生物質(zhì)成型燃料技術的推廣與應用
目前我國農(nóng)作物秸稈能源化利用仍處在發(fā)展的初始階段,不同技術的研發(fā)深度和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不平衡。秸稈固體成型燃料、秸稈壓塊飼料等技
目前我國農(nóng)作物秸稈能源化利用仍處在發(fā)展的初始階段,不同技術的研發(fā)深度和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不平衡。秸稈固體成型燃料、秸稈壓塊飼料等技術正日漸成熟,處于推廣應用的試點示范階段。將農(nóng)村廢棄的秸稈充分利用起來,使其變廢為寶,替代煤、電、油、氣作為能源,或用作飼料、肥料,食用菌基料,有利于減少秸稈焚燒,節(jié)省燃煤消耗,改善環(huán)境質(zhì)量,降低污染物排放。


一、生物質(zhì)成型燃料的物質(zhì)特性
生物質(zhì)成型燃料的密度為700~1400千克/立方米;灰分:1%~20%;水分:≤15%;熱值:3500~4500大卡/千克,熱值約為煤的0.6~0.7倍,即1.5噸的生物質(zhì)固化成型燃料相當于1噸煤的熱值。生物質(zhì)成型燃料燃燒后的廢氣排放:CO2零排放;NO214毫克/立方米(微量),SO240毫克/立方米,遠低于國家標準,煙塵低于12毫克/立方米,遠低于國家標準。因此,生物質(zhì)固化成型燃料除了可替代煤、油等燃料外,還能做到減少大氣污染,符合當前節(jié)能減排的方針。
二、秸稈成型技術
秸稈成型是指在一定溫度和壓力作用下,利用固化成型設備將秸稈壓縮成棒狀、塊狀或顆粒狀等成型燃料的技術。秸稈生物質(zhì)的基本組織是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,它們在適當?shù)臏囟?通常為200—300)下可以軟化。利用這一特性,用壓縮成型機械將經(jīng)干燥和粉碎過的其長度在50毫米以下,含水率控制在10~25%范圍內(nèi)的松散生物質(zhì)廢料,經(jīng)上料輸送機將物料送入進料口。通過主軸轉動,帶動壓輥轉動,在超高壓(0.5—1.0)的條件下,經(jīng)過壓輥的自轉,靠機械與生物質(zhì)廢料之間及其生物質(zhì)廢料相互之間摩擦產(chǎn)生的熱量或外部加熱,使纖維素、木質(zhì)素軟化。物料被強制從模型孔中成塊狀擠出,經(jīng)擠壓成型后得到截面尺寸為33—40毫米、長度大于15厘米的棒狀固體顆粒生物燃料,并從出料口落下,回涼后(含水率不能超過14%),裝袋包裝。壓塊成型后的顆粒比重大、體積小,便于儲存和運輸,是高揮發(fā)的優(yōu)質(zhì)固體燃料,可以直接燃燒,其熱值可達3500—4500大卡,具有易燃、灰分少、成本低等特點,可替代木柴、原煤、燃氣等燃料。秸稈固化成型基本生產(chǎn)工藝流程包括:秸稈收集、粉碎、干燥、混料、成型、冷卻、包裝等程序。成型后的秸稈燃料,可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等,廣泛用于生物質(zhì)鍋爐、生活爐灶、生物質(zhì)發(fā)電等。

三、生物質(zhì)成型燃料的特點
1、生物質(zhì)燃料發(fā)熱量大,發(fā)熱量在3500—4500大卡左右,體積小、節(jié)省儲存空間,便于運輸,減少運輸成本。
2、生物質(zhì)燃料純度高,燃燒效益高,易于燃盡,殘留的碳量少。不含其他不產(chǎn)生熱量的雜物,絕對不含煤矸石,石頭等不發(fā)熱反而耗熱的雜質(zhì),將直接為企業(yè)降低成本。
3、生物質(zhì)燃料不含硫磷,不腐蝕鍋爐,可延長鍋爐的使用壽命,企業(yè)將受益匪淺。燃燒時不產(chǎn)生二氧化硫和五氧化二磷,因而不會導致酸雨產(chǎn)生,不污染大氣,不污染環(huán)境。
4、生物質(zhì)燃料燃燒后灰碴極少,極大地減少堆放煤碴的場地,降低出碴費用。
5、生物質(zhì)燃料清潔衛(wèi)生,投料方便,燃燒后的灰燼是品位極高的優(yōu)質(zhì)有機鉀肥,可回收創(chuàng)利。
6、生物質(zhì)燃料是大自然恩賜于我們的可再生的能源,它是響應中央號召,創(chuàng)造節(jié)約性社會。
四、技術推廣工作中的創(chuàng)新點
1、加工原料的創(chuàng)新。充分利用撫寧區(qū)生產(chǎn)食用菌后廢棄的菌棒、北部山區(qū)板栗加工后廢棄的栗子皮等當?shù)靥赜械霓r(nóng)業(yè)廢棄物,做為加工使用的原材料,通過多次進行干濕配比、原料配比等摸索實驗,最終壓塊成型,拓寬了農(nóng)業(yè)廢棄物再回收、再利用的使用途徑。
2、有效的解決農(nóng)業(yè)廢棄物處置問題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄物,隨意堆放會影響農(nóng)村面貌,存在一定防火隱患,焚燒會影響環(huán)境,不處理又會影響來年的生產(chǎn)生活。通過技術推廣,有效解決了農(nóng)業(yè)廢棄物處置問題,變廢為寶,為解決農(nóng)村冬季清潔取暖問題,探索出了一條節(jié)能減排的新路子,有效的改善了農(nóng)村的生活環(huán)境。
3、比使用燃煤更環(huán)保。生物質(zhì)固化成型燃料燃燒產(chǎn)生的CO2是植物生長期所吸收的,不會增加大氣中CO2總含量,國際上稱之為CO2零排放,也稱碳中性。生物質(zhì)固化成型燃料燃燒時,NOX(氮氧化合物)的排放量是燃煤的1/5,SO2的排放量是燃煤的1/10,煙塵排放量低于127毫克/立方米,燃燒速度比煤快11%以上,燃燒充分、黑煙少、灰分低、大氣污染物排放濃度遠低于國家標準。

五、經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益
通過扎實有效的工作,使秸稈壓塊成型燃料得到了大面積推廣,有效的利用了當?shù)氐膹U棄秸稈,取得了顯著的經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益。
經(jīng)濟效益:通過技術推廣,全區(qū)實際收儲秸稈及農(nóng)業(yè)“三剩物”1.49萬畝(主要包括玉米秸稈、花生殼、荒草),共計加工生物質(zhì)固化成型壓塊燃料4900噸(可替代燃煤3266噸),取得68.54萬元營業(yè)利潤,平均盈利140元/噸。實際帶動農(nóng)村剩余勞動力60余人就業(yè),共提高農(nóng)村居民收入50余萬元,經(jīng)濟效益顯著。
社會效益:通過技術推廣,解決了全區(qū)內(nèi)大量秸稈及農(nóng)業(yè)三剩物的最終處置問題,可促進節(jié)能減排,替代煤炭能源消耗,消除因焚燒對環(huán)境的負面影響,引導農(nóng)民摒棄焚燒惡習,提高農(nóng)戶對生物質(zhì)固化成型燃料產(chǎn)品的認知度,改善空氣環(huán)境質(zhì)量,促進生態(tài)良性循環(huán)。可帶動農(nóng)村剩余勞動力就業(yè),提高農(nóng)村居民收入,振興農(nóng)村經(jīng)濟,對維護農(nóng)村穩(wěn)定具有重要意義。
推廣生物質(zhì)成型技術,充分利用了農(nóng)作物秸稈,提高了農(nóng)民收入,減少了因秸稈堆放、焚燒帶來的農(nóng)村環(huán)境臟亂差和空氣污染,促進了農(nóng)村精神文明建設和物質(zhì)文明建設,取得了良好的社會效益。
生態(tài)效益:以綠色發(fā)展理念為引領,以減量化、再利用、資源化為途徑,通過開發(fā)新的能源模式,變廢為寶,減少煤炭消耗,降低散煤污染,有利于改善村容村貌。以農(nóng)作物秸稈為原料,充分挖掘剩余價值,有效地節(jié)約了燃煤能源,保護了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,是發(fā)展節(jié)約可循環(huán)型農(nóng)業(yè)的重要手段,對緩解大氣污染,起到了積極地促進作用。
在農(nóng)村推廣實施秸稈綜合利用技術,在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應緊張等方面都具有特別重要的意義。秸桿能源化利用不但減少了秸稈焚燒對環(huán)境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體排放,而且對帶動新農(nóng)村建設無疑將起到重要的促進作用。生物質(zhì)固體燃料是繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源,是可取代礦產(chǎn)能源的可再生資源,是未來一個重點發(fā)展方向。







