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    秸秆能源化利用技术:秸秆能源化利用

    时间:2019-03-30 03:20:38 来源:柠檬阅读网 本文已影响 柠檬阅读网手机站

      摘要:我国作为一个农业大国,农作物秸秆资源尤为丰富,然而现阶段利用率还比较低,已成为很多国家所关注的问题,本文主要介绍了如何对秸秆能源化利用。   关键词:秸秆;能源化利用;试验
      中图分类号:F323.214文献标识码:A文章编号:1003-2738(2012)04-0325-01
      农作物的秸秆本身作为物质及能量的载体,是目前世界上仅次于煤炭、石油以及天然气的第四大能源之一,在世界能源总消费量中占14%,预计到本世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能源的40%以上,怎样让农作物秸秆能源发挥最大的效益,目前已成为很多国家关注的问题,况且已经把农作物秸秆等可再生资源的转化利用列入社会经济可持续发展的重要战略。
      一、秸秆压块的物质特性
      秸秆压块的密度为700~1400kg/m3;灰分:1%~20%;水分:≤15%;热值:3500~4500大卡/kg,热值约为煤的0.6~0.7倍,即1.5 t的秸秆成型燃料块相当于1 t煤的热值。秸秆压块燃料烧后的废气排放:CO2零排放;NO2 14 mg/m3(微量),SO2 40 mg/m3,远低于国家标准,烟尘低于127 mg/m3,远低于国家标准。
      秸秆压块燃料烧后的灰分处理:秸秆压块燃尽率可达96%,剩余4%的灰分可以回收做钾肥,实现了“秸秆—燃料—肥料”的有效循环。秸秆压块挥发性高、易析出,碳活性好点火快,更加节约燃料。因此,秸秆压块成型燃料除了可替代煤、油等燃料外,还能做到减少大气污染,使CO2、NO2有害气体基本零排放,符合当前节能减排的方针。
      二、秸秆压块在燃煤锅炉中的试验情况
      第一次试验:时间34 h,低负荷运行,由4个班次操作,在蒸汽压力维持在0.5~0.8 MPa的前提下,用6 t秸秆压块燃料在改造后的锅炉中代替标煤4 t进行对比试验。
      第二次试验:时间21 h,由3个班次操作,在蒸汽压力维持在0.5~0.8 MPa的前提下,用6.9 t秸秆压块燃料在改造后的锅炉中代替标煤4.6 t进行对比试验。
      对比结果:改造后的燃料锅炉比普通燃煤节约20%左右,煤和秸秆压块的使用比为1∶1.5,使用秸秆压块基本上无硫排放。
      
      对比结果:在用秸秆压块作为锅炉燃料时,每天增加3个工人,比用煤每天多用140度电。增加的人工费用:3人×80元/人=240元。增加电费:140度×0.844元/度=118.16元。合计增加:358.16元/d。对比结果:燃料压块比燃煤每天节约成本费用216.84元,节约综合成本的5%左右。
      三、试验情况小结
      1.从燃料的消耗量来看,在同一时间段蒸汽维持在同一压力的条件下,改造后的锅炉使用秸秆压块比未改造锅炉节约20%左右。
      2.使用秸秆压块无硫排放。
      3.当秸秆压块的价格不高于550元/t时,烧秸秆压块比烧煤炭综合经济效益节省5%左右。
      四、秸秆压块在烧煤锅炉中的正常使用所面临的问题
      1.企业对秸秆压块代替煤使用了解甚少。
      秸秆压块是近两年才有的新型绿色能源,甚至有的企业都没听说过秸秆压块这个新型燃料,所以,要有政府相关部门对企业引导、宣传,让企业能有所了解。而在秸秆压块成型燃料推广过程中,目前尚未出台秸秆压块成型燃料及其专用锅炉的技术规范和严格的技术监督、强制标准,而环保部门对现有的小锅炉,SO2的排放没有进行强制的控制,使用单位又无任何优惠政策,处于观望阶段。所以这一新能源产业当前发展相对缓慢,推广比较难。
      2.秸秆压块放在链式锅炉中燃烧锅炉必须进行改造。
      秸秆压块没有煤耐烧,而在原烧煤锅炉直接烧秸秆压块时会出现断烧现象,同时会有一部分未完全燃烧产生CO等可燃气体被浪费,影响了秸秆压块燃烧的效率。必须做到一次风给足约65%左右,二次风给足35%左右,过空系数约为1.2~1.4。由于秸秆压块的灰熔点较低,炉膛温度不能大于950℃,燃层温度不能大于800℃。因此须降低炉温,即加大给风量,减少给料量和料层量,保证层厚均匀,避免死口和火口,这样能有效避免结焦。根据这一特性,现在使用的链式燃煤锅炉炉膛内部必须进行改造,进行二次配风,这样才能达到最佳的燃烧效果。
      五、推进秸秆能源化利用的对策
      1.加大政策扶持的力度,秸秆从收集、仓储、制粒到锅炉燃烧是一个系统工程,投资较大,从购置设备、厂房、用电等投入来看,必须依靠政府的政策扶持。设备购置除中央和省购机补贴外,地方政府财政也应给予不少于30%~50%的叠加补贴,对秸秆打捆、秸秆粉碎等机械也应进行补贴。秸秆制粒用电量大,对工业用电与农业用电的差价部分进行补贴很有必要,对链式锅炉的改造也应给予一定补贴。
      
      2.加快示范推广的步伐。秸秆能源化利用是一项新技术,必须经过试验、示范、推广的过程,各级技术推广部门应该主动投入,对该技术进行研究试验、总结,在试验成功的基础上进行示范,通过现场观摩,技术培训等方法尽快得以推广,使该项技术早出成果早出效益。
      3.加强技术服务,秸秆打捆、秸秆粉碎、秸秆制粒、锅炉改造等环节都涉及各种机械,加上这些新型机械技术还没有完全成熟,使用过程中会出现一些问题,各级行政主管部门,机械生产企业要通力协作,组织专业技术人员进行全方位的技术指导服务,确保机械设备处于良好的技术状态下正常运行。
      六、结语
      石油及煤等不可再生资源的日益枯竭,农作物秸秆作为一种宝贵的可再生资源,将会得到有效地利用。我国农作物秸秆资源丰富,分布广、种类多、产量大、质量高,但是利用率还不是很高,在未来的发展中,我们要积极的利用世界先进技术,结合本国现有条件,提高农作物秸秆的综合利用水平,实现深层次、多途径综合利用方式。
      

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