秸秆是否再生资源
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中,秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等,是一种具有多用途的可再生的生物资源,秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高(30%-40%),并含有木质素等。木质素虽不能为猪、鸡所利用,但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。
我国农民对作物秸秆的利用有优久的历史,只是由于从前农业生产水平低、产量低,秸秆数量少,秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜,部分用于堆沤肥外,大部分都作燃料烧掉了。随着农业生产的发展,我国自20世纪80年代以来,粮食产量大幅提高,秸秆数量也多,加之省柴节煤技术的推广,烧煤和使用液化气的普及,使农村中有大量富余秸秆。同时科学技术的进步,农业机械化水平的提高,使秸秆的利用由原来的堆沤肥转变为秸秆直接还田。我国的广大科技工作者对秸秆还田进行了卓有成效的研究。秸秆还田有堆沤还田,过腹还田,直接还田等多种方式。过腹还田实际是秸秆经饲喂后变为粪肥还田,堆沤还田也是秸秆与粪肥的堆沤,前面第一节已经涉及,本节主要讨论秸秆直接还田。
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麦秆燃烧释放的能量属于可再生能源,这是因为麦秆本身是可再生的.这是一级能源.当然,沼气和生物质能源也是可再生能源.可再生能源顾名思义是可以再生,秸秆燃烧时虽然释放出二氧化碳,但是,秸秆生长时吸收二氧化碳,两者是平衡的,而且,秸秆的生长是周而复始的、可再生的,因此,秸秆是一种零排放的可再生能源.
秸秆回收用途挺多的,可以做为饲料、基料、肥料、材料以及燃料等。
其中秸秆回收炭化制成秸秆炭是比较好的方式。
秸秆炭化炉炭化后的炭粉可运用到钢铁冶炼厂,主要在降温工艺上,直接降温的话,会导致钢铁表皮脱落或破坏结构,而用秸秆炭先在冶炼的出来的钢板上覆盖的话,可以保证钢板的温度,可以让钢板与空气非直接接触,这样可以有效的保护钢板的质量。
秸秆炭可以做成机制炭用在烧烤、取暖等各个地方,秸秆炭属于是清洁可再生能源。
一年燃烧煤中含硫为:(2.0*10^5-1.0*10^5)*0.01=1000吨
燃烧秸杆一年少燃烧硫的质量为:1000-760=240吨
S+O2=SO2
32 64
燃烧秸杆一年少排放的SO2为:240*64/32=480吨
目前,可以通过秸秆气化技术,使其通过不完全燃烧即热解产生一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,用于农村生活用能。目前,这一技术已在山东、东北、北京等地农村推广使用。
目前,秸秆发电技术已经被联合国列为重点项目推广。随着全球环境问题的日益严重,能源危机越来越紧迫,而且《京都议定书》的签订,使世界各国更加关心生物质能对减少二氧化碳排放的作用,加上发展速生能源作物有利于改善环境和生态平衡,对今后人类的长远发展和生存环境有重要意义,所以许多国家已把生物质能作为未来的一种重要能源来发展。欧洲的一些国家,如瑞典把生物质能作为替代核能的首要选择;丹麦更是大力发展生物质能,现在以秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消耗量的24%。丹麦BWE公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术在世界上保持领先地位。
在经济社会高速发展的今天,能源和生态问题越来越引起人们的重视。没有能源,经济发展就失去了动力;生态破坏,人们的生存空间就受到了限制。于是,选择新型再生能源,减少环境污染,就成了人们刻意追求的一个主要目标,而利用新型秸秆能源就是其中的一项重要内容。
秸秆发电,就是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式,又分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。秸秆气化发电是将秸秆在缺氧状态下燃烧,发生化学反应,生成高品位、易输送、利用效率高的气体,利用这些产生的气体再进行发电。但秸秆气化发电工艺过程复杂,难以适应大规模应用,主要用于较小规模的发电项目。秸秆直接燃烧发电是21世纪初期实现规模化应用唯一现实的途径。
秸秆已经被认为是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源,推广秸秆发电,将具有重要意义:
1.农作物秸秆量大,覆盖面广,燃料来源充足。
2.秸秆含硫量很低。国际能源机构的有关研究表明,秸秆的平均含硫量只有0.38%,而煤的平均含硫量约达1%。且低温燃烧产生的氮氧化物较少,所以除尘后的烟气不进行脱硫,烟气可直接通过烟囱排入大气。丹麦等国家的运行试验表明,秸秆锅炉经除尘后的烟气不加其他净化措施完全能够满足环保要求。所以秸秆发电不仅具有较好的经济效益,还有良好的生态效益和社会效益。
3.各类作物秸秆发热量略有区别,但经测定,秸秆热值约为15000千焦耳/千克,相当于标准煤的50%。其中麦秸秆、玉米秸秆的发热量在农作物秸秆中为最小,低位发热量也有14.4兆焦耳/千克,相当0.492千克标准煤。使用秸秆发电,可降低煤炭消耗。
4.秸秆通常含有3%~5%的灰分,其以锅炉飞灰和灰渣或炉底灰的形式被收集,含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙,可用作高效农业肥料。
5.作为燃料,煤炭开采具有一定的危险性,特别是矿井开采,管理难度大。农作物秸秆与其相比,则危险性小,易管理,且属于废弃物利用。
| 2.0×10 5 t秸秆中含有硫的质量为:2.0×10 5 t×3.8‰=760t, 1.0×10 5 t煤中含有硫的质量为:1.0×10 5 t×1%=1000t, 1.0×10 5 t煤中含有硫的质量比2.0×10 5 t秸秆中含有硫的质量多:1000t-760t=240t, 设该发电厂燃烧秸秆比燃烧煤每年少排放SO 2 的质量为X, S+O 2
32 64 240t X
X=480t. 答:该发电厂燃烧秸秆比燃烧煤每年少排放二氧化硫的质量是480t. |
秸秆作为我国数量多,且比较难处理的一种农作废弃物,曾经给我们的生活带来了很大的困扰,直接烧掉,污染环境,置之不理,数量太多,占地面积太大。如何有效的处理这些秸秆成为了难题。
近几年,提倡将秸秆用燃料颗粒机将其制作为燃料颗粒。秸秆制作为燃料颗粒之后就可以替代煤了,将秸秆制作为燃料颗粒,不但可以将秸秆很好的消耗低,而且还为农民增加了收入。那么,秸秆真的可以替代煤吗?下面咱们就拿煤和秸秆燃料相比较,找出其各自的优势和劣势。
煤:煤的燃烧值非常的高,但是它却不能够彻底燃烧,会产生大量的煤渣。剩余热量损失多。而且煤炭还是不可再生资源,用完就没有了。这对于我们而言又何尝不是一种资源危机。
秸秆颗粒:相比之下,秸秆颗粒的燃烧值相对较低,但是,秸秆颗粒却可以燃烧的很彻底,燃烧效益高,残余的碳量很少。
煤炭的燃烧值固然很高,但是由于其单灰分大,而且燃烧的时候会释放二氧化碳和二氧化硫,严重影响了我们的环境。国家对煤炭的使用已经开始禁止。
秸秆是通过利用农林废弃物再加工的成型清洁燃料,在燃烧的时候没有污染,对环境没有影响,更重要的是还可以让农民朋友多一些收入。
秸秆燃料是完全可以代替煤的,秸秆虽然热量稍逊与煤炭,但是其它地方稳胜煤炭。秸秆燃料属于燃料颗粒的一种,而燃料颗粒将会成为代替煤的主要资源。
如果要做秸秆燃料的话,就需要用到燃料颗粒机了,您要是想做秸秆燃料,但是却又不懂燃料颗粒机的话,可以在下方给农牧设备小助手留言,农牧设备小助手会为您详细讲解。
种新型的生物质再生能源,环保清洁,远远低于原煤的成本和市场价格,应用范围极为广泛,可以代替木
柴、原煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、
煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及,还需大力宣传和推广。
2.3交通能源
秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素,有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、脂肪
、灰分等,用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源,同石油、天然气和煤等化石燃料
相比,最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟,主要路线是:谷物、秸
秆、其它植物等发酵生产乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;我国秸秆交通能源
技术研究虽然起步较晚,但日趋成熟,有些正形成小型规模和商品化。
3秸秆生物质能源化应用技术
秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电
和秸秆干馏等方式。