中出在线视频-制服丝袜综合网-制服 丝袜 亚洲 中文 综合-只有精品-直接看毛片-正在播放亚洲一区

生物質顆粒燃料飼料配方新聞動態

 

 富通新能源 > 動態 > 生物質顆粒燃料飼料配方新聞動態 >  > 詳細

中國農作物秸稈能源化潛力估算

發布時間:2014-12-05 15:16    來源:未知

摘要:農作物秸稈中含有豐富的有機質,是個巨大的能源庫,對其的準確定量是秸稈綜合利用的前提條件。文章以2005年中國農作物秸稈資源為例,結合農作物秸稈的能源轉化方式,定量估算了中國農作物秸稈能源化的潛力,為秸稈綜合利用提供參考資料。結果表明,中國每年約有3.995x108 t農作物秸稈可作為能源利用,這些秸稈若全部以直接燃燒、鍋爐燃燒、壓縮成型燃燒、沼氣供熱、沼氣發電、氣化供熱以及氣化發電等不同轉化方式加以利用,則其能源化產品可分別替代化石燃料0.291x108,0.5x108,2.039 x108,0.815 x108,0.258×108,2.217x108和0.5987x108 t標煤。其中氣化供熱能源轉化效率最高,可達60.37%,其次為壓縮成型燃燒,能源轉化效率達58.26%。秸稈資源用于氣化供熱或者經過秸稈顆粒機木屑顆粒機壓縮成生物質成型顆粒燃料潛力巨大。
關鍵詞:農作物秸稈;能源;潛力;生物質顆粒燃料;顆粒機
0、引言
    中國是農業大國,在稻谷、麥子、玉米、豆類、塊莖作物和棉花等農作物生產過程中產生大量的農業廢棄物——農作物秸稈,這些秸稈是中國生物質資源的重要來源之一。據統計,中國農作物秸稈產量約7x108t/a。農作物秸稈中蘊含豐富的有機質,是潛在的巨大能源庫。但是對這個“巨大的能源庫”的定量研究鮮有報導。本文以2005年中國農作物秸稈資源為例,結合農作物秸稈的能源轉化方式,對中國農作物秸稈能源化的潛力進行定量估算,以期對中國農作物秸稈綜合利用有所裨益。秸稈壓塊機壓制的玉米秸稈生物質顆粒燃料
松針顆粒燃料
1、可能源化的農作物秸稈資源
1.1中國農作物秸稈資源量
秸稈是農村最主要的農作物副產品。由于秸稈產量未列入國家有關部門的統計范圍,其產量通常是依據農作物產量計算得到,表1列出了2005年中國主要農作物產量及秸稈資源量。
表1 2005年中國農作物秸稈資源量
作物種類 作物產量106t 谷草比 秸稈產量 占秸稈總量的比例
谷物 水稻 180.59 1.0 180.59 24.77
小麥 93.88 1.0 93.88 12.88
玉米 139.37 2.0 278.73 38.23
其他 13.93 1.5 20.90 2.97
豆類   21.58 1.5 32.37 4.44
薯類   34.69 1.0 34.69 4.76
棉花   5.66 3.0 16.97 2.33
油料 花生 14.30 2.0 28.60 3.92
油菜籽 13.05 2.0 26.1 3.58
芝麻 0.63 2.0 1.25 0.17
其他 2.79 2.0 5.58 0.77
糖類 甘蔗 86.64 0.1 8.66 1.19
甜菜 7.79 0.1 0.78 0.11
合計   614.86   729.11 100
    由表1可以看出,2005年中國農作物秸稈資源總量約7.29x108t,其中玉米秸2.79x108t,麥秸0.94x108t,稻草1.81x108t,這3類秸稈資源量約占總資源量的75.88%。秸稈產量最大的是玉米秸,約占秸稈總產量的38.23%;其次是稻草,約占秸稈總產量的24.77%;麥秸的產量在農作物秸稈總產量中占第3位,約占12.88%;豆類秸稈、薯類秸稈、油料作物秸稈以及糖類作物秸稈的產生量相對較少,分別約占4.44%,4.76%,8.44%,1.3%。
根據農作物秸稈的化學組成(表2)可知,2005年中國農作物秸稈中含碳總量為3.58x108t。含氫0.44x108t,如果全部燃燒可放出1.74x1017J熱量。
表2 農作物秸稈的主要化學組成 %
秸稈種類
玉米稈 49.95 5.97 43.12 0.87 0.13
稻草 48.87 5.84 44.38 0.74 0.17
小麥桿 49.04 6.16 43.41 1.05 0.34
其他秸稈 48.63 6.08 44.92 0.36 0.01
1.2可能源化的秸稈資源
中國農作物秸稈資源豐富,秸稈主要用于工業原料(造紙)、畜牧飼料、直接還田、農村生活能源等4個方面,各方面所消耗的秸稈資源量及其所占比例見表3。
表3 中國秸稈資源的主要用途
用途 比例 % 資源量/108t
生活燃料 39.6 2.887
畜牧飼料 27.5 2.005
工業原料 2.7 0.197
秸稈還田及收集損失 15 1.094
廢棄或燒掉 15.2 1.108
合計 100 7.291
    近年來,由于中國農村推廣普及省柴灶,提高了炊事用能的熱效率,而且農村商品能源消耗比例逐步增加,因此大量農作物秸稈被節省下來,閑置于田間地頭,有的甚至就地焚燒,不僅浪費了資源,而且污染了環境,這部分秸稈是秸稈綜合利用首先考慮的對象。另外,大部分農戶采用傳統爐灶進行炊事,熱效率較低,造成了秸稈資源的浪費,且污染室內環境,這部分秸稈是秸稈綜合利用的主要對象。將這兩部分秸稈資源綜合起來,則2005年中國通過秸稈綜合利用可轉化為能源的秸稈資源量約為3.995x108t。
2、中國農作物秸稈能源化潛力估算
2.1估算方法
    農作物秸稈能源轉化方式多種多樣,但主要包括直接燃燒、物化轉化和生化轉化等3種方式。本文在假設所有可能源化的秸稈在單一的某種轉化方式的情況下,估算其可以轉化的能源量,并進一步計算其可替代的化石能源量。
2.2不同轉化方式下秸稈能源化潛力估算
2.2.1能源化估算條件
    (1)直接燃燒
  直接燃燒主要包括爐灶燃燒、鍋爐燃燒和生物質成型顆粒燃料的燃燒。爐灶燃燒是傳統的利用方式,利用效率低,僅15%左右;鍋爐燃燒采用了現代化的鍋爐技術,適于大規模利用生物質,燃燒效率高,可達到60%~80%;顆粒機壓縮成型燃料是生物質被壓縮成型后的產品,其密度增大,熱效率提高(可達40%以上)。
    (2)物化轉化
    物化轉化技術包括3個方面:一是干餾技術,二是氣化制生物質燃氣技術,三是熱解制生物質油技術。針對農作物秸稈的特點以及中國生物質能利用技術的發展特征,本文只選取氣化制生物質燃氣為研究對象。生物質氣化產生的氣體分為低熱值燃氣和中熱值燃氣,可以大規模利用的是低熱值燃氣技術。秸稈氣化效率一般為70%,燃氣的低位熱值為4818kj/m3,秸稈氣化的產氣率為2.39m3/kg,燃氣用于供熱的熱效率可達55%以上。產生的燃氣若用于發電,則平均1.8kg秸稈產生的燃氣可發電1kWh。
    (3)生化轉化
生化轉化技術主要是以厭氧消化和特種酶技術為主,本文只討論厭氧消化技術。厭氧消化又稱為沼氣發酵,是有機物(碳水化合物、脂肪、蛋白質等,在一定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下,經過沼氣菌種發酵(消化)生成沼氣、消化液和消化污泥(沉渣)的過程。各類農作物秸稈發酵產氣效率見表4,產生的沼氣熱值為20934kj/kg。沼氣燃燒熱效率可達55%~60%,1m3沼氣可發電1.25kWh。
表4 農村沼氣原料總固體含量、實驗室產氣率、實際產生率
原料種類 總固體含量% 實驗室產氣率m3/kg 實際產氣率m3/kg
稻草 80~90 0.40 0.30
麥草 80~90 0.45 0.30
玉米秸稈 80~90 0.50 0.30
高粱秸稈 80~90 0.40 0.30
2.2.2能源化估算結果
可用作能源的3.995x108t秸稈的能源化潛力估算結果見表5。由表5可以看出,在秸稈資源能源轉化方式中,能源轉化效率最高的是60.37%;其次是壓縮成型燃燒,轉換效率為58.26%:轉化效率最低的是沼氣發電,僅為7.37%。如果將可能源化的3.995x108t秸稈資源全部用于氣化供熱和壓縮成型燃燒,則可分別產生9.557 x1011m3燃氣和3.995x108t燃料,節約化石燃煤2.979 x108 t和2.856x108t,折合2.127x108 t標煤和2.039x108 t標煤.相當于2005年能源消費總量2.233x109t(表6)的9.5%和9.13%。因此,我國秸稈資源在氣化供熱和壓縮成型燃燒兩種能源轉化方式上能源化潛力巨大。
表5 中國農作物秸稈能源化潛力估算
利用方式 產品量 單位 燃料熱值/kj·kg-1 利用效率/% 節約化石燃料 折標煤/108t 轉化效率/%
類型 數量/108t
爐灶燃燒 1.108 億t 15349 15 燃煤 0.408 0.291 8.31
鍋爐燃燒 3.995 億t 15349 60 燃煤 0.7 0.5 14.28
壓縮成型燃燒 3.995 億t 15349 40 燃煤 2.856 2.039 58.26
沼氣發酵 供熱 1200 億m3 20934 55~60 燃煤 1.142 0.815 23.29
發電 1500 億kwh - - 燃煤 0.369 0.258 7.37
氣化 供熱 9557 億m3 4818 55 燃煤 2.979 2.127 60.37
發電 2222 億kwh - - 燃煤 0.838 0.598 17.09
3、結論與建議
    中國農作物秸稈資源豐富,2005年秸稈資源產量為7.28x108t,相當于1.74x10n J能量,是個巨大的能源庫。除去用于飼料、工業原料和直接還田外,約有3.995x108 t秸稈資源可作為能源利用。這些秸稈若全部以直接燃燒、鍋爐燃燒、壓縮成型燃燒、沼氣供熱、沼氣發電、氣化供熱以及氣化發電等不同能源轉化方式加以利用,則其能源化產品可分別替代化石燃料0.291 x108,0.5×108,2.039 x108,0.815 x108,0.258 x108,2.217 x108和0.5987x108 t標煤,其中以氣化供熱轉化效率最高,轉化效率可達60.37%,其次為壓縮成型燃燒,轉化效率達58.26%。
    中國農作物秸稈中雖然蘊含著豐富的能源資源,但是由于利用技術的不成熟、利用對策的不完善,致使很大一部分秸稈資源被低效率地利用,能源潛力不能有效地發揮。為了更高效地利用中國的農作物秸稈資源,建議從以下幾個方面著手促進秸稈資源能源化利用。
    ①加快農村能源建設,用新的能源替代農作物秸稈,盡量減少農作物秸稈燃燒利用量。
    ②結合當前秸稈綜合利用技術水平,確定優先發展對策。例如,目前在秸稈綜合利用技術中,氣化供熱和壓縮成型燃燒技術發展較、為成熟,秸稈資源的利用可優先考慮這2種方式。
    ③加快秸稈能源轉化技術研究,促進秸稈利用向商品化發展。
(轉載請注明:富通新能源秸稈顆粒機sxktls.com

上一篇:重點推廣秸稈還田建立禁燒長效機制

下一篇:生物質燃燒過程

主站蜘蛛池模板: 老司机深夜影院入口aaaa | 国产欧美一区二区三区视频 | 亚洲欧洲日韩国产一区二区三区 | 91精品国产免费久久久久久 | 欧美成人三级伦在线观看 | 日本手机在线视频 | 18岁禁黄色 | 青青青草国产 | 天天干天天插天天操 | 国产在线午夜 | 久操精品视频 | 可以免费观看一级毛片黄a 可以免费看的黄色网址 | 国产精品观看在线亚洲人成网 | 国产精品福利午夜在线观看 | a色网站 | 亚洲在线国产 | 人人叉人人 | 日韩亚洲欧美一区二区三区 | 日韩久久综合 | 国产午夜精品美女免费大片 | 爱爱免费网址 | 成人国产在线24小时播放视频 | 三级黄色片网址 | 日韩在线免费视频观看 | 欧美日韩一区二区视频免费看 | 四虎精品永久在线网址 | 精品日本久久久久久久久久 | 国产精品久久久久久久成人午夜 | 欧美人与鲁交大毛片免费 | 成人啪| 一级特黄女人生活片 | 午夜小视频在线 | 天天精品| 亚洲精品综合一区二区 | 一区二区三区在线观看视频 | 亚洲国产精品一区二区第四页 | 在线观看欧美国产 | 超pen个人视频国产免费观看 | 九九色 | 成年人在线观看免费视频 | 国产极品嫩模大尺度福利视频 |