90平方取暖炉一天烧多少颗粒?
供暖一平米一天要烧0.514公斤生物颗粒。
平房1平方米需要100瓦热量,楼房50瓦,如果按照100瓦计算的话每天需要热量100焦耳×3600秒×24小时=8640千焦耳,颗粒燃料的发热量一边在16800千焦耳/公斤,所以8640/16800=0.514公斤。
生物质颗粒取暖炉是一款新型的取暖设备,它燃烧生物质颗粒燃料,这种燃料不仅能充分燃烧,还能提供足够多的热量,供暖面积60-300平方,无二氧化硫排出,多档位火力可供调节,最关键的是燃烧1小时燃料消耗不足1元,整个冬天下来取暖费用便宜一半。
家用生物质颗粒取暖炉选择小技巧
生物质颗粒取暖炉所采用的燃料是生物质颗粒,通过加大电机功率以及双下料技术,使得燃料在炉膛内充分气化和燃烧,是新一代高效取暖炉。又因为使用生物质颗粒取暖炉时,炉体内设置的水膜除尘系统使得烟尘排放低,生物质颗粒采暖炉也被成为高效能低排放取暖炉。
上面已经提到生物质颗粒取暖炉所使用的燃料是生物质颗粒,这种颗粒经压缩成型后,体积大幅减小从而更便于运输、储藏及使用,密度更高能小也更大。而我国作为能耗大国,调整能源结构,利用生物质能是必然选择。而生物质颗粒可以替代煤,从而减少一次能源的消耗;实现碳循环,减少了温室气体二氧化碳的排放。
生物质颗粒取暖炉在传统采暖炉的基础上增加了微电脑控制系统,有了这个系统可以做到自动恒温、一键下料及自动点火等操作,而且使用简单,即使是老人也可以做到一看就会。从另一个角度看,这极大的解放了人力及物力。
北方供暖是烧煤吗
北方供暖是烧煤吗,在冬天的时候只有北方才能享受集体供暖。据报道,目前,北方地区取暖使用能源以燃煤为主,燃煤取暖面积约占总取暖面积的83%,北方供暖是烧煤吗。
北方供暖是烧煤吗1据报道,目前,北方地区取暖使用能源以燃煤为主,燃煤取暖面积约占总取暖面积的83%,天然气、电、地热能、生物质能、太阳能、工业余热等合计约占17%,取暖用煤年消耗约4亿吨标煤,其中散烧煤(含低效小锅炉用煤)约2亿吨标煤,主要分布在农村地区。
据报道,日前环境保护部等10部门近日联合印发《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021年)》,旨在提高北方地区取暖清洁化水平,减少大气污染物排放,2+26重点城市要率先实现清洁取暖。
《取暖规划》提出,到2019年,“2+26”城市城区清洁取暖率要达到90%以上,县城和城乡接合部(含中心镇)达到70%以上,农村地区达到40%以上;到2021年,城市城区全部实现清洁取暖,35蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除,县城和城乡接合部清洁取暖率达到80%以上,20蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除,农村地区清洁取暖率达到60%以上。
其中,农村地区优先利用地热、生物质、太阳能等清洁能源供暖,有条件的发展天然气和电供暖,适当利用集中供暖延伸覆盖。2019年,清洁取暖率达到20%以上;2021年,清洁取暖率达到40%以上。
北方供暖是烧煤吗2据报道,目前,北方地区取暖使用能源以燃煤为主,燃煤取暖面积约占总取暖面积的83%,天然气、电、地热能、生物质能、太阳能、工业余热等合计约占17%,取暖用煤年消耗约4亿吨标煤,其中散烧煤(含低效小锅炉用煤)约2亿吨标煤,主要分布在农村地区。
冬季供暖从今年开始已经禁止烧煤了,之前取暖大城市会与一些热力公司合作,早用的是天然气了,而一些小城市多数有自己的'锅炉,烧的是煤,还有农村也多是烧煤供暖,烧煤要比天然气的成本低很多,但会对环境造成严重污染。天然气供暖将会是以后的主要供暖方式。
1,秸秆气化炉独特设计,安全方便,秸秆汽化炉加料一次可持续燃烧3~6小时,并且中途不用打开炉盖压料,无烟无味,秸杆完全燃烧,不存在搭桥架空现象,炉内设计耐火层,确保炉体使用寿命延长.
2,采用秸杆气化炉专用红外线灶具,电子打火及手工点火两用,热值高,并且常年为用户提供灶具.3,灶具在使用过程中,无烟无味,灶具温度高达1000摄氏度以上,永不产生焦油,火焰大小采用电子控制,随意可调.4,秸杆气化炉炉具采用最先进的进风系统,炉内自动清除积灰,确保产生系统永远畅通.5,高效节能,烧开12斤水,比用液化气提前2-4分钟,炉子可安装热水装置,随时使用热水,使用加热器直接供暖可安装4-5组暖气片.6,进风道增加自流式结构,没有回火倒烟现象.7,炉具采用最先进的红外线燃烧技术,由于红外线本身携带能量,且有较高的穿透力,热效率极高.8,炉体采用金属结构,在生产过程中无需机械设备,(备有小型电焊机,切割机即可)客户处需要材料制作技术,我们将免费提供.9,红外线双层秸杆气化炉专利号:200920138712.8秸杆气化炉专利号:200125305166.5
1、家用汽化炉(市场价1000元)
★无焰燃烧 ★高温节能 ★随用随点 ★清洁卫生
★安全环保 ★超长耐用
其产品性能及特点如下:
★不择燃料:农作物秸秆、林业废弃物及一切可燃性物质。
★产气时间:从启火到点燃约需1—3分钟。
★灶口温度:红外线灶口温度为950—1050℃。
★自动落料:自动下落燃料可替代人工捅料。
★产品工艺:产品既可手工生产也可模具定型、液压冲床拉伸工艺。
★湿料可用:燃料水分在12%—40%均可使用。
★防腐涂料:下炉体防腐材料为耐高温涂料,炉体温度在300—500℃时,涂料不变色、不燃烧、不脱落。
★用电消耗:5—12w交直流两用风机,80—200小时耗电1度。
★节能环保:每公斤燃料产生2.2立方米燃气,像液化气一样可以使用1小时。
★冬天取暖:可供60—120平方米房间水暖散热片供热,取暖炉相当于3000W电炉。
2、供暖气化炉系统(市场价1800元)
★ 无废气 ★无污染 ★火力猛 ★热值高 ★成本低 ★高能效
最新供暖型秸秆气化炉是指生物质在热气化过程中所产生的热能或将所产生的可燃气体直接燃烧产生的高温带动水循环,达到取暖的效果,同时还可用于炊事,不管是封炉状态还是燃烧状态均不影响取暖效果,炉体可根据取暖面积的大小决定,真正做到节能环保,就地取材;成本低,安全适用,家庭和大型工程均可使用。也可用于传统锅炉的改造工程,供暖面积可达60—200平方米。
★安全环保:工作压力小,无废气、烟尘排放,无爆炸危险。
★经济实用:秸秆、树木、杂草、原煤等均是上好的原料。干湿均可,大直径木头可直接放入料筒使用,原料几乎无成本,加料一次可用7—10小时;采暖,洗浴,做饭可同时进行。
★设备通用:不改变原有的取暖设备,管道、暖气片通用,利用水循环来达到供暖效果;可用于传统锅炉的改造或者全新安装。
★高效节能:热值高,升温快,能使60-100平方米的房屋室温迅速提高至18—25度,是传统锅炉采暖系统的更新换代产品。
3、商用气化炉系统(市场价1800元)
★内有水圈 ★湿料可用
★ 产气量大 ★火力强劲 ★成本低廉 ★一炉多用
多功能生物质商用型煤气锅炉,原料既可用秸秆等生物质能源也能用燃煤,可连接多个灶头和采暖设备同时使用,火焰纯正,火力猛,使用方便,效率高。尤其适合机关、企业、学校、工厂等单位食堂和大型饭店、餐馆等用气量大的企事业单位使用。
★内有水圈 ★湿料可用
★不择燃料:农作物秸秆、林业废弃物及一切可燃性物质。并且大料木头,湿料均可使用
★外部形状:直径46,炉高90公分左右
★原料成本低:为用户节约燃气开支70%以上。
★火力强劲:产气量大,持续燃烧不间断;一次点火,长久封火;火力 猛,温度高,可满足宾馆、饭店、餐厅大火力做饭的要求。
★多功能,一炉多用;具有大面积多房间取暖供热,多组灶头同时使用的功能;集做饭、炒菜、热水、取暖等功能于一体,用途更多更广。
★适用范围广:可以彻底替代液化气、天然气,具有很高的商业应用价值,市场潜力巨大。
4.新型双层螺旋烧大料气化炉(市场价1600元)
新型双层螺旋烧大料气化炉的十大突破 :
(1) 突破了焦油和废水造成二次污染;焦油和废水100%全部处理,无焦油废水排放,无需净化器。
(2) 突破了没有细料的情况下,长料、粗料、大料不能单独燃烧。
(3) 突破了加料断火;加料打开炉盖时,灶头可照常不熄火。
(4) 突破了加料打开炉盖后浓烟污染。
(5) 突破了停电无法使用;采用6-12V,10W专用风机。
(6) 突破了点火浓烟污染,产生废气,以及出灰不便。
(7) 突破了操作烦琐使用不便,加料虚实难以掌握,灶头不易很快点燃。
(8) 突破了密封水槽水易溢出,造成炉体二次污染。
(9) 突破了食堂、餐馆、企事业单位、以及家用不能使用大锅灶。
(10) 突破了产气慢、点火慢、时常点不燃,燃烧时间短,中途断气。
本公司秸秆气化炉由过渡期、炒作型,真正做到了成熟期、实用型。实现了实惠、实用让用户使用方便、安全、快捷的新型节能环保产品。
5.中途加料不冒烟的代替下吸式气化炉
室内安装,中途加料不冒烟的炊事取暖气化炉是本人首创的专利技术,同时有完善的配套应用技术,缺一不可。请考察者验明相关文件,谨防假冒!!!
2008年,专利法再次修改,加大了对侵权案件的惩处力度,建议大家:不要受骗,不要侵权,合理合法的经营。
中途加料不冒烟的炊事取暖气化炉的特点 :
1. 室内安装。热能充分利用,加料不冒烟,不熏人,不呛人,停机不回烟,不回火,不爆鸣。.
2. 优质铸铁,钢板制造,真材实料,决不投机取巧,偷工减料(不用复合材料,如水泥,耐火土,耐沙)。
3. 双向供暖,供暖能力是传统汽化炉一倍以上。
4. 填料一次可以连续产气2-6小时,中途无须看管。
5. 特殊方法使原本不能应用的大料湿料得已应用,打破材料使用局限。
6. 停电也可以产气。
7. 独特处理工艺,无任何焦油废水排放.
8. 燃气火焰温度高达1500度,且大小可调.
9. 一分钟快速疏通管道,一秒钟开盖,一秒钟出灰.。
10.点火方式比点火棒更科学.。
11 炉体自动排潮.。
12. 残碳充分利用,出灰为白色,无烟无味无尘.。
13. 炉体不烧焦,不掉漆,不灼伤人,整体无泄露。
14. 有调速、间歇功能.。
15. 有防爆功能.。
16. 可完全取代煤炉,土锅炉,铁锅台,液化气,集炊事取暖烧炕等功能于一体,省事省心省钱.。
17. 汽化炉节能环保的优点,人们已众所周知,这是其共有和固有的特点,因此不做赘述。.
18. 本炉比烧煤炉,柴灶还简单。
6。多功能无风机秸秆气化炉
最新型天盛自动卸压返火式高效节能炉是河南天盛
科技公司科研人员经多年潜心研究并开发出来的又一新产 品。该炉是目前国内首台可替代小型锅炉的秸秆节能炉。 经有关部门和专家检测,该炉在国内炉具行业中技术领 先,质量最优,性能最佳。特点如下:
外形美观大方,占地面积小。可置厨房、可置卧室,让 你随心所置。用料广泛,以各种秸秆、木柴、树枝等为燃 料。平原、山区都可以使用。 环保、节能。不用电、无 烟、无焦油、无任何异味。由于干净卫生该炉有电磁炉式 秸秆节能炉之美称。
操作简单,火力大小可调,封火后长达24小时以 上,再次启动无须点火,让你用时更方便。 技术领先, 火力猛。采用空气动力学原理,免去您停电 烦恼,更省去额外开销;多次配风,火力更猛。
功能多,热利用率高,可替代锅炉。做饭、洗浴、采 暖可同时进行。只需几分钟,室内温度可提 高5-20度,取暖面积高达100多平方米,是国内第一台 可替代锅炉的秸秆节能炉。由于其高效无污 染,还可用于养殖、塑料大棚、温室等的取暖,用途更广 泛。
代理利润空间大,全国唯一刚投放市场的新产品, 区域性垄断,利润丰富! 7. 直燃式无焦油半气化炉
我公司制造生产的直燃式无焦油半气化炉,利用了生物质气化技术和反烧技术原理,进行科学嫁接而研制成功,它的主要特点解决了目前生物质气化炉存在的四大技术缺陷,真正实现了燃烧充分,无烟无味使用安全卫生。(传统生物质气化炉的四大技术缺陷:1.传统气化炉在燃烧的过程中,产生大量含有冶癌物质的焦油给用户的身体造成无形的伤害。2. 难点火,每次加料烟雾大,熏人。3.对原材料的密度要求较高。4.燃烧过程中易熄火冒烟。) 1、不用风机不用电,燃烧时无烟尘和焦油,燃料能够完全燃烧,最后只剩下一点白灰。清洁卫生无污染,利于健康。2、用火柴直接点火,对燃料无苛刻要求,加料随意,中途加料不停火,不压紧,不动锅;可同时做饭、取暖、烧水互不干扰。3、燃料广泛:该炉适于木柴、稻草、麦草、棉秆、玉米秸、高梁秆、稻壳、树枝、锯末、刨花、玉米芯、花生壳.压块燃料等各种生物质,牛羊粪、可燃性生活垃圾等一切可燃烧的都能适用。4、操作简单,使用方便。使用时与传统柴灶方法一样,能持续添加燃料,亦可一次性添加或根据用量添加,并且燃料不需特殊处理。炉具占地小,即买即用,可随意摆放,使用方便。随点随用、火力大小可调。5、适用范围广泛。适用于家庭、酒店、餐厅等场所。炒菜、做饭、洗浴、取暖,还可用于大棚蔬菜升温等。6、使用安全。炉体采用保温隔热工艺设计,不会有烫伤危险,无安全隐患。使用时燃气预先与空气充分混合,再进行燃烧,使燃烧进行得剧烈而充分,无任何爆炸危险。7、节能减排。100公斤左右的普通生物质燃料相当于一瓶液化气的用量,在农村、城乡结合处根本不花钱,普通家庭一天用料3-5公斤即可满足日常需求,节能省钱效果显著。生物质能排放是燃煤的1/10,远远低于国家排放标准。炉具分类对比项无焦油半气化炉液化气普通煤炉普通柴灶沼气烧水用时对比(6kg)13分钟17分钟34分钟22分钟19分钟
供暖型秸秆气化炉:主灶可做饭,水箱较大,特别适合北方用户,在水箱上接暖气片可给房间供暖;接上淋浴头可洗浴。
实用型秸秆气化炉:可同时炒菜,蒸饭(馍),在外蒸汽出口上,可直接放上相应规格的笼体使用,该产品适合中部南部用户。
欢迎您实地考察,十年老厂,十年创新,
十年品牌,十年卓越 !
我公司大量供应市政球墨井盖、下水箅子,秸秆气
化炉,汽化炉铸铁配件,气化炉专用红外线灶头,交直
流两用风机,秸秆压缩机,铸铁风机壳等.河南天盛科
技有限公司是一家集水稻插秧
机、玉米种子脱粒机、大豆、小麦种子脱粒机、种子包
衣机、小区播种机等种子脱粒机设计、制造、营销为一
体的专业厂家。
河南天盛科技有限公司欢迎您!!!
1.2能源与环境
人类正面临着发展与环境的双重压力。经济社会的发展以能源为重要动力,经济越发展,能源消耗多,尤其是化石燃料消费的增加,就有两个突出问题摆在我们面前:一是造成环境污染日益严重,二是地球上现存的化石燃料总有一天要掘空。按消费量推算,世界石油资源在今后50年到80年间将最终消耗殆尽。到2059年,也就是世界上第一口油井开钻二百周年之际,世界石油资源大概所剩无几。另一方面,由于过度消费化石燃料,过快、过早地消耗了这些有限的资源,释放大量的多余能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,是造成臭氧层破坏,全球气候变暖,酸雨等灾难性后果的直接因素。这就是说,如果不发展出新的能源来取代化石常规能源在能源结构中的主导地位,在21世纪必将发生严重的、灾难性的能源和环境危机,是人类在下一世纪所面临的三大最可能发生的灾难之一。
1.3国家安全
固然,发展生物质能源不是获得新的能源的唯一途径,人类可以采用高技术手段获得核能源,甚至从外太空获得能源,但其中的危害也是有目共睹的。首先,核能源的发展极可能给已经不安的世界带来新的不稳定因素,甚至直接威胁到人类的生存环境;其次,各国或各集团在人类下世纪技术水平下所能到达的有限外太空区域内进行的能源开发,将不可避免地引发新的争夺或争端,其祸福不言自明。而生物质能源则不仅是最安全、最稳定的能源,而且通过一系列转换技术,可以生产出不同品种的能源,如固化和炭化可以生产因体燃料,气化可以生产气体燃料,液化和植物油可以获得液体燃料,如果需要还可以生产电力等等。目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,保护本国的矿物能源资源,为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。
2.国外生物质能技术的发展状况
生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划,在日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国,多年来一直在进行各自的研究与开发,并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系,拥有各自的技术优势。
2.1沼气技术
主要为厌氧法处理禽畜粪便和高浓度有机废水,是发展较早的生物质能利用技术。80年代以前,发展中国家主要发展沼气池技术,以农作物秸秆和禽畜粪便为原料生产沼气作为生活炊事燃料。如印度和中国的家用沼气池;而发达国家则主要发展厌氧技术,处理禽畜粪便和高浓度有机废水。目前,日本、丹麦、荷兰、德国、法国、美国等发达国家均普遍采取厌氧法处理禽畜粪便,而象印度、菲律宾、泰国等发展中国家也建设了大中型沼气工程处理禽畜粪便的应用示范工程。采用新的自循环厌氧技术。荷兰IC公司已使啤酒废水厌氧处理的产气率达到10m3/m3.d的水平,从而大大节省了投资、运行成本和占地面积。美国、英国、意大利等发达国家将沼气技术主要用于处理垃圾,美国纽约斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元,采用湿法处理垃圾,日产26万m3沼气,用于发电、回收肥料,效益可观,预计10年可收回全部投资。英国以垃圾为原料实现沼气发电18MW,今后10年内还将投资1.5亿英镑,建造更多的垃圾沼气发电厂。
2.2生物质热裂解气化
早在70年代,一些发达国家,如美国、日本、加拿大、欧共体诸国,就开始了以生物质热裂解气化技术研究与开发,到80年代,美国就有19家公司和研究机构从事生物质热裂解气化技术的研究与开发;加拿大12个大学的实验室在开展生物质热裂解气化技术的研究;此外,菲律宾、马来西亚、印度、印尼等发展明家也先生开展了这方面的研究。芬兰坦佩雷电力公司开始在瑞典建立一座废木材气化发电厂,装机容量为60MW,产热65MW,1996年运行:瑞典能源中心取得世界银行贷款,计划在巴西建一座装机容量为20-3OMW的发电厂,利用生物质气化、联合循环发电等先进技术处理当地丰富的蔗渣资源。
2.3生物质液体燃料
另一项令人关注的技术,因为生物质液体燃料,包括乙醇、植物油等,可以作为清洁燃料直接代替汽油等石油燃料。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家,70年代中期,为了摆脱对进口石油的过度依赖,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划,到1991年,乙醇产量达到130亿升,在980万辆汽车中,近400万辆为纯乙醇汽车,其余大部分燃用20%的乙醇-汽油混合燃料,也就是说乙醇燃料已占汽车燃料消费量的50%以上。1996年,美国可再生资源实验室已研究开发出利用纤维素废料生产酒精的技术,由美国哈斯科尔工业集团公司建立了一个1MW稻壳发电示范工程:年处理稻壳12,000吨,年发电量800万度,年产酒精2,500吨,具有明显的经济效益。
2.4其它技术
此外,生物质压缩技术可书固体农林废弃物压缩成型,制成可代替煤炭的压块燃料。如美国曾开发了生物质颗粒成型燃料:泰国、菲律宾和马来西亚等第三世界国家发展了棒状成型燃料。
3.我国的生物质能源
我国基本上是一个农业国家农村人口占总人口的70%以上,生物质一直是农村的主要能源之一,在国家能源构成中也占有益要地位。
3.1生物质能资源
我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷,理论上生物质资源理可达650亿吨/年以上(在但第平方公里土地面积上,植物经过光合作用而产生的有机碳量,每年约为158吨)。以平均热值为15,000千焦/公斤计算,折合理论资源最为33亿标准煤,相当于我国目前年总能耗的3倍以上.
实际上,目前可以作为能源利用的生物质主要包括秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾和有机废渣废水等。据调查,目前我国秸秆资源量已超过7.2亿吨,约3.6亿吨标准煤,除约1.2亿吨作为饲料、造纸、纺织和建材等用途外其余6亿吨可作为能源用途:薪柴的来源主要为林业采伐、育林修剪和薪炭林,一项调查表明:我国年均薪柴产量约为1.27亿吨,折合标准煤0.74亿吨:禽畜粪便资源量约1.3亿吨标准煤;城市垃圾量生产量约1.2亿吨左右,并以每年8%-10%的速度增,据估算,我国可开发的生物质能资源总量约7亿吨标准煤。
3.2生物质能源和利用
我国生物质的能源利用绝大部分用于农村生活能源,极少部分用于乡镇企业的工业生产:而利用方式长期来一直以直接燃烧为主,只是近年来才开始采用新技术利用生物质能源,但规模较小。普及程度较低,在国家,甚至农村的能源结构中占有极小的比例。
生物质直接燃烧方式不仅热效率低下,而且大量的烟尘和余灰的排放使人们的居住和生活环境日益恶化,严重损害了妇女、儿童的身心健康。此外,还对生态、社会和经济造成极其不利的影响:
1.在必须使用生物质能源而利用方式不合理的情况下,必然对森林等自然资源进行不合理采伐,破坏了自然植被和生态平衡;
2.对于有机垃圾、有机废水、有机废渣、禽畜粪便以及部分农业废弃物等资源没有充分加以利用,不仅造成资源浪费,而且使其成为主要的有机污染源,除造成严重的大气和水污染之外,还排放大量的温室气体,加剧了全球温室效应;
3.同时,随着经济的迅速发展和人民生活水平的提高,能源短缺问题必将成为21世纪阻碍国家经济的持续发展的重大问题,必须予以足够的重视,并采取有效措施着力加以解决。
事实上,大力开发和利用生物质能源,对于缓解21世纪的能源、环境和生态问题具有重要意义,产生诸多利益;
4.减少污染,改善人民生活条件。不管是有机污水处理、城镇垃圾能源的利用还是秸秆热解利用中一个重要的共同点解决环境污染问题,这也是大部分生物质利用的首要目标。
5.解决农村能源供应问题,提高农民生活水平。
我国农村能源供应紧张,而生物质源丰富,所以可利开展利用生物质能,可以改善农村的能量供应。提高他们的生活水平。
6.改善能源结构,减轻对对环境的压力。我国可开发的生物资源达7亿吨,如果能充分开发,可以在我国的能源消费中占重要的地方,这对改善我国能源结构,减少我国对石化燃料的依赖,进而减少我国CO2和SO2等污染物的排放,最终缓解能源消耗给环境造成的压力有重要的意义。
3.3市场需求
可以预计,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,生物质能利用技术和装置的市场前景将会越来越广阔。主要依据:
1.目前,绝大部分农作物秸秆因得不到有效利用而就地焚烧于农田,不仅浪费了大量的能源,而成了严重的环境污染,给社会生活和经济发展造成了一定程度的负面影响。如发生在成都双流机场和首都机场的烟尘事件。逐渐富裕起来的农民,随着生活水平的提高,迫切改变原来直接燃用秸秆薪柴烟薰火燎的炊事取暖局面,以生物质可燃气作为他们的生活能源,就会改善其卫生环境,提高生活质量,减轻劳动强度。
2.众多粮食、木材、茶叶、果类等加工厂,每天都有大量的谷壳、锯末、木屑、果壳等废弃物产出堆放,利用生物质气化技术将其转换成可燃气,生产出优质能源,变废为宝,可谓一举两得。
3.禽畜粪便既是极为有害大环境污染源泉又是重要的生物质能资源,随着大型畜牧场的不断建成和发展,所产生的环境污染也日趋严重。应用厌氧技术处理禽畜粪便更具有能源与环境双重意义。
4.随着我国社会经济的迅速发展,城市人口的增多和居民生活的改善,城市的垃圾处理问题便显得日益突出。我国的以北京为例,1995年,年垃圾产量均已突破400万吨,1996年北京的垃圾量则达485万吨。采用厌氧技术处理有机垃圾,不仅可获得能源,而且达到低费用治理污染的目的。
5.我国的边远地区,生物质资源丰富,多属于缺电、少电地区,可将生物质气化发电,或供热可自产自用。
6.事买上,生物质能源技术之所以具有广阔的市场前景,其优势在于开发利用生物质能源不仅可以获得取之不尽的能源,而且具有保护环境,节省资源的功能。
3.4我国生物质能技术发展现状与问题
我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,国家几位主要领导人曾多次批示和指示加强农作物秸秆的能源利用。国家科委已连续在三个国家五年计划中将生物质能技术的研究与应用列为重点研究项目,涌现出一大批优秀的科研成果和成功的应用范例,如产用沼气池、禽畜粪便沼气技术、生物质气化发电和集中供气、生物压块燃料等,取得了可观的社会效益和经济效益。同时,我国已形成一支高水平的科研队伍,包括国内有名的科研院所和大专院校:拥有一批热心从事生物质热裂解气化技术研究与开发的著名专家学者。
a.沼气技术是我国发展最早、曾晋遍推厂的生物质能源利用技术。70年代,我国为解决农村能源短缺的问题,曾大力开发和推广户用沼气地技术,全国已建成525万户用沼气池。在最近的连续三个五年计划中,国家都将发展新的沼气技术列为重点科技攻关项目,计划实施了一大批沼气及其利用的研究项目和示范工程。至今,我国已建设了大中型沼气池3万多个,总容积超过137万m3,年产沼气5,500万m3,仅100m3以上规模的沼气工程就达630多处,其中集中供气站583处,用户8.3万户,年均用气量431m3,主要用于处理禽畜粪便和有机废水。这些工程都取得了一定程度的环境效益和社会效益,对发展当地经济和我国厌氧技术起到了积极作用。在“九五”计划中,应用于处理高浓度有机废水和城市垃圾的高效厌氧技术被列为科技攻关重点项目,分别由中科院成都生物研究所和杭州能源环境研究所承担实施,现已取得预期的进展。
我国厌氧技术及工程中存在的主要问题:相关技术研究少、辅助设备配套性差、自动化程度低、非标设备加工粗糙、工程造价高、开放式前后处理的二次污染严重等。
b.我国的生物质气化技术近年有了长足的发展,气化炉的形式从传统上吸式、下吸式到最先进的流化床、快速流化床和双床系统等,在应用上除了传统的供热之外,最主要突破是农村家庭供气和气化发电上。“八五”期间,国家科委安排了“生物质热解气化及热利用技术”的科技攻关专题,取得了相当成果:采用氧气气化工艺,研制成功生物质中热值气化装置;以下吸式流化床工艺,研制成功l00户生物质气化集中供气系统与装置:以下吸式固定床工艺,研制成功食品与经济作物生物质气化烘干系统与装置;以流化床干馏工艺,研制成功1000户生物质气化 集中供气系统与装置。“九五”期间,国家科委安排了“生物质热解气化及相关技术”的科技攻关专题,重点研究开发1MW大型生物质气化发电技术和农村秸秆气化集中供气技术。目前全国已建成农村气化站近200多个,谷壳气化发电100多台套,气化利用技术的影响正在逐渐扩大。
c.“八五”期间,我国开始了利用纤维素废弃物制取乙醇燃料技术的探索与研究,主要研究纤维素废弃物的稀酸水解及其发酵技术,并在“九五”期间进入中间试验阶段。我国已对植物油和生物质裂解油等代用燃料进行了初步研究:如植物油理化特性、酯化改性工艺和柴油机燃烧性能等方面进行了初步试验研究。“九五”期间,开展了野生油料植物分类调查及育种基地的建设。我国的生物质液化也有一定研究,但技术比较落后,主要开展高压液化和热解液化方面的研究。
d.此外,在“八五”期间,我国还重点对生物质压缩成型技术进行了科技攻关,引进国外先进机型,经消化、吸收,研制出各种类型的适合我国国情的生物质压缩成型机,用以生产棒状、块状或颗粒生物质成型燃料。我国的生物质螺旋成型机螺杆使用寿命达500小时以上,属国际先进水平。
虽然我国在生物质能源开发方面取得了巨大成绩,技术水平却与发达国家相比仍存在一定差距,如:
a.新技术开发不力,利用技术单一。我国早期的生物质利用主要集中在沼气利用上,近年逐渐重视热解气化技术的开发应用,也取得了一定突破,但其他技术开展却非常缓慢,包括生产酒精、热解液化、直接燃烧的工业技术和速生林的培育等,都没有突破性的进展。
b.由于资源分散,收集手段落后,我国的生物质能利用工程的规模很小;为降低投资,大多数工程采用简单工艺和简陋设备,设备利用率低,转换效率低下。所以,生物质能项目的投资回报率低,运行成本高,难以形成规模效益,不能发挥其应有的、重大的能源作用。
c.相对科研内容来说,投入过少,使得研究的技术含量低,多为低水平重复研究,最终未能解决一些关键技术,如:厌氧消化产气率低,设备与管理自动化程度较差;气化利用中焦油问题没有彻底解决,给长期应用带来严重问题;沼气发电与气化发电效率较低,相应的二次污染问题没彻底解决。导致许多工程系统常处于维修或故障的状态,从而降低了系统运行强度和效率。
此外,在我国现实的社会经济环境中,还存在一些消极因素制约或阻碍着生物质能利用技术的发展、推广和应用,主要表现为:
a.在现行能源价格条件下,生物质能源产品缺乏市场竟争能力,投资回报率低挫伤了投资者的投资积极性,而销售价格高又挫伤了消费者的积极性。
b.技术标准未规范,市场管理混乱。在秸杆气化供气与沼气工程开发上,由于未有合适的技术标准和严格的技术监督,很多未具备技术力量的单位和个人参与了沼气工程承包和秸杆气化供气设备的生产,引起项目技术不过关,达不到预期目标,甚至带来安全问题,这给今后开展生物质利用工作带来很大的负面影响。
c.目前,有关扶持生物质能源发展的政策尚缺乏可操作性,各级政府应尽快制定出相关政策,如价格补贴和发电上网等特殊优惠政策。
d.民众对于生物质能源缺乏足够认识,应加强有关常识的宣传和普及工作。
e.政府应对生物质能源的战略地位予以足够重视,开发生物质能源是一项系统工程,应视作实现可持续发展的基本建设工程。
4.发展方向与对策
4.1发展方向
我国的生物质能资源丰富,价格便宜,而经济环境和发展水平对生物质技术的发展处于比较有利的阶段。根据这些特点,我国生物质的发展既要学习国外先进经验,又要强调自己的特色,所以,今后的发展方向应朝着以下几方面:
a.进一步充分发挥生物质能作为农村补充能源的作用,为农村提供清洁的能源,改善农村生活环境及提高人民生活条件。这包括沼气利用、秸杆供气和小型气化发电等实用技术。
b.加强生物质工业化应用,提高生物质能利用的比重,提高生物质能在能源领域的地位。这样才能从根本上扩大生物质能的影响,为生物质能今后的大规模应用创造条件,也是今后生物质能能否成为重要的替代能源的关键。
c.研究生物质向高品位能源产品转化的技术,提高生物质能的利用价值。这是重要的技术储备,是未来多途径利用生物质的基础,也是今后提高生物质能作用和地位的关键。
d.同时,利用山地、荒地和沙漠,发展新的生物质能资源,研究、培育、开发速生、高产的植物品种,在目前条件允许的地区发展能源农场、林场,建立生物质能源基地,提供规模化的木质或植物油等能源资源。
4.2对策
根据上面的主要发展方向,今后我国生物质利用技术能否得到迅速发展,主要取决于以下几个方面:
a.在产业化方面:加强生物质利用技术的商品化工作,制定严格的技术标准,加强技术监督和市场管理,规范市场活动,为生物质技术的推广创造良好的市场环境。
b.在工业化生产与规模化应用方面:加强生物质技术与工业生产的联系,在示范应用中解决关键的技术在技术研究方面:既重点解决推广应用中出现的技术难题,在生产实践中提高并考验生物质能技术的可靠性和经济性,为大规模使用生物质创造条件。
c.在技术研究方面:既重点解决推广应用中出现的技术难题,如焦油处理,寒冷地区的沼气技术等,又要同时开展生物质利用新技术的探索,如生物质制油,生物质制氧等先进技术的研究。
d.制定一项生物质能源国家发展计划,引进新技术、新工艺,进行示范、开发和推广,充分而合理地利用生物质能资源。在21世纪,逐步以优质生物质能源产品(固体燃料、液体燃料、可燃气、由、执等形式)取代部分矿物燃料,解决我国能源短缺和环境污染等问题。
4.3优先领域
.秸秆能源利用
.有机垃圾处理及能源化
.工业有机废渣与废水处理及能源化
.生物质液体燃料
4.4重大关键技术
.高效生物质气化发电技术
.有机垃圾IGCC发电技术
.高效厌氧处理及沼气回收技术
.纤维素制取酒精技术
.生物质裂解液化技术
.能源植物培育及利用技术
5.结语
生物质能源在未来世纪将成为可持续能源重要部分。我国幅员辽阔,但化石能源资源有限,生物质资源丰富,发展生物质能源具有重要的战略意义和现实意义。采用高新技术将秸秆、禽畜粪便和有机废水等生物质转化为高品位能源,开发生物质能源将涉及农村发展、能源开发、环境保护、资源保护、国家安全和生态平衡等诸多利益。希望得到社会各界、各级政府、专家学者的广泛关注与支持,为我国的生物质能源事业创造有益的发展环境。
生物质供热具有以下优势:
可再生性:每年都可再生,且产量大;
低污染性:生物质硫含量、氮含量低,燃烧过程中产生的硫氧化物、氮氧化物都较低;所产生的二氧化碳可被植物吸收利用,二氧化碳的净排放量为零,可有效地减少温室效应;
广泛的分布性:缺乏煤炭的地域可充分利用生物质能,但是生物质能源水分很高、灰分很小、挥发性很高、发热值偏低。
生物质燃料供热技术使用可再生能源:
如木屑、草类、垃圾处理残留物和农作物肥料处理残留物。如果木材废物是制造业的副产品,在工业木材处理厂使用木材废物作为燃料是当然选择。
我国是一个农业大国,农林生产中所产生的物质种类多,产量巨大,较常见的有:植物秸秆、玉米芯、稻壳、锯末等,利用生物质燃料供热具有很大的发展潜力。
中国新能源资源丰富,具有大规模开发的资源条件和技术潜力,可以为未来社会和经济发展提供足够的能源,开发利用可再生能源大有可为。
中国正在加速研发、在建的新能源有:
(1)潮汐能
2008年,福建八尺门潮汐能发电项目正式启动。2009年5月,浙江三门2万千瓦潮汐电站工程启动。浙江江厦潮汐试验电站是我国目前已建成的最大潮汐电站,总装机容量3900千瓦,规模位居世界第三。根据国家规划,到2020年,我国潮汐发电装机容量会达到30万千瓦。
(2)波浪能
我国首座波力独立发电系统汕尾100千瓦岸式波力电站于1996年12月开工,2001年进入试发电和实海况试验阶段,2005年,实海况试验获得成功。该电站建于广东省汕尾市遮浪镇最东部,为并网运行的岸式振荡水柱型波能装置,设有过压自动卸载保护、过流自动调控、水位限制、断电保护、超速保护等功能。
按照规划,到2020年,我国将在山东、海南、广东各建1座1000千瓦级的岸式波浪发电站。
(3)地热能
我国拥有丰富的地热资源。全国地热可采储量是已探明煤炭可采储量的2.5倍,其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年68亿立方米.2010年末,全国浅层地温能供热(制冷)面积达到1.4亿平方米,全国地热供热面积达到3500万平方米,全国高温地热发电总装机容量2.4万千瓦.
在我国的地热资源开发中,经过多年的技术积累,地热发电效益显著提升。除地热发电外,直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用 途径也得到较快发展。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代 表的种植和养殖的开发利用格局.
(4)生物质发电
中国是一个农业大国,生物质资源十分丰富。中国拥有充足的可发展能源作物,同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。如加以有效利用,开发 潜力将十分巨大。
为推动生物质发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目,颁布了《可再生能源法》,并实施 了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质发电,特别是秸秆发电迅速发展。
截至2009年底,全国投产、在建和开展前期工作的生物质发电项目有170多个,装机容量460多万千瓦,其中已投产50多个,装机容量100多万千瓦。
(5)垃圾发电
从2010起,垃圾焚烧发电项目遍地开花,发展势头良好。卫生填埋场的数量和处理能力都在增长中,目前我国填埋气体利用方式主要是直接燃烧发电。截至 2010年底,我国建成并投入使用的填埋气体发电厂有35座,发电装机容量超过8万千瓦。
(6)氢能
氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是人类的战略能源发展方向。
氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的终极方案。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫,用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。
(7)燃料电池
燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气(主要是H2)与氧化剂(空气中的O2)发生化学反应,将化学能直接转换为电能和热能的过程,只要有燃料和氧化剂供给,就会有持续不断的电力输出。
燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景。它可以用作小型发电设备、作为长效电池,也可以应用在电动汽车上。中国早在20世纪50年代就开展燃料电池方面的研究。开发出了60kW、75kW等多种规格的质子交换膜燃料电池组,使中国的燃料电池技术跨入世界先进国家行列。
(8)光伏发电
光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统,特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,受到各国企 业组织的青睐,具有广阔的发展前景。
中国光伏装备产业已具有一定的规模和水平,可为产业的发展提供强有力的支撑。随着国家对新型可再生能源发展的重视,中国光伏装备将随着产业的发展 而不断发展壮大。
(9)燃料乙醇发电、生物汽油发电、生物柴油发电等。
生物质能可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomassenergy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,利用率不到3%。
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生、低污染、分布广泛。
2013年中国生物质能源的特点分析,①可再生性,生物质能源是从太阳能转化而来,通过植物的光合作用将太阳能转化为化学能,储存在生物质内部的能量,与风能、太阳能等同属可再生能源,可实现能源的永续利用。
②清洁、低碳。生物质能源中的有害物质含量很低,属于清洁能源。同时,生物质能源的转化过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质,生物质能源的使用过程又生成二氧化碳和水,形成二氧化碳的循环排放过程,能够有效减少人类二氧化碳的净排放量,降低温室效应。
③替代优势。利用现代技术可以将生物质能源转化成可替代化石燃料的生物质成型燃料、生物质可燃气、生物质液体燃料等。在热转化方面,生物质能源可以直接燃烧或经过转换,形成便于储存和运输的固体、气体和液体燃料,可运用于大部分使用石油、煤炭及天然气的工业锅炉和窑炉中。国际自然基金会2011年2 月发布的《能源报告》认为,到2050 年,将有60%的工业燃料和工业供热都采用生物质能源。
④原料丰富。生物质能源资源丰富,分布广泛。根据世界自然基金会的预计,全球生物质能源潜在可利用量达350EJ/年(约合82.12 亿吨标准油,相当于2009年全球能源消耗量的73%)。根据我国《可再生能源中长期发展规划》统计,我国生物质资源可转换为能源的潜力约5 亿吨标准煤,随着造林面积的扩大和经济社会的发展,我国生物质资源转换为能源的潜力可达10 亿吨标准煤。在传统能源日渐枯竭的背景下,生物质能源是理想的替代能源,被誉为继煤炭、石油、天然气之外的“第四大”能源。