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：
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
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種類 |
組成元素 |
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碳 |
氫 |
氧 |
氮 |
硫 |
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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 |
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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
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燃料名 |
發(fā)熱量 |
水分 |
灰分 |
揮發(fā)份 |
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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% |
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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
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燃料名 |
CO2排放 |
氫氧化碳排放 |
含硫物質(zhì)排放 |
灰 |
煙塵排放 |
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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 |
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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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