì)庵薪褂秃繎?yīng)低于15mg/Nm3，一氧化碳、氧和硫化氫的含量應(yīng)分別小于20

vol%，1vol%和20mg/Nm3。

5.7停機(jī)

5.7.1停止向炭化爐進(jìn)料，繼續(xù)保持炭化爐的正常反應(yīng)溫度，必要時可開啟輔助熱源加熱裝置。

5.7.2待出炭裝置沒有生物炭卸出3分鐘后，停止出炭裝置。

5.7.3關(guān)閉輔助熱源。

5.7.4待出炭裝置、炭化爐、分離凈化裝置冷卻至室溫后，關(guān)閉冷卻裝置。

5.7.5停機(jī)后各閥門應(yīng)恢復(fù)初始狀態(tài)，打開炭化爐門。

5.7.6在結(jié)冰季節(jié)應(yīng)放盡冷卻水，清理炭化爐及凈化器焦油和灰塵。

5.7.7設(shè)備停止運(yùn)行后，應(yīng)確保安全水封液位在安全范圍。

5.8環(huán)境保護(hù)與節(jié)能

5.8.1熱解炭化工藝的設(shè)備、裝置和設(shè)施應(yīng)采取措施減少粉塵的散發(fā)量，并采取有效的捕集和分離粉

塵裝置，大氣污染物的排放濃度應(yīng)符合GB13271的規(guī)定。

5.8.2對振動較大的設(shè)備應(yīng)采取有效的減振、隔振、消聲、隔聲等措施，廠區(qū)噪聲應(yīng)符合GB12348

的規(guī)定。

5.8.3秸稈熱解過程須是能量自持的，收集到的氣態(tài)熱解副產(chǎn)物優(yōu)先燃燒回用于熱解炭化工藝的干燥

和熱解炭化等環(huán)節(jié)。

5.8.4熱解炭化工藝產(chǎn)生的熱量如在生物炭冷卻時產(chǎn)生的熱量、熱解氣態(tài)副產(chǎn)物燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?/p>

的熱量等必須加以回收和使用，以提高設(shè)備的熱效率。

5.9安全、消防及其他

5.9.1熱解炭化工廠距離居民生活區(qū)不應(yīng)小于100m。

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5.9.2應(yīng)按照GB50016要求配備防火設(shè)施，按照GB50444要求設(shè)置消防器材，按照GB50057要求設(shè)

置雷電防護(hù)裝置，并完好有效。

5.9.3電力裝置應(yīng)符合GB50058的規(guī)定。

5.9.4應(yīng)根據(jù)GB/T12801的規(guī)定，結(jié)合生產(chǎn)特點制定相應(yīng)安全防護(hù)措施、安全操作規(guī)程和消防應(yīng)急

預(yù)案，并配備防護(hù)救生設(shè)施及用品。

5.9.5操作人員在工作過程中應(yīng)穿戴齊全勞保用品，做好安全防范工作。

5.9.6電氣操作嚴(yán)格按照電工安全操作規(guī)范進(jìn)行，用電設(shè)備的操作嚴(yán)格按照設(shè)備操作規(guī)程進(jìn)行。

5.9.7熱解炭化的重要設(shè)備、重要部位應(yīng)設(shè)有明顯的識別標(biāo)志。

5.9.8熱解炭化工廠內(nèi)及圍墻外50m內(nèi)嚴(yán)禁煙火和燃放煙花爆竹，醒目位置應(yīng)設(shè)置“嚴(yán)禁煙火”標(biāo)志。

5.9.9設(shè)備運(yùn)行時，嚴(yán)禁在廠房內(nèi)和原料場進(jìn)行施焊或其他明火作業(yè)，如必須進(jìn)行時需在具備相應(yīng)消

防措施及在有人監(jiān)護(hù)的情況下進(jìn)行。

5.10記錄與檔案

5.10.1記錄和檔案應(yīng)符合DA/T42的要求。

5.10.2應(yīng)建立秸稈熱解炭化工程建設(shè)和設(shè)備安裝檔案，包括設(shè)備產(chǎn)品合格證、施工圖、接線圖、試驗

報告、說明書等資料，應(yīng)設(shè)專柜保管。

5.10.3應(yīng)做好秸稈原料種類、原料粒徑，進(jìn)料量、啟動時間、炭化爐爐溫，運(yùn)行時間，生物炭產(chǎn)量等

各項記錄，建立設(shè)備運(yùn)行檔案。

5.10.4應(yīng)建立消防等值班記錄。

5.10.5所有記錄以月為單位整理、裝訂成冊、歸檔管理。

5.10.6借閱、查找設(shè)備管理記錄應(yīng)辦理相關(guān)手續(xù)。

6設(shè)備維護(hù)

6.1一般要求

6.1.1秸稈熱解炭化工廠應(yīng)配備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)維修人員、相關(guān)檢驗測試設(shè)備和防護(hù)用品。管理人員

每天要對炭化車間區(qū)域巡檢一次，做好事故預(yù)防。維修期間，要做好現(xiàn)場監(jiān)護(hù)工作。

6.1.2按照說明書和生產(chǎn)工藝要求制定設(shè)備使用、維護(hù)規(guī)程。

6.1.3生產(chǎn)工藝和設(shè)備更新時，應(yīng)根據(jù)新設(shè)備的使用、維護(hù)要求對原規(guī)程進(jìn)行修訂，以保證規(guī)程的有

效性。

6.1.4設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重缺陷又不能立即停產(chǎn)修復(fù)時，必須制訂臨時性使用、維護(hù)規(guī)程，缺陷消除后臨時

規(guī)程作廢。

6.1.5列入國家強(qiáng)制檢定范圍的儀器、儀表和設(shè)備，需按國家有關(guān)要求接受檢定。

6.2維護(hù)內(nèi)容

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6.2.1熱解炭化設(shè)備和配套設(shè)備

6.2.1.1隨時檢查熱解炭化爐易損的部分，爐體、爐膛、爐排等要加強(qiáng)維護(hù)；檢查維護(hù)附屬閥門、手

輪、搖柄等部件轉(zhuǎn)動靈活；定期更換密封墊等易損件；定期對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行拆卸清理。

6.2.1.2定期檢查和維護(hù)各配套設(shè)備，保持清潔，無漏水、漏油、漏氣等現(xiàn)象，使之保持正常工況。

根據(jù)不同設(shè)備要求定時檢查、添加或更換潤滑油或潤滑脂等，使轉(zhuǎn)動設(shè)備保持靈活有效。

6.2.1.3對各種設(shè)備的電器開關(guān)、儀表儀器及計量設(shè)備等進(jìn)行定期檢查、校調(diào)。

6.2.1.4定期校核熱解炭化機(jī)組配套的儀器、儀表、傳感器等，保持工作狀態(tài)穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠。

6.2.1.5冰凍季節(jié)時，如長時間停爐，應(yīng)排盡冷卻水。

6.2.2消防設(shè)施和避雷裝置

6.2.2.1定期檢查維護(hù)報警控制器，保持功能正常、有效；保持消防水池和消防水箱的水位、閥門等

正常。

6.2.2.2定期檢查維護(hù)消防泵、消防用電源、消防水源、消火栓、噴淋管等防火設(shè)施，保持正常有效。

6.2.2.3查看熱解炭化工廠內(nèi)定點配置的滅火器、消防桶、消防斧等消防器材，保持正常有效。

6.2.2.4檢查避雷針及接地引線是否有銹蝕；檢查各連接處，焊接點是否連接緊密；檢查避雷針本體

是否有裂紋、歪斜等現(xiàn)象，定期檢查維護(hù)接地樁，保持接地電阻正常。

6.3維護(hù)記錄

6.3.1認(rèn)真做好每次設(shè)備維護(hù)記錄，包括設(shè)備名稱、故障現(xiàn)象、維護(hù)內(nèi)容、日期和維護(hù)人員簽字等主

要信息，并存檔備查。

6.3.2建立熱解炭化車間和各種設(shè)備的巡查巡檢記錄、進(jìn)出人員管理資料、各類操作記錄、應(yīng)急演練

記錄、安全活動記錄。

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