生物发电厂秸秆灰（草木灰/灰渣）可以做成商品肥料吗

其实没有什么用，秸秆燃烧产生的都是炭黑，没有什么用处，和粉煤灰还不一样，粉煤灰是可以作为建筑材料外售的。秸秆灰作为肥料不行，因为燃烧的太彻底了，本身又没有热量，做制砖的材料也不可行。

农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，它包括纤维素、半纤维素和木质素等。在常规分析中，纤维素类物质用粗纤维表示；可溶性糖类用无氮浸出物表示，泛指不包括粗纤维的碳水化合物，一般不再进行化学分析测定，而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即：

无氮浸出物含量%=100%－（水%＋粗蛋白%＋粗脂肪%＋粗纤维%＋粗灰分%）

秸秆中的无机盐用粗灰份来表示，由硅酸盐和其他少量微量元素组成，含量大约为6%，但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。农作物成熟以后，其秸秆中的维生素差不多全被破坏，因此秸秆中很少含有维生素。

二、秸秆中的纤维素类物质的组成

作物秸秆中由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。秸秆用中性洗涤剂消化（煮沸一小时），细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁。细胞壁是纤维素多聚物。经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素，木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。

由此可知：中性洗涤纤维主要包括纤维素，半纤维素，木质素，二氧化硅，角质蛋白，蜡质和木质化含氮物等，一般说来，蜡质和木质化含氮物很微量，可以不计。

三、秸秆主要组成成分的化学特性与作用。

1、纤维素 纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40—50%。纤维素分子是由许多葡萄糖分子经β-1，4糖苷键结合而成的吡喃葡萄糖单位组成。在自然界中主要以微纤维组成的结晶形状存在。化学性能稳定，不溶于稀酸。在高温、高压和酸性条件下，可以水解成为葡萄糖。在家畜消化道中共生的微生物能分泌水解纤维素的酶，可将纤维素分解成为挥发性脂肪酸乙酸、丙酸和丁酸，被家畜吸收利用。

2、半纤维素 半纤维素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的缩合物，其主要成分是戊聚糖。一般不溶于热水，而溶于稀酸。半纤维素在秸秆的木质素部分含量很高，植物木质部分的半纤维素主要是木聚糖和葡萄糖醛酸的缩合物，其比例是6--12︰1。

小麦秸秆中半纤维素主要是糖醛酸、阿拉伯糖和木糖缩合体，其比例为1︰1︰23。玉米轴里的半纤维素是5.1%的葡萄糖醛酸和94.8%的木糖的缩合物。豆科植物（苜蓿）则几乎都是单纯的半乳糖缩合体。半纤维素在植物体内的作用，一是起支架和骨干作用，二是起贮存碳水化合物的作用。在家畜消化道中，只有共生的微生物分泌的酶才能水解半纤维素，分解的最终产物是乙酸、丙酸和丁酸等低级挥发性脂肪酸。反刍动物对半纤维素的消化率一般为60—80%。

3、木质素木质素是一类酚酸多聚体混合物，它是由苯丙烷及其衍生物为基本单位构成的高分子芳香醇，一般不能被家畜所利用，它常常与半纤维素，纤维素镶嵌在一起，极不容易分开。在木质素的生物合成过程中，有香豆醇、松柏醇和芥子醇三个重要先体。在缩合物中其相应的结构成分为羟基苯、邻甲氧苯基和丁香。

由于木质素的存在，不仅影响微生物酵解纤维素和半纤维素，而且也影响消化道中的酶对饲料中其他有机物的消化作用，使饲料有机物消化率降低。据报道，饲料中的木质素每增加1%，反刍动物对饲料的消化率则下降0.8%。

植物中木质素的功能是，在细胞壁中与其他成分一起形成复杂结构，防止微生物的侵袭；在细胞之间作为一种粘合剂起支架的作用；还可以缓和水通过细胞壁向内渗透。

4、粗蛋白作物秸秆中的粗蛋白质含量很低，且变化很大，据报道：稻草、麦秸、和玉米秆的粗蛋白平均含量分别为：5.1%、4.4%、9.3%，变化范围分别为：3.4—5.9%、3.8—5.0%、8.8—9.8%。燕麦麦秸平均为2.4%，高梁秸为3.4%。又据我国《奶牛饲养标准和典型日粮配方》：干物质中粗蛋白含量玉米秸为7.7%，燕麦为7.5%，粟秸为5%，小麦秸为4.7%，稻草为3.9%。粗蛋白主要分布在秸秆的细胞壁中，故其消化率一般也较低。

5、低分子碳水化合物 禾本科作物秸秆中含有少量的低分子碳水化合物，不同种类的作物含量不同。如冬小麦秸秆中的果糖、葡萄糖、蔗糖、阿拉伯糖和甘露糖的含量分别为：2.6，1.2，0.4，1.5和1.3克/千克干物质；春小麦秸秆则分别为：2.5，1.8，4.4，2.1和1.8克/千克干物质；大麦秸秆为：1.9，2.1，0.8，1.2和1.4克/千克干物质；这些低分子碳水化合物的消化率均很高，几乎为100%。

6、无机盐 秸秆中无机盐含量都很低，而且明显缺乏钴、铜、硫、钠、硒、和碘等元素。由于稻草细胞壁中二氧化硅的含量很高，严重影响瘤胃中多糖类物质的降解。有关秸秆中无机盐含量的研究资料很少，较为全面的是美国—加拿大《饲料成分表》1984。

阳离子则用原子吸收（AAS）或等离子体发射光谱（ICP-OES）测定。这样就把灰中的盐的成分全部定量定性测定完毕了。

中国生物能源网

一秸杆发电简介：

1.1秸杆发电的基本概况

秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤，而且其平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量约达1％。在生物质的再生利用过程中，排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡，具有CO2零排放的作用，市场前景非常广阔。

秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台，秸秆发电备受关注，目前秸秆发电呈快速增长趋势。各级政府在招商引资中也都把秸秆发电作为一个重头戏，秸秆发电概念在资本市场也开始活跃。秸秆发电利国利民，受到越来越多的人关注。

1.2秸杆发电的意义

我国能源结构以煤为主，煤炭所占的比重近70%，造成了严重的大气污染。秸秆发电基本不增加温室气体，所燃烧的是植物当年或前一年转化的空气中的碳，而不像煤炭、天然气、石油那样，是几亿年前的碳。运营2.5万千瓦的生物质发电机组，与同功率火电机组相比，每年可减少二氧化碳排放约10万吨。火电厂大量排放二氧化硫，造成酸雨和酸沉降。而秸秆含硫量为煤炭的10%左右，“此硫非彼硫”，这样生物发电还可大大减少二氧化硫等污染气体的排放。另外，传统火电厂燃煤后大约有30%的废渣产生；而生物质直燃发电产灰率仅为2%左右，灰粉中富含钾等矿物质元素，适当加工可制成高效肥料。因此，秸秆发电的原料是空气里来空气里去，剩余的再回到土里，基本不形成污染。

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t，其中6.04亿t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发电技术，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。秸杆发电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。

二秸杆发电的工艺流程：

1生物质能秸秆发电的工艺流程

农作物秸秆在很久以前就开始作为燃料，直至1973年第一次石油危机时丹麦开始研究利用秸秆作为发电燃料。在这个领域丹麦BWE公司是世界领先者，第一家秸秆燃烧发电厂于1998年投入运行(Haslev，5Mw)。此后，BWE公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂，其中最大的发电厂是英国的Elyan发电厂，装机容量为38Mw。

1.1秸秆的处理、输送和燃烧

发电厂内建设两个独立的秸秆仓库。每个仓库都有大门，运输货车可从大门驶入，然后停在地磅上称重，秸秆同时要测试含水量。任何一包秸秆的含水量超过25％，则为不合格。在欧洲的发电厂中，这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现。在国内，可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分，该探测器能存储99组测量值，测量完所有秸秆捆之后，测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后使用叉车卸货，并将运输货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重。

货车卸货时，叉车将秸秆包放入预先确定的位置；在仓库的另一端，叉车将秸秆包放在进料输送机上；进料输送机有一个缓冲台，可保留秸秆5分钟；秸秆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机传送至进料系统；秸秆包被推压到两个立式螺杆上，通过螺杆的旋转扯碎秸秆，然后将秸秆传送给螺旋自动给料机，通过给料机将秸秆压入密封的进料通道，然后输送到炉床。炉床为水冷式振动炉，是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备。

1.2锅炉系统

锅炉采用自然循环的汽包锅炉，过热器分两级布置在烟道中，烟道尾部布置省煤器和空气预热器。由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高，因此，烟气在高温时(450℃以上)具有较高的腐蚀性。此外，飞灰的熔点较低，易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体，运行中就很难清除，就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。严重时甚至会完全堵塞烟气通道，将烟气堵在锅炉中。由于存在这些问题，因此，专门设计了过热器系统，已经用在最新的发电厂中。

图1工艺流程图

1.3汽轮机系统

1.3.1汽轮机系统

涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致，汽轮机和锅炉，协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要。

1.3.2空冷凝汽器

丹麦的所有发电厂都是海水冷却的，西班牙的Sanguesa发电厂是河水冷却，英国的Ely发电厂装有空气冷凝器。在中国，空气冷凝器是一种很成熟的产品，可以在秸秆发电厂中采用。

1.4环境保护系统

在湿法烟气净化系统之后，安装一个布袋除尘器，以便收集烟气中的飞灰。布袋除尘器的排放低于25mg/Nm3，大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。布袋除尘器为脉动喷射式，容器由压缩空气脉冲清洁。

1.5副产物

秸秆通常含有3％～5％的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集，这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙，可用作高效农业肥料。

2.秸杆发电技术的进展

农作物秸秆直接燃烧供热发电的利用方式，是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线。如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功，将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目，是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目。正是由于秸秆直燃发电项目拥有以上特点，同时它又可能解决目前许多企业面临的煤炭供应趋紧，价格持续上升的问题，我国启动实施秸秆发电的示范工程引起了国内外业界的极大关注。

2.1引进的丹麦BWE公司秸秆发电技术居世界领先地位

20世纪70年代爆发世界第一次石油危机后，能源一直依赖进口的丹麦，在大力推广节能措施的同时，积极开发生物质能和风能等清洁可再生能源，现在以秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消费量的24％以上。丹麦BWE公司是亨誉世界的发电厂设备研发、制造企业之一，长期以来在热电、生物发电厂锅炉领域处于全球领先地位。丹麦BWE公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术，迄今在这一领域仍是世界最高水平的保持者。在这家欧洲菩名能源研发企业的技术支撑下，l988年丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。

目前丹麦已建立了13家秸秆发电厂，还有一部分烧木屑或垃圾的发电厂也能兼烧秸秆。BWE公司的秸秆发电技术已走向世界。瑞典、芬兰、西班牙等国由BWE公司提供技术设备建成了秸秆发电厂，其中位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂，装机容量3.8万kW。

2.2我国大型企业与丹麦BME公司合资合作蓄势待发

由中国龙基电力科技有限公司与北京德源投资有限公司共同合作经营的龙基电力有限公司，是BWE公司“超超临界锅炉”和“生物质能发电”等核心技术、锅炉设备相关技术及其更新技术进入中国的唯一平台。作为BWE公司在中国电力领域的项目发展公司和窗口公司，龙基电力有限公司将在中国境内投资生产世界先进的发电厂设备，逐步把BWE公司的生物质能发电技术引入中国，在国内生产BWE公司的生物质能发电锅炉及全部配套设备。

2.3生物质能发电工程已列入国家级示范项目

河北晋州(1×25MW)和山东单县(1×24MW)两个示范项目都将引进丹麦BWE公司的世界先进秸秆发电技术，龙基电力有限公司作为项目投资和项目实施单位，在当地做了大量的前期调研，力争在吸收丹麦BWE先进技术的基础上，开创出一条符合中国国情的新路。两个示范项目如能成功，将给我国广袤的农村带来前所未有的新能源革命和巨大的经济效益，如河北晋州项目每年燃烧秸秆20多万t，发电1.38亿kWh。按照每吨秸秆100元的收购价测算，将带动农户增收2000多万元/年；与同等规模的燃煤火电厂相比，一年可节约l0万多tce。

除上述两个示范项目外，江苏如东县、黑龙江庆安县、北京平谷区等生物质能丰富的县(区)都在积极与龙基电力有限公司洽谈，着手筹建秸秆发电厂。

三产品市场前景：

目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用，已引起世界各国政府和科学家的关注。许多国家都制定了相应的计划，如日本的“阳光计划”，美国的“能源农场”，印度的“绿色能源工厂”等，它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至2010年，我国生物质能发电装机容量要超过：300万kw。因此，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高，既有经济、社会效益，又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。

我国农村的秸秆资源相当丰富，主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类油料作物、棉花和甘蔗。根据我国地理分布和气候条件，南方地区水域多、气温高，适合水稻、甘蔗、油料等农作物生产，北方地区四季温差大，适合玉米、豆类和薯类作物生长，故播种面积大于其他地区。小麦在我国各地区都普遍种植，播种面积以华中、华东地区最多；棉花产地主要是华东和华中地区，其次是华北和西部地区。预计在2000年到2010年期间，我国每年秸秆资源的可获得量为3.5亿～3.7亿t，相当于1.7亿tce。如果将这些秸秆资源用于发电，相当于0.9亿kw火电机组年平均运行5000h，年发电量为4500亿kWh。

四建议：

根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策，秸秆发电厂所发电量由电网全额收购；上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后，一般在0.50～0.60元左右；进口设备的关税和进口环节增值税全免，同时，各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。

可以预见，在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔，前景光明。

为了保护环境和人民身体健康，国家制定各种政策来禁止农村的秸秆焚烧，并派出了环境监察员在各地巡查，并对重点地区进行24小时的不间断值守，以便及时发现并制止焚烧秸秆的行为。加大对违法焚烧责任人的处罚力度，进而提高村民对秸秆焚烧的危害性和防火防灾重要性的认识程度。

但是依旧会有农民不听劝阻，为什么明知道秸秆焚烧对环境有很大的危害，还是坚持焚烧，为啥会这样呢？

首先，现在的农民很多都是老人了，老人们面对成捆的秸秆是心有余而力不足，无法处置的秸秆只好焚烧掉。烧后的秸秆还能当做田里的肥料，这样既省时还省力。并且农民一直都有一种印象，认为农村的政策就是书面文章，天高皇帝远，偷偷焚烧没人管。

其次，农村的秸秆数量大，回收难度也大。最好的秸秆回收还是把秸秆回归大地，这样会使得土地补充一次微量元素。农民对秸秆焚烧，也是为了这个目的，同时还为了让土地看起来很干净，省去了平整土地的力气。因为秸秆的数量巨大，除了让牲口吃一些之外，这秸秆真的没啥用处，如果要卖的话，挣的那点钱还不够雇车的钱呢。最后也只有一把火烧了，眼不见心不烦。

最后，农村也真的没地方存放和消化掉这些秸秆。因为农村基本没有养殖牛马的了，所以当饲料也处理不掉这么多秸秆。拉回家里，就是空占地，并且还增加安全隐患，毕竟干燥的秸秆一点就着。

所以，这秸秆在农民的角度来看，除了焚烧还真没好办法。有些执拗的农民对执法人员说，如果不让烧，你来从地里拉走吧，我不收你钱。但确实没这样的机构来干这个活。

大家都知道，大家国家针对环境整治难题一向都是管理的很严，因而秸秆解决也成了一个较为头疼的问题。最近几年来，因为国家的大力支持，有一些公司逐渐利用新技术应用对秸秆作出了回收利用利用，这样既解决了生态环境问题，也产生了非常不错的经济收益。依现阶段的情况来看，秸秆回收利用这方面还持续发展的非常好，前途很丰厚。

“回收秸秆”，“收购玉米芯”这种工作职责非常简单，便是到农户的家里回收大量“秸秆或玉米秸秆”，以后然后把这种“秸秆或玉米秸秆”卖给能够回收公司，从这当中赚取差价。国家现行政策里看，还对秸秆艺人经纪人是利好的。最先秸秆禁烧的国家管控越来越严。

原来在秸秆回收利用盛行以前，每一年夏季粮食作物收种之后，还把秸秆给粉碎了之后在田地里就直接给烧了。虽然这样焚烧处理的秸秆灰可以当化肥应用，但是这样所造成的环境污染都是十分大的，与此同时焚烧处理秸秆还容易引发火灾，因此我们国家前些年就出台了文件规定不可以焚烧处理秸秆。室外烧秸秆是违法的：国家拿了政策扶持，剩余就看作秸秆能否赚了钱。

现阶段秸秆的用处有许多，买给发电厂一吨280元的价格并不是最赚钱的项目。假如附近有大型养牛场，把秸秆拉去做精饲料，一吨市场价可以卖到600元，这便比仅卖给发电厂要便宜得多。假如扣减人工费，一年赚300万问题不大，平常人即便赚不这么多，把握方式，也应当可以赚个几十万。秸秆的用处越来越普遍。秸秆能做塑胶，因为国家了增加限塑的力度，生物降解塑料厂也开始回收秸秆制做再生塑料。秸秆除了做塑胶，还可以做面料乃至复合树脂，这种工厂将来也会越来越多。