眾(zhong) 所周知,人類的生存和經濟發展離不開能源。隨著世界能源需求量的迅猛增長,以煤、石油、天然氣為(wei) 代表的常規能源將最終被開采殆盡,同時大量使用這些化石燃料會(hui) 導致一係列嚴(yan) 重的環境汙染問題。
因此,大力提高能源的利用效率,以木屑造粒機為(wei) 代表的高新技術開發低汙染、可再生的新能源,逐步取代石油、煤、天然氣等不可再生能源,是解決(jue) 能源危機和環境問題的重要途徑。
在眾(zhong) 多的可再生能源中,生物質能以其資源儲(chu) 量豐(feng) 富、清潔方便和可再生的特點,具有極大的開發潛力。
生物質能是指綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為(wei) 化學能而儲(chu) 存在生物質內(nei) 部的能量,即以生物質為(wei) 載體(ti) 的能量,是太陽能的一種表現形式。
生物質是太陽能最主要的吸收器和儲(chu) 存器。太陽能照射到地球後,一部分轉化為(wei) 熱能,一部分被植物吸收,轉化為(wei) 生物質能;由於(yu) 轉化為(wei) 熱能的太陽能能量密度很低,不容易收集,隻有少量能被人類所利用,其他大部分存於(yu) 大氣和地球中的其他物質中;生物質通過光合作用,能夠把太陽能富集起來,儲(chu) 存在有機物中,這些能量是人類發展所需能源的源泉和基礎。
基於(yu) 這一獨特的形成過程,生物質能既不同於(yu) 常規的礦物能源,又有別於(yu) 其他新能源,兼有兩(liang) 者的特點和優(you) 勢,是人類最主要的可再生能源之一。
我國有著豐(feng) 富的生物質資源,據統計,全國桔杆年產(chan) 量約5. 7億(yi) 噸,人畜糞便約3. 8億(yi) 噸,薪柴年產(chan) 量(包括木材砍伐的廢棄物) 為(wei) 1. 7億(yi) 噸,還有工業(ye) 排放的大量有機廢料、廢渣,每年生物質資源總量折合成標準煤約3 億(yi) 噸。
我國直接利用生物質能已有幾千年的曆史, 但利用效率極低,即使是目前農(nong) 村已較普遍推廣的省柴節煤灶, 熱效率也僅(jin) 20 % 左右。近年來,在一些經濟發達的城市周邊地區, 農(nong) 民大量使用優(you) 質高效燃料, 用於(yu) 炊事、取暖,而將農(nong) 作物桔杆直接放在農(nong) 田焚燒,浪費了能源,也汙染了環境。
生物質能資源結構疏鬆,能量密度低,僅(jin) 是標準煤的一半多一些,且不易貯運。
生物質成型燃料是將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等生物質廢棄物,用木屑造粒機擠壓的方法,使原來鬆散、無定形的原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體(ti) 成型燃料,其具有體(ti) 積小、密度大、儲(chu) 運方便;燃燒穩定、周期長;燃燒效率高;灰渣及煙氣中汙染物含量小等優(you) 點。
生物質成型燃料由可燃質、無機物和水分組成,主要含有碳(C)、氫(H)、氧(O)及少量的氮(N)、 硫(S)等元素,並含有灰分和水分。
各種成分構成其中:
◆碳:生物質成型燃料燃料含碳量少(約為(wei) 40-45%),尤其固定碳的含量低,易於(yu) 燃燒。
◆氫:生物質成型燃料燃料含氫量多(約為(wei) 8-10%),揮發分高(約為(wei) 75%)。
◆生物質燃料中碳多數和氫結合成低分子的碳氫化合物,遇到一定的溫度後熱分解而析出揮發物。
◆硫:生物質成型燃料燃料中含硫量少於(yu) 0.02%,燃燒時不必設置煙氣脫硫裝置,降低了成本,又有利於(yu) 環境的保護。
◆氮:生物質成型燃料燃料中含氮量少於(yu) 0.15%,NOx排放完全達標。
◆灰分:生物質成型燃料,燃料采用高品質的木質類生物質作為(wei) 原料,灰分極低,隻有1%左右。
◆生物質成型燃料的熱值:生物質成型燃料的密度一般為(wei) 1.1~1.4t/m3,熱值約為(wei) 4,100±100Kcal/Kg。
1噸生物質成型燃料相當於(yu) 0.55~0.6噸標準煤或0.4噸柴油/燃料油。
生物質成型燃料除具有生物質燃料的一般特點外,還具有以下優(you) 點:
(1)密封塑料袋包裝,裝運方便,清潔安全;
(2)固體(ti) 顆粒,密度大、體(ti) 積小,貯存方便;
(3)燃料揮發分高,易於(yu) 點燃和燃燒;
(4)燃料熱值高,水份低,燃燒效果好;
(5)CO2可達到生態“零”排放,SO2、NOx優(you) 於(yu) 柴油,排放完全達標,實現減排目標。
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