秸稈成型燃料國內(nèi)外研究進展
發布日期:2020-05-18
投入示範(fàn)生產,草莓污视频新能(néng)源生產銷售的秸稈顆粒機、木屑顆(kē)粒機專業壓製生物質成型燃(rán)料,生物質成型燃料是替代煤等化石燃料最佳(jiā)的選擇。
國內外所開展的與秸稈成型(xíng)燃料相關的研究主要集中在產品(pǐn)的成(chéng)型工藝、燃料特性和產業化分析三個方麵。
(一)秸稈成型燃料(liào)加工技術研究生物(wù)質壓縮成型技術(shù)發展至(zhì)今(jīn),己開發了許多種成型工藝和成型機械。根據主(zhǔ)要工藝特征的差別(bié),可將這些工藝從廣義上分為:濕壓成型、熱壓成型和(hé)炭化成型。
目前為(wéi)止,我國研究較多的是生(shēng)物(wù)質燃(rán)料高壓加熱成型,因而(ér)成型(xíng)影響因素的研究也(yě)主要集(jí)中在加(jiā)熱成型上。影響(xiǎng)加熱成型的主要(yào)因(yīn)素有:原料種類、原料含水率、原料粒度、成型壓力與模(mó)具尺寸(cùn)、加熱溫度。這些影響因素在不同壓縮成型方式(shì)下的表現形式也不(bú)盡相同。我國對農(nóng)作物秸稈成型影(yǐng)響因素研究的較多(duō)。
不同種類的原料,其壓縮成型特性也(yě)有很大(dà)差(chà)異。何元斌等人研究發現原料的種類不但會影響成型的質(zhì)量,如成型燃(rán)料的密度、強度、熱值等,而且還會(huì)影響(xiǎng)燃料的產(chǎn)量及成型機的動力消耗。
生物質原料的(de)含水率隻有在適當條件下,壓縮成型效果才能達到最佳,過高或過低都將不利於壓縮成型:對於顆粒成型燃料,一般要求原料的含水(shuǐ)率(lǜ)在(zài)15%~25%左右;對於棒狀成型燃料,要求原料的含水率不大於10%左右。
從(cóng)生(shēng)物型煤的外觀和燃(rán)燒狀況入手,何建等(děng)人研究出生物型煤的生產工藝流程和最佳化配方,摸索出生物型煤成型主機的合理運行參數,成(chéng)功試驗(yàn)生產出(chū)新型能源生物型煤為中國煤能(néng)源可持(chí)續發展利用開辟了新途徑。
Ma等人成功地開發(fā)了完全利用生物質纖維的交聯作用實現成型的新產品,初步考察了煤種、成型壓力、生物質形態及配比和成型水分對新方法成型性能的影響。結果表明:新方法對不同煤種和生物質普(pǔ)適性強;型煤機械性能隨生物質配比(bǐ)的提高而增強,純生物質成型性能優異,適宜的低配比為15%;能將生物質(zhì)交聯作用(yòng)固結下來的成型壓力特征值<120Mpa,過高的(de)成型壓力反而產生負麵影響;適當調高生物質配(pèi)比和(hé)降低成型壓力能顯著緩解水分對高壓成型的不利影響。
(二)秸稈成型(xíng)燃料的燃料特性研(yán)究
通過對鋸末和碎屑成型燃料(liào)的(de)對比,Wamukonya等人發現鋸末成型燃(rán)料(liào)耐壓性好、長度擴張少。碎屑成型燃料耐壓性差(chà)、伸展幅度(dù)大(dà)。但是,將麥稈和鋸末混合後(hòu)成型燃料的耐(nài)壓性就會得到很(hěn)大提(tí)高。
對秸稈成型燃(rán)料的燃料特(tè)性研究主要還是集中在產品燃燒特性的研究方麵,國(guó)內外對此研究頗多。
Sami等人研究發現生物質與煤混合燃(rán)燒時NOx、SOx排放量(liàng)較低,並有效地降低(dī)了C02的排放量。此外,混燃還可以降(jiàng)低燃料消(xiāo)耗、減少化學組分對水和土壤的汙(wū)染。同時指出了一些混燃所存在的問題。
通過改變生物質在混合(hé)燃料中的比例(lì)、相對濕度以及生物質的(de)研磨大小等實驗參數,Kwong等人獲(huò)得(dé)了混(hún)燃燃料的能量釋放數據以及汙染排放數據。研究(jiū)發現,與燃煤相(xiàng)比,隨(suí)著混(hún)燃物中煤(méi)的(de)加入,熱值升高,但是混燃溫度和(hé)能量產出都降低。生物質的混合比例(lì)從10%-30%的變化使得CO、C02、NOx和S02這些氣體汙染物排放減少,而且出現能(néng)量強度排放最(zuì)低(dī)值。隨著濕度的升高,混燃溫(wēn)度降低,S02.
NOx、C02排(pái)放減少(shǎo),而CO增(zēng)加。在現有實驗條(tiáo)件下,研磨大小與燃燒速率和(hé)汙染物(wù)排放關係不大。
生物質與煤的混燃研究已(yǐ)成為國際熱點,但是從總體上來看,研究範圍還是(shì)在混燃(rán)物的(de)燃(rán)燒特性(著火溫度、燃燒速率、熱值(zhí)、燃燒(shāo)方式(shì)等)和混燃時汙(wū)染物的排放變化情況兩(liǎng)方(fāng)麵。
(三)秸稈(gǎn)成型燃料產業化分析通過對秸稈成型燃料技術規模(mó)化推廣的可行性分析,對我國(guó)秸稈成型燃料技術現狀進行了簡要的介紹,楊繼濤等人提出了該項技術已經到了可以產業化推廣的階(jiē)段;同時分析了該項技術在推廣中的一些障礙,並對在農村推廣中的問題進行研究,提(tí)出了相應的政策建議(yì)。
李保謙等人通過對秸稈壓塊成型的主要(yào)技術、工藝設備、經濟效益和社(shè)會效益的分析,確定了(le)秸稈壓塊成型燃料在國內進行產業化生產是可行的。秸稈壓塊成型燃料生產中的核心技術HPB-III型(xíng)液壓式生物質成型(xíng)機在工作原理的創新方麵及配(pèi)套技術和技術路線,顯示了秸稈壓塊成型燃料的生產在技術上是可行的;每套秸稈壓塊成型燃料生產線具有顯著的經濟(jì)效益,不僅能節約大(dà)量的化石能源(yuán),又為2t以下的燃煤鍋爐提供了燃料,有廣闊的應用情景;秸稈燃料塊燃燒後煙氣中CO、C02、S02、NOx等成分的(de)排放均低於目前燃煤鍋爐規定的排放標準,達到了國家的環保要(yào)求,生態環保效益明顯。因此(cǐ)秸稈(gǎn)壓塊成型燃料的生產的在國內廣大農村、城鎮實行產業化是可行的。
通過對秸(jiē)稈成型燃料的經濟效益分析(xī)和宏觀效益分析,王民等人指出了(le)現(xiàn)在推廣秸(jiē)稈成型燃料的幾個技術問題,針對(duì)目前中國秸稈成型燃料發展情況,對秸稈成型(xíng)技術的推廣提供了相應建議。
通(tōng)過(guò)對河南省5個(gè)地區6個地點的示範試驗,發現規模化(huà)經營是發展(zhǎn)秸稈成型(xíng)燃料技術的重(chóng)要途徑,加(jiā)工設備應實行企業化管理體製;生產供應采用一村一點模式;規模化技術發展初期,需要政府有關部門政策扶持和資金補貼,克服規模化技術瓶頸,實現規模化可持續發展。秸稈成型燃料(liào)規模化技術直麵三農,對提高農民生活質量、改善農村環境、增加農業收入意義重大,是緩解我國農村能源短缺、調整能源結構、提高資源利用效(xiào)率和發(fā)展我國循環經濟的新(xīn)技術、新思路(lù)、新途徑。
徐康富等(děng)人分析和闡明了生物質(zhì)型煤技術在我國利用的社會、經濟、環境效益及在我國的應用前景。研究發現,生物質型煤是近期內利用生物質能(néng)最(zuì)有效(xiào)的現實途徑。利用生物質(zhì)的代煤作用及利用其特性全麵提高型煤的技術經(jīng)濟性能,對控製溫室氣(qì)體排放,特別是對控製國內酸雨汙染(rǎn)的發展是非常重要的(de)。而且開(kāi)發生物質(zhì)型煤技術,意(yì)義重(chóng)大,現實可行。
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