關(guān)鍵詞：生物質(zhì)能源 草木灰 化石能源 氣化制燃?xì)?氣化 制碳油聯(lián)產(chǎn)氣化發(fā)電成型制棒成型制顆粒燃料
1、生物質(zhì)資源開發(fā)利用的意義
能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原動力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)，安全、可靠的能源供應(yīng)和高效，清潔的利用能源是實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基本保證，發(fā)展可再生能源是開拓新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的需要，可再生能源的開發(fā)利用主要是使用當(dāng)?shù)刭Y源和人力、物力，這對促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義．同時快速發(fā)展的可再生能源和新能源也是一個新的經(jīng)濟(jì)增長領(lǐng)域。我國秸稈氣化發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展說明，可再生能源和新能源可以形成重大產(chǎn)業(yè)，在推動經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮重要作用�？稍偕茉春托履茉匆咽且粋�新興的經(jīng)濟(jì)增長領(lǐng)域。我國有9億多農(nóng)民，他們主要以作物秸稈和柴草為燃料，用能方式是炕、灶式直接燃燒，這種用能方式轉(zhuǎn)換效率低10%～20%左右，燃料消耗量大。必須開發(fā)新的用能方式。
在2005年2月28日為了促進(jìn)可再生源的開發(fā)利用，改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。全國第十屆全國人民代表大會通過《（中華人民共和國可再生能源法》，并于2006年1月1日實(shí)施以來再生能源的開發(fā)利用得到各部門重視，給予了利用可再生能源發(fā)電的企業(yè)電價補(bǔ)貼政策，并要求電力部門不得阻止上網(wǎng)，它必將帶動再生能源利用的發(fā)展。
遼源市超導(dǎo)鍋爐有限責(zé)任公司研制開發(fā)的CDQ秸稈氣化兩段煤氣發(fā)生爐系列產(chǎn)品是低溫常壓的秸稈造氣裝置，它以空氣和蒸汽為氣化劑，以秸稈為原料，輔以適應(yīng)各種秸稈的操作方法，將秸稈轉(zhuǎn)化為氣體燃料，以冷煤氣方式為用戶提供優(yōu)質(zhì)潔凈的熱源。該裝置適用的秸稈較廣，可用玉米秸稈，玉米心、高粱秸稈，麥秸稈、稻秸稈，鋸末等。本產(chǎn)品在除塵后的情況下，煙塵排放濃度可控制在10mg/Nm3，二氧化硫排放濃度為4mg/Nm3，林格黑度小于1級，滿足國家環(huán)保要求。本產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣泛，可適用于居民生活用氣、鍋爐，發(fā)電，糧食烘干等各行業(yè)的用熱。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，充分利用豐富的秸稈資源，以低成本的秸稈來代替價格較高的煤碳、油、電，天燃?xì)獾龋碑a(chǎn)品草木灰含有豐富氨、磷、鉀等元素，是化肥廠很好的原料，生物質(zhì)可為國家節(jié)省大量的能源，對促進(jìn)農(nóng)村化肥業(yè)發(fā)展有著澡遠(yuǎn)的意義。
CDQ秸稈兩段發(fā)生爐科技含量高，它以超導(dǎo)熱技術(shù)為核心形成了系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品已獲國家專利。經(jīng)過試驗(yàn)和使用，深受用戶歡迎。本產(chǎn)品是國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目支持產(chǎn)品，其應(yīng)用與推廣將為國家節(jié)省大量能源，同時也將為企業(yè)和用戶帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2、生物質(zhì)利用的幾種形式
遼源市超導(dǎo)鍋爐有限責(zé)任公司現(xiàn)開發(fā)的產(chǎn)品有：生物質(zhì)氣化制燃?xì)�，氣化制碳油�?lián)產(chǎn)、氣化發(fā)電、成型制棒、經(jīng)顆粒機(jī)壓制成成型顆粒燃料等，介紹如下。
2.1秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)
該設(shè)備以農(nóng)作物秸稈、玉米芯等生物質(zhì)作原料，經(jīng)過熱解氣化、凈化等生產(chǎn)工藝，產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)燃?xì)�，為居民炊事用氣和工業(yè)窯爐加工提供熱源，也可用于發(fā)電，主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是國家重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。2.1.1工藝流程
2.1.2產(chǎn)品性能指標(biāo)
氣化效率大于70%1燃?xì)獾蜔嶂荡笥?100kcal/m3，焦油、塵雜質(zhì)含量小于50mg／m3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.3產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)氣量
小型爐34m3/h(供100～200戶)．中型爐85m３/h（供300～500戶）大型爐3400m3/h(1000～20000戶)。
2.1.44適用原料
農(nóng)作物秸稈、玉米芯、豆稈、棉稈廢棄物等。
2.1.5燃?xì)庥猛?br /> 以自然村為單位，為居民提供炊事用氣和可供燃?xì)忮仩t燃燒集中取暖供氣，為工業(yè)生產(chǎn)提供熱源，也可用于發(fā)電等。
2.2生物質(zhì)炭氣油聯(lián)產(chǎn)設(shè)備
生物質(zhì)炭氣油聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，將農(nóng)作物秸稈、木屑等生物質(zhì)廢棄物作原料，采用干餾炭化新工藝，可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)木炭，木焦油、木醋液，生物質(zhì)燃?xì)?種產(chǎn)品，主要技術(shù)性能指標(biāo)在國內(nèi)領(lǐng)先。該設(shè)備有兩種生產(chǎn)工藝：一是將生物質(zhì)原料先成型制棒，間歇或連續(xù)式干餾制炭；二是將原料切成30～40 mm長物料連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)、干餾，出炭，這種設(shè)備效率高，節(jié)省電耗，熱能效率高。
2.2.1工藝流程
2.2.2產(chǎn)品性能指標(biāo)
燃?xì)鉄嶂荡笥?500 kcal/m3，焦油及灰塵含量小于30 mg/m3，成品炭熱值大干7000 kcal/kg。
每噸干生物質(zhì)原料可產(chǎn)出300 m3燃?xì)猓?00kg生物質(zhì)木炭．50 kg木焦油和200 kg木醋液。
2.2.3產(chǎn)品生產(chǎn)能力
一套中型設(shè)備日消耗生物質(zhì)原料24 t，產(chǎn)木炭7.2t，產(chǎn)燃?xì)?200m3，產(chǎn)木焦油1200 kg，產(chǎn)木醋液4800 kg。
2.2.4適用原料
玉米稈、玉米芯，棉花稈、木屑、稻殼等。
2.2.5生物質(zhì)炭
可應(yīng)用于活性碳行業(yè)、碳素廠，鋼鐵廠、冶煉廠制藥廠，橡膠廠等工業(yè)生產(chǎn)中，在生活中由于人工碳含磷、硫量很低，燃燒充分，在燃燒時無煙、無味，無污染，達(dá)到國家環(huán)保指標(biāo)，適用于燒烤，火鍋，食品保鮮，冰箱的除味劑等。
2.2.6木焦油
主要化學(xué)成份：苯，酚類及衍生物，可用于化工原料，有機(jī)溶劑中，防腐劑等，國內(nèi)外市場供不應(yīng)求。
2.2.7木醋液
含乙酸65%以上，含醋酸5%，是很好的化工原料，可預(yù)防農(nóng)作物病害，促進(jìn)農(nóng)作物生長。
2.3秸稈氣化發(fā)電成套設(shè)備
本項(xiàng)目采用本公司研制的高效大型生物質(zhì)秸稈氣化爐成套設(shè)備與新型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組相配套的工藝路線，以農(nóng)作物玉米秸稈，玉米芯．棉稈、木屑、稻草，稻殼等轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w，這些可燃?xì)怏w經(jīng)過凈化后，再送到燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組內(nèi)進(jìn)行發(fā)電。它的關(guān)鍵技術(shù)包括生物質(zhì)氣化工藝，焦油處理及氣體凈化工藝，燃?xì)獍l(fā)電和系統(tǒng)控制技術(shù)等。
2.3.1工藝流程
秸稈氣化發(fā)電成套設(shè)備工藝流程見圖3。
2.3.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
系統(tǒng)發(fā)電效率為25%左右，每度電的原料耗量為1.7kg/kw h（干生物質(zhì)）；
長期運(yùn)行平均負(fù)荷為設(shè)計(jì)容量的85%．設(shè)備利用率高于75%*
單位投資為4000～4500元／千瓦，發(fā)電成本為0.25～0.3元／（千瓦·小時）。
1000 kw機(jī)組每天發(fā)電量24000度，每天消化秸稈41t，每天節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤量21t。
2.3.3產(chǎn)品用途
本產(chǎn)品發(fā)出的電供居民生活用電或并網(wǎng)。
2.4生物質(zhì)成型制棒機(jī)
現(xiàn)以日產(chǎn)2t人工木炭生產(chǎn)線為例，所用設(shè)備名稱及電耗、設(shè)備。
2.4.1人工（機(jī)制）碳棒的生產(chǎn)工藝
將原料粉碎成φ8mm以下，然后烘干水分在8%～12%左右即可加入制棒機(jī)內(nèi)擠壓成棒然后裝入炭化窯內(nèi)炭化成為木炭。
2.4.2原料
原料為玉米秸稈、稻殼、木屑等均可，擠壓成捧作為燃料的熱值為16720k J/kg，灰分為10%。密度為1.2t/m3。
2.4.3生物質(zhì)棒炭化成木炭成分
固定碳為75.62%，揮發(fā)分為20.31%，灰分為3.43%，含水分為2.66%，熱值為31425 kj/kg。
2.4.4價格
生產(chǎn)原料為玉米秸稈、稻殼．棉稈，鋸末等，價格為100元／噸（由于各地不等）。
2.4.5生產(chǎn)設(shè)備
粉碎機(jī)1臺；電機(jī)功率為11kw，處理量為2t/h.
烘干機(jī)1臺：電機(jī)功率為5.5kw，處理量為1t/h；
制棒機(jī)2臺；電機(jī)功率為11kwx2臺-22kw，加熱圈4 kw。共計(jì)26 kw。生產(chǎn)能力為150千克／（小時·臺），2臺每小時生產(chǎn)300 kg生物質(zhì)棒）．
操作工人每班為3人，每天工資為30元×3人-90元；
每班生產(chǎn)生物質(zhì)棒300 kgx8 h=2400 kg;
2400 kg生物質(zhì)棒干餾后產(chǎn)木炭為720 kg。
2.4.6生產(chǎn)每噸木炭經(jīng)濟(jì)分析
通過以上分析本生產(chǎn)線月獲利4.454萬元，年獲利44.54萬元。
2.5生物質(zhì)顆粒機(jī)
現(xiàn)以日產(chǎn)6t顆粒生產(chǎn)線為例，所用設(shè)備名稱及電耗、設(shè)備價格供參考。
將原料粉碎成+8 mm以下，然后烘干水分在15%～18%左右即可加入顆粒機(jī)內(nèi)擠壓成顆粒。φ8mm顆粒燃料的生產(chǎn)工藝如下：
2.5.1原料
原料為玉米秸稈、稻殼、木屑等均可，擠壓成顆粒作為燃料，燃料的熱值為16720 kj/kg，灰分為10%。密度為1.2 t／m3。
2.5.2價格
生產(chǎn)原料為玉米秸稈、稻殼、棉稈，鋸末等，價格為100元／噸（由于各地不等）。
2.5.3生產(chǎn)設(shè)備
粉碎機(jī)1臺：電機(jī)功率為11 w，處理量為2t/h；
烘干機(jī)1臺：電機(jī)功率為5.5 kw，處理量為1t/h．
顆粒機(jī)1臺：電機(jī)功率為22kw。生產(chǎn)能力為250千克／（小時·臺）；
操作工人每班為3人，每天工資為30元x3人=90元；
每班生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒250kg×8h=2000kg。
2.5.4生產(chǎn)每噸顆粒經(jīng)濟(jì)分析
通過以上分析本生產(chǎn)線月獲利2.1萬元，年獲利21萬元。
3、經(jīng)濟(jì)效益分析
通過在氣化站的工作經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r不同，農(nóng)村造氣站燃?xì)鈨r格為0.3元/m3左右。
居民日常生活能源普遍使用電及液化氣，故以液化氣對比，液化氣熱值為每公斤7500kcal，每公斤5元，每戶按3口人計(jì)算每天需液化氣0.64kg，熱值為7500kcalx 0.64kg=4800kcal。
4、社會效益
發(fā)展燃?xì)馐聵I(yè)，煤氣熱值為1200 kcal，每公斤液化氣熱值為7500 kcal，即7500 kcal／1200kcal=6.25 m3，相當(dāng)6 m3的煤氣熱量，秸稈氣的價格為0.30元／立方米×6m3=1.8元，如改成燃煤氣與用液化氣相比較，如應(yīng)用1 kg液化氣可節(jié)約5元／公斤-1.8元-3.2元，每月按每戶用一灌15 kg液化氣，改秸稈氣可節(jié)約15 kg×
3.2元=48元。一年可節(jié)約12月×48元=576元。對于一個家庭來說，是一個人的一個月工資，效益非�？捎^。
生物質(zhì)資源的利用不僅在節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等方面有明顯的效益，還在提高公共設(shè)施服務(wù)質(zhì)量等方面有顯著的社會效益，無法用具體數(shù)值表達(dá)，它將對促進(jìn)社會進(jìn)步，穩(wěn)定，繁榮和發(fā)展起到推動作用。
（轉(zhuǎn)載請注明：富通新能源顆粒機(jī)m.basi2.com）
