秸稈固化成型燃料

1、秸稈固化成型燃料秸稈固化成型燃料2011年05月16日(也稱秸稈壓塊燃料)是利用機(jī)械設(shè)備將秸稈粉碎后再壓縮制成的塊狀、棒狀或顆粒狀燃料。秸稈固化成型燃料既保留秸稈原先所具有的易燃、無污染等優(yōu)良燃燒性能，又具有耐燒特性，且便于運(yùn)輸、銷售和貯存。此外，秸稈固化成型燃料由于取自自然狀態(tài)的原料，不含易裂變、爆炸等化學(xué)物質(zhì)，因此不會(huì)像其他能源那樣，發(fā)生中毒、爆炸、泄漏等事故。秸稈固化成型燃料既可以作為優(yōu)質(zhì)替代燃料供鍋爐、采暖爐、茶水爐及炊事等使用，又可用作工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)燃料，也可用于替代燃煤發(fā)電，還可經(jīng)過進(jìn)一步深加工，用于生產(chǎn)人工木炭、活性炭等高附加值產(chǎn)品。秸稈固化成型燃料技術(shù)現(xiàn)狀與前景分析(2010-11

2、-1421:38:09)轉(zhuǎn)載江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站陶雷戚鎖紅1 秸稈固化技術(shù)現(xiàn)狀我國(guó)生物質(zhì)秸稈成型技術(shù)研究開發(fā)始與20世紀(jì)80年代，國(guó)外生物質(zhì)固化成型燃料技術(shù)研究始與20世紀(jì)30年代，英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)日本等國(guó)相繼研究了稻草、甘蔗渣、棉桿等秸稈燃料。從1980年起，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織已召開過三次利用農(nóng)業(yè)剩余物秸稈生產(chǎn)人造燃料的會(huì)議。農(nóng)作物秸稈原料在宏觀構(gòu)造方面與木材有所區(qū)別。木材通常有較大的莖級(jí)和長(zhǎng)度，樹干和數(shù)枝包裹有一層較厚的樹皮。無論是在同一株樹還是在不同樹中，它們的材性都具有較大的變異性。此外木材具有天然的花紋和色澤，但也有一些天然的缺陷（例如節(jié)子、斜紋等）。相比之下，農(nóng)作物秸稈原料一般外形

3、較小，相對(duì)勻稱，且多為中空結(jié)構(gòu)，外表層有的較堅(jiān)硬或分布一層蠟質(zhì)。通常，同一種類的農(nóng)作物原料性能變異性較小，但不同種原料的差異性很大。由此可見，木材和農(nóng)作物秸稈原料由于宏觀構(gòu)造上的差異，決定了兩者在加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)确矫娴牟煌?。我?guó)對(duì)秸稈固化成型技術(shù)進(jìn)行了卓有成效的研究。遼寧能源所、河南省科學(xué)院能源所、河南大學(xué)、清華大學(xué)以及大連鑫寶生物質(zhì)能源有限公司、河北富潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司等企業(yè)都研制出了不同的固化成型技術(shù)及設(shè)備。設(shè)備向小型化、移動(dòng)化方向發(fā)展，推動(dòng)了固化成型顆粒燃料的規(guī)?；a(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。清華大學(xué)研發(fā)的生物質(zhì)常溫固化成型技術(shù)，通過獨(dú)創(chuàng)的纖維碾切搭接技術(shù)，在常溫下把粉碎后的生物質(zhì)材料壓縮成

4、高密度成型燃料。由于不需要在加熱的條件下生產(chǎn)，能耗比國(guó)外同類產(chǎn)品降低50%，成型設(shè)備體積減少70%，綜合生產(chǎn)成本降低60%以上。2 秸稈固化成型燃料成本低、效益高秸稈固化成型，體積縮小了615倍，降低了運(yùn)輸費(fèi)用，提高了熱值和燃燒性能。據(jù)測(cè)算，燃煤比秸稈固化燃料成本高130200元/噸；一臺(tái)小型成型機(jī)一天可以生產(chǎn)固化燃料6噸，可以解決一個(gè)村莊的秸稈問題。通過試驗(yàn)，秸稈固化成型燃料在中小型鍋爐中燃燒，一天清理一次爐渣省工省事，燒煤每半小時(shí)清理一次大概有一小拉車。1.38噸秸稈固化成型燃料相當(dāng)于1噸煤熱值。等量的秸稈固化燃料與煤燃燒比較：供暖360戶3700褶的辦公樓，室溫保持在1719C,從10c

5、升高到60C,煤需要120分鐘；秸稈固化成型燃料，從10升高到60只需75分鐘，之后每2分鐘升溫1，直到70標(biāo)限，室溫達(dá)到1820C。秸稈燃料的特點(diǎn)：成型后的顆粒燃料，比重大、體積小、耐燃燒、便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，熱值可達(dá)3200-6000大卡，是高揮發(fā)酚的固體燃料。秸稈燃料項(xiàng)目響應(yīng)國(guó)家實(shí)施天然林保護(hù)工程的需要，以秸稈為主要原料，變廢為寶，緩解了秸稈剩余物焚燒造成環(huán)境污染等問題。秸稈燃料是先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)與再生資源相結(jié)合制造出的產(chǎn)品，秸稈成型后的顆粒燃料是一種新型的生物能源，它可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等，廣泛用于取暖、生活爐灶、熱水鍋爐、工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電等。3 秸稈固化成型燃料生產(chǎn)工藝技術(shù)3

6、.1 工藝流程秸稈燃料生產(chǎn)工藝流程如下：秸稈粗粉碎干燥細(xì)粉碎篩選加工冷卻檢驗(yàn)成品。秸稈木炭生產(chǎn)工藝流程如下：秸稈粗粉碎干燥細(xì)粉碎篩選制炭冷卻炭化檢驗(yàn)成品。3.2 秸稈燃料的有關(guān)技術(shù)參數(shù)成型后的秸稈顆粒燃料密度為0.81.4,熱值32006000大卡，灰份為5%左右，含硫量在5%以下，是高揮發(fā)酚的固體燃料，燃燒率達(dá)95%以上，殘留灰份是優(yōu)質(zhì)的鉀肥，可還田改良土壤。以玉米秸稈顆粒燃料為例：將玉米秸稈顆粒燃料加入配套的生物質(zhì)燃料爐中燃燒，具燃燒率是燃煤鍋爐的1.31.5倍。因此，一噸玉米秸稈顆粒燃料的熱量利用率與一噸煤的熱量相當(dāng)。若將秸稈顆粒燃料放入0.8噸立式鍋爐中燃燒，通過噴淋式除塵器后，廢氣由

7、煙囪中排出。經(jīng)測(cè)試，秸稈燃料的密度在1.01.27時(shí)，其燃燒效果最好，燃燒室溫度達(dá)1060C,燃燒度比煤快15%以上；正常燃燒狀態(tài)下，煙囪中無灰塵和灰煙排出，一次加入秸稈顆粒燃料5kg,關(guān)閉風(fēng)門后，可保持4小時(shí)以上不熄滅。煙氣中的C。Co2、So2、Nox等成分指標(biāo)的測(cè)試及煙塵的排放濃度為138,So2排放濃度僅為75,低于鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GWPB3-1999的指標(biāo)，達(dá)到了國(guó)家環(huán)保要求。生物質(zhì)秸稈燃料熱值分析表與對(duì)比燃料種類工業(yè)分析成分元素組成低位熱值Kj/Kg水分灰份揮發(fā)酚固體碳HCSNPKo2玉米桿6.104.7076.0013.206.0049.300.110.702.6013.

8、8017746玉米芯4.875.9371.9517.256.0047.200.010.4817730麥稈4.398.9067.3619.326.2049.600.070.610.3320.4018532稻草3.6112.2067.8016.395.3048.300.090.810.159.9317636稻殼5.6217.8262.6113.956.2049.400.400.300.60-1.6016017雜草5.439.468.7216.405.2441.000.221.591.6813.6016204豆桿5.103.1374.5617.125.8144.790.115.852.8616.3316157花生殼7.881.6068.1022.426.7054.900.101.372117高粱桿4.718.9168.9017.486.0948.630.010.361.1213.6015066棉桿6.783.9768.5420.715.7049.800.220.69-2.1024.70180894市場(chǎng)應(yīng)用前景秸稈固化成型燃料是可再生的、清潔的、無公害生物質(zhì)能源。它僅次于煤炭、石油、天然氣，居世界能源消費(fèi)的第四位。在城市小型采暖供熱鍋爐中每小時(shí)小于1噸用煤量的鍋爐占工業(yè)鍋爐的1%以上，如果能替代1%就有30005000萬噸的需求，小型發(fā)電廠年發(fā)電耗