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生物質(zhì)顆粒燃料飼料配方新聞動(dòng)態(tài)

 

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利用廢棄秸稈固化成型燃料可行性分析

發(fā)布時(shí)間:2014-09-23 11:16    來(lái)源:未知

一、農(nóng)村廢棄秸稈的利用概況
    我國(guó)農(nóng)村每年農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量達(dá)60-80億噸,其中玉米秸稈的面積、產(chǎn)量最大,利用潛力也最大。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的不斷進(jìn)步,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的逐步提高和思想觀念的轉(zhuǎn)變,秸稈很少再用于燒飯、施肥。用作飼料的數(shù)量不到5%.利用秸稈還田、副業(yè)加工少于5%,出現(xiàn)大量的秸稈積壓閑置,大量焚燒不僅對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,而且也對(duì)資源造成了巨大的浪費(fèi),富通新能源專業(yè)生產(chǎn)銷售秸稈顆粒機(jī)木屑顆粒機(jī)等農(nóng)林廢棄物成型顆粒燃料,木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料如下:
木屑顆粒機(jī)壓制的松針顆粒燃料
    秸稈經(jīng)機(jī)械加工粉碎后還田,雖說(shuō)進(jìn)度快,可以增加土地的有機(jī)質(zhì),但也存在一些弊端。如秸稈還田既不好平整土地,也易造成土地透氣死苗,滲水量大,同時(shí)也容易滋生病蟲(chóng)害。長(zhǎng)期秸稈機(jī)械還田還會(huì)造成土地養(yǎng)分失調(diào)。
    充分開(kāi)發(fā)利用農(nóng)作物秸稈成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要課題之一,既符合我國(guó)國(guó)情,也順應(yīng)國(guó)家的大政方針。
二、廢棄秸稈固化成型燃料的產(chǎn)業(yè)化分析
    我國(guó)農(nóng)村廢棄秸稈資源巨大,在化石能源價(jià)格不斷上漲,農(nóng)民家庭用于支出能源消費(fèi)的比例增大的今天,農(nóng)民期盼著低廉的廢棄秸稈固化成型燃料在農(nóng)村推廣,當(dāng)新型廢棄秸稈固化成型燃料出現(xiàn)在農(nóng)戶面前時(shí),農(nóng)民對(duì)其會(huì)產(chǎn)生特殊的感情。
    廢棄秸稈固化成型燃料這一能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的出現(xiàn),對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。廢棄秸稈散狀直接燃燒熱效率不足20%,廢棄秸稈固化成型燃料則達(dá)40%以上,提高了熱利用率節(jié)約了資源。廢棄秸稈固化成型燃料的利用可以代替部分煤炭、液化氣等化石能源,緩解化石能源危機(jī)局面;廢棄秸稈固化成型燃料的顯著特點(diǎn)是儲(chǔ)存、運(yùn)輸方便,有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);再加上廢棄秸稈固化成型燃料的環(huán)保功效,有利于改善農(nóng)村生活環(huán)境,對(duì)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)、鄉(xiāng)村潔凈工程和文明生態(tài)村建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。廢棄秸稈固化成型燃料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展到年產(chǎn)168萬(wàn)噸,可獲得如下效益:
    1.解決84萬(wàn)戶一年的生活燃料問(wèn)題、代替燃煤117.6-134.4萬(wàn)噸/年,節(jié)約了煤炭資源,同時(shí),節(jié)省資金35280萬(wàn)元-40320萬(wàn)元/年,并相應(yīng)減少煤炭運(yùn)輸帶來(lái)的費(fèi)用、燃油消耗及交通壓力。
    2.減少環(huán)境污染和化石燃料相比,廢棄秸稈固化成型燃料C02排放量為O,S02、NO和灰塵排放量也要小得多,節(jié)省了因燃煤造成的環(huán)境污染的治理費(fèi)用。
    3.可增加農(nóng)民收入4268萬(wàn)元,其中秸稈原料收入825萬(wàn)元,燃料加工、銷售利潤(rùn)2008萬(wàn)元、就業(yè)人員工資160萬(wàn)元、包裝品收入175萬(wàn)元,有利于農(nóng)村脫貧致富奔小康。
    4.農(nóng)作物秸稈加工成固化成型燃料,可實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)、商品化流通,為農(nóng)村開(kāi)辟就業(yè)新途徑,提供不離村生產(chǎn)崗位,有利于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
    5.可直接利用農(nóng)作物秸稈約200萬(wàn)噸(約為840萬(wàn)畝產(chǎn)量),減少秸稈焚燒造成的環(huán)境污染,有利于提高大氣環(huán)境質(zhì)量。
    6.熱效率達(dá)50%以上,比傳統(tǒng)式直接燃燒農(nóng)作物秸稈熱效率明顯提高,節(jié)約效果顯著。
    7.廢棄秸稈固化成型燃料用途廣泛,可用于一般炊事?tīng)t具和專用廢棄秸稈固化成型燃料爐具和2噸以下鍋爐、秸稈氣化爐,具有體積小、容量大、高能、環(huán)保、使用方便的特點(diǎn),可以很快被人們接受,便于推廣使用。
    因此,廢棄秸稈固化成型燃料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目是利國(guó)利民、獲得社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益、生態(tài)效益一舉多得的好項(xiàng)目。
三、廢棄秸稈固化成型燃料的技術(shù)原理:
    煤是秸稈、樹(shù)枝、雜草等廢棄秸稈堆積后埋在地下,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)作用和一系列的物理化學(xué)反應(yīng)形成的。利用現(xiàn)代生物化學(xué)技術(shù),可以模擬天然煤的形成過(guò)程,將農(nóng)作物秸稈等切碎或粉碎后,加入專業(yè)制劑,進(jìn)行煤化反應(yīng),在高溫高壓下可以具備天然煤一樣的品質(zhì)。
    1、復(fù)合生物工程將各種秸稈纖維的特質(zhì)完全破壞,并和添加的化學(xué)成份一起使燃料在高溫高壓下完成初步礦化,燃燒時(shí)再充分炭化而后穩(wěn)定燃燒。
    2、廢棄秸稈固化成型燃料密度大,使松散物料“致密無(wú)間”,從而限制了揮發(fā)物的逸出速度,延長(zhǎng)了揮發(fā)物的燃燒時(shí)間,燃燒反應(yīng)大部分只在成型燃料的表面進(jìn)行。爐灶供給的空氣充足夠用,未燃燒揮發(fā)部分的損失很少,從而減少了黑煙的產(chǎn)生。
    3、因廢棄秸稈固化成型燃料質(zhì)地密實(shí),揮發(fā)物逸出后剩余的炭結(jié)構(gòu)也相對(duì)緊密,運(yùn)動(dòng)氣流不能將其解體,炭的燃燒可充分利用。在燃燒過(guò)程中可清楚地觀察到,藍(lán)色火焰包裹著明亮的炭塊,爐溫大大提高,燃燒時(shí)間明顯延長(zhǎng)。
四、廢棄秸稈固化成型燃料的特點(diǎn):
    1、清潔環(huán)保,綠色能源:經(jīng)檢測(cè),其含硫量為0.16%~0.22%,遠(yuǎn)低于煤炭1%-3%的含硫量,是一種環(huán)保清潔能源,享有“綠煤”美譽(yù);
    2、成本低廉,附加值高:每噸成本160~200元(熱值3500 -5500大卡),成本非常低廉。燃燒后的灰燼,富含鈣、鎂、磷、鉀、鈉等元素,是上好的無(wú)機(jī)肥料。而且,通過(guò)對(duì)灰分進(jìn)行處理,提取的納米二氧化硅,有很高的附加值1
    3、熱值可調(diào),燃時(shí)可控:通過(guò)調(diào)整煤化劑配方,可將其熱值調(diào)至3500至8000大卡,燃燒時(shí)間在1小時(shí)至4小時(shí),可以控制。
    4、密度變大,儲(chǔ)運(yùn)方便:密度在1.2以上,占地少,方便運(yùn)輸和貯存。可用袋裝,農(nóng)村及城鎮(zhèn)居民可像采購(gòu)大米一樣購(gòu)置存放,取用方便。
    目前,我國(guó)二氧化碳的排放總量已超出美國(guó)居世界第一位,二氧化碳排放量的70%,二氧化硫排放量的90%、氫氧化物排放量的66.7%均來(lái)自燃煤。廢棄秸稈能源來(lái)自綠色植物,在進(jìn)行光和作用時(shí)消耗的二氧化碳與它燃燒時(shí)的排放量相當(dāng),所以被稱為零排放能源。以廢棄秸稈燃料替代煤炭,可減少二氧化碳排放,減少碳?xì)浠铩溲趸锏葘?duì)大氣的污染,減少酸雨現(xiàn)象的發(fā)生。將為改善能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、減輕環(huán)境壓力作出巨大的貢獻(xiàn)。
五、廢棄秸稈固化成型燃料的應(yīng)用:
    1、適合農(nóng)村、城鎮(zhèn)、單位和家庭生產(chǎn),是取暖、洗浴、食堂做飯、燒鍋爐以及發(fā)電廠的理想燃料;
    2、廢棄秸稈固化成型燃料的顆粒形狀以個(gè)小質(zhì)硬,便于擺放分布的特點(diǎn),可應(yīng)用于陶工燒制、磚瓦廠以及冶煉化工;
    3、廢棄秸稈固化成型燃料燃燒后的灰燼中,富含鈣、鎂、鉀、鈉等元素,是上好的熱性速效有機(jī)肥,而且經(jīng)過(guò)對(duì)灰分進(jìn)行處理,提取的納米二氧化硅、三氧化鐵,在市場(chǎng)上也十分走俏。
    4、用戶使用比較
    4.1總用料量:一戶農(nóng)家每年采購(gòu)煤炭1.5噸,主要供應(yīng)自家冬季取暖、燒炕、炊事用,改用廢棄秸稈固化成型燃料每年需要2噸,也可以滿足同樣的要求。
    4.2每日使用情況:農(nóng)民做一頓飯只需3Kg生物質(zhì)燃料塊即可,燒一壺水只用10多分鐘即可燒開(kāi),填5Kg燃料塊即可保證一夜的取暖要求,完全可以取代煤炭。
    4.3費(fèi)用情況:按目前煤市場(chǎng)價(jià)800元/噸,每年需支出煤錢(qián)1200元,并且煤價(jià)還在年年上漲。改用廢棄秸稈固化成型燃料價(jià)格比煤低,還可以用秸稈換取生物質(zhì)燃料,從而節(jié)省了農(nóng)戶部分開(kāi)支。
綜上所述,廢棄秸稈固化成型燃料有效解決了農(nóng)作物秸稈的去處問(wèn)題,而且節(jié)能環(huán)保,經(jīng)濟(jì)效益顯著。因此,利用廢棄秸稈固化成型燃料是開(kāi)發(fā)新型能源的一條光明大路,必將有廣闊的市場(chǎng)前景。
六、廢棄秸稈固化成型燃料與天然煤應(yīng)用效果對(duì)比
1、生物質(zhì)顆粒燃料與煤內(nèi)部成分比較
種類 組成元素
煙煤 含量在77~93%,高于生物質(zhì)燃料 含量在4.3~6.8%,略低于生物質(zhì)顆粒燃料 含量在2~18%,及C/O較高,燃燒時(shí)黑煙大于生物質(zhì)顆粒燃料 含量在0.7~2.2%高于生物質(zhì)燃料 含量在0.17~10.67%,大約是生物質(zhì)顆粒燃料的20倍,燃燒后生物質(zhì)的SO2污染空氣,并是形成酸雨的成分
生物質(zhì)顆粒燃料 含量在46~52%,低于煤 含量在5.5%~6.2%,略高于煤 含量在36~45%,及C/O不高,燃燒時(shí)黑煙低于煙煤 含量在0.1~1.05%低于煤 含量極低在0~0.34%,對(duì)大氣污染極小
2、生物質(zhì)顆粒燃料與煤檢測(cè)指標(biāo)比較
燃料名 發(fā)熱量 水分 灰分 揮發(fā)份
商品煤 4500~5000千卡/千克 低于生物質(zhì)顆粒燃料更有利于提高熱值 一般20~40形成固體廢棄物 10~55%
廢棄秸稈成型顆粒燃料 3500~5000千卡/千克 高于煤 一般10%以內(nèi) 76~86%有利于點(diǎn)燃
3、生物質(zhì)顆粒燃料與煤環(huán)境影響比較
燃料名 CO2排放 氫氧化碳排放 含硫物質(zhì)排放 煙塵排放
天然煤 CO2排放量大 排放量大于成型顆粒燃料 含硫量1%~3% 燃燒后固體遺棄物多,形成污染 煙塵排放量大,有廢棄
遺棄秸稈顆粒燃料 零排放 排放量小于煤 含硫量0.16%~0.22% 燃燒后灰很少,并且是上好的廢料 排放濃度為138mg/m3大大低壓GB13271-2001的指標(biāo),達(dá)到了環(huán)保的一類要求
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