秸秆煤是什么?
秸秆煤是用人工的方法使废弃的植物,如秸秆、野草、锯末等,在短时间内迅速变成在自然界需要经过数百万年乃至几亿年才能形成的煤。
众所周知,煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。在距今2亿多年前的古生代时期,由于地壳运动使得树木等植被沉落沼底,被土石覆盖,在承受漫长压力和地热作用下逐渐变化成现今的煤炭。
国际能源机构的有关研究表明,秸秆是一种很好的清洁可再生能源,其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量达10‰以上。经测定:秸秆热值约为15000kj/kg,相当于标准煤的50%,相当于民用煤炭的70%(原煤折算标准煤系数0.714)。
秸秆气化工程
随着经济发展,农民的生活方式也随着改变,过去直接燃烧的农作物秸秆变得难以处理,采用秸秆气化工程成为必要,该工程是在生物质原料在缺氧状态下加热反应的能量转换过程,采取措施控制其反应过程,使碳、氢元素变成一氧化碳、甲烷等可燃气体,供农户使用。
一、生物质燃料(秸秆煤炭)的概况:
生物质固体成型燃料(简称:生物质燃料;俗称“秸秆煤”)。是利用新技术及专用设备将各种农作物秸秆 、木屑 、锯末、 花生壳 、玉米芯 、稻草
、麦秸麦糠、树枝叶、甘草等压缩碳化成型的现代化清洁燃料,无需任何添加剂和粘结剂。即可解决农村的基本生活能源和提高农民收入,又是新兴的生物质发电专用燃料,也可以直接用于城市传统的燃煤锅炉设备上,可代替传统的煤炭。据国际可再生能源组织的预测,地下石油、天然气及煤的储量,按目前的开采利用率仅够使用60年左右。因此,秸秆类生物质能源,是未来再生能源的一个重要发展方向。随着世界性的能源匮乏,生物质再生能源的市场需求和利润空间将不可估量。
二、秸秆燃料成型后的主要技术参数: 密度:700—1400千克/立方米; 灰分:1—20 %水分≤15% 。 热值:3700—4500大卡/千克;
秸秆成型燃料块的热值以秸秆的种类不同而不同。 以玉米秸秆为例:热值约为煤的0.7~0.8倍,即1.25t的玉米秸秆成型燃料块相当于1t煤的热值,玉米秸秆成型燃料块在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤锅炉的1.3~1.5倍,因此1t玉米秸秆成型燃料块的热量利用率与1t煤的热量利用率相当。
三、燃烧后的废气排放: CO零排放;NO2 14毫克/立方米(微量);SO2 46毫克/立方米远低于国家标准,可忽略不计;烟尘低于127毫克/立方米
远远低于国家标准。
四、有燃煤锅炉可以直接使用生物质成型燃料:
生物质燃料燃烧排放物完全符合环保标准,是国家部门认可的现代化清洁燃料,通过不同形式的锅炉使用试验表明,现有的燃煤锅炉完全适应生物质燃料,无需更换锅炉。
五、物质燃料燃烧后的灰分处理: 生物质燃料燃尽率可达96%,剩余4%的灰分可以回收做钾肥,实现了“秸秆→燃料→肥料”的有效循环。
六、生物质燃料的利用和特点:
将农作物秸秆自然风干,经切碎后通过压块设备挤压成形,即是燃料或饲料;压块后秸杆体积缩小是原来的1/15至1/20,密度大,方便贮藏和运输。
秸秆燃料:
1、可直接点燃,密度大、热值高、火力猛、燃烧时间长,对灶具没有选择,在传统的灶具炉具内即可直接使用。
2、原材料遍地都是,生产成本低廉,利润空间大,每吨成本100-150元,市场售价300-500元/吨;价格比煤炭低,燃烧效果更好,热利用效率高,节能效果十分理想。
3、燃点低,起火快,火力大,烟尘少,无二氧化硫排放,无刺激性气味,是国际上公认的零排放环保能源。
4、可做木炭原料,成本低,炭化容易,应用十分广泛,效益非常可观。
秸杆饲料:
1、秸秆或牧草通过高温高压由生变熟,秸秆、牧草细胞组织被打破,释放出草香味和微甜味,通过高温高压粗纤维得以细化,粗蛋白含量提高6%,木质素糊化水溶性糖类增加,易于消化吸收,比玉米秸秆铡切后直接饲喂其消化率提高25%;增加了反刍动物的适口性,采食率为100%,节约饲草。
2、秸秆或牧草通过高温高压,杀毒杀菌,降低了牲畜发病机率;使分散的秸秆变成牛羊的压缩饼干,可直接饲喂,也可提前10分钟喷水,待起散开后再行饲喂。
3、秸秆压块饲料可存储1—3年,并具有防火等特点,减少了管理费用。生物质成型燃料挥发份高,易析出,碳活性好,易燃,灰分少,点火快,更加节约燃料,降低使用成本。
七、生物质燃料的发展前景: 在能源需求持续增长、能源价格显著上涨的背景下,我国积极发展生物制能源和再生能源以确保国家能源安全。
2007年9月,国家发布了《可再生能源中长期发展规划》,明确提出了中国可再生能源发展的战略重点和总体目标。力争到2010年,可再生能源消费量达到能源消费总量的10%,到2020年达到15%
。我国生物质能资源非常丰富,农作物秸秆资源量超过7.2亿吨,其中6.04亿吨可作能源使用。国家通过引进、消化、吸收国外先进技术,嫁接商品化、集约化、规模化的管理经验,结合中国国情,在农村推广实施秸秆综合利用技术,在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。秸秆综合利用不但减少了秸秆焚烧对环境造成的危害、减少了温室气体和有害气体排放,而且对带动新农村建设无疑将起到重要的促进作用。从秸秆资源总量看,广大农村、乡镇的各种秸秆产量大、范围广。生物质固体燃料是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源,是可取代矿产能源的可再生资源,是未来一个重点发展方向。
二、“秸秆煤炭”的特点
成型后的秸秆炭块,体积小,比重大,耐燃烧,便于储存和运输,体积仅相当于原秸秆的1/30,是同重量秸秆的10-15倍,其密度为0.9-1.4g/cm3,热值可达到3500-5500大卡之间,是高挥发份的固体燃料。
三、“秸秆煤炭“的应用范围:
“秸秆煤炭”可以代替木柴、原煤、液化气等,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉、生物质电厂等。
四、“秸秆煤炭”的经济和社会效益
“秸秆煤炭”是一种新型的生物质再生能源,加工成本低、利润空间大,又远远低于原煤的价格,更主要的是:农民可以就在自己的田间地头,利用农作物秸秆废物变宝,增加收入,创造财富,谢谢。
秸秆碳的作用:
1、秸秆碳具有显著的经济效益和社会效益;
农作物秸秆还田技术主要是机械化秸秆粉碎直接还田技术,它是以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,从而培肥地力,实现农业增产增收。机械化秸秆还田技术具有显著的经济效益和社会效益。
2、增加土壤有机质,增肥地力。
秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素,这些正是农作物生长所必需的营养无素。
据测定,秸秆中有机质含量平均为15%左右,如按每公顷还田秸秆15t计算,则可增加有机质2250kg/hm2。据有关资料统计,目前我国每年生产秸秆6亿t,其中含氮300多万t,含磷70多万t,含钾700多万t,相当于我国目前化肥施用总量的四分之一以上。
3、改善土壤环境,改造中低产田。
秸秆中含有大量的能源物质,还田后生物激增,土壤生物活性强度提高,接触酶活性可增加47%。随着微生物繁殖力的增强,生物固氮增加,碱性降低,促进了土壤的酸碱平衡,养分结构趋于合理。
此外,秸秆还田可使土壤容量降低,土质疏松,通气性提高,犁耕比阻减小,土壤结构明显改善。
4、形成有机质覆盖,抗旱保墒。
秸秆还田可形成地面覆盖,具有抑制土壤水分蒸发,储存降水和提高地温等诸多优点。据测定,连续六年秸秆直接还田,土壤的保水、透气和保温能力增强,吸水率提高10倍,地温提高1~2°。
亩玉米秸秆还田后相当于增施硝氨35kg、磷肥375kg、磷酸钾307.5kg,若连续三年秸秆还田可使小麦、玉米平均增产10%~20%。
扩展资料
秸秆碳的制作:
秸秆碳是以玉米、棉花、大豆、小麦、水稻等各种农作物秸秆及花生壳、锯末、枯枝、杂草等为原料,采用煤炭在地下形成的原理,原材料无需粉碎,干湿没有严格要求,利用秸秆生物质自然进行分解,在隔绝空气的条件下,经过6-8小时即可形成生物质碳。
碳化过程中,不添加任何化工原料,不使用电,不使用碳化池以外的其它设备,炭化池无需密封或加盖,整个碳化过程零成本,不会造成污染,加入粘合剂配方机制成型。
目前可以生产出蜂窝煤、煤球、炭棒和烧烤炭等五种产品。是替代传统原煤的钨金产品;前景十分光明、国家又非常重视的一种新型清洁环保能源。
参考资料来源:百度百科-秸秆煤