化学与能源——生物质秸秆燃料的特性及应用分析

化学与能源——生物质秸秆燃料的特性及应用分析
化学与能源——生物质秸秆燃料的特性及应用分析

“化学改变生活”系列活动

化学与能源

论文题目:生物质秸秆燃料的特性和应用分析

负责人:

姓名王晓云学号1012 1076 专业材料化学

二0一四年三月

摘要:本文通过分析秸秆生物质燃料与煤炭燃料燃烧特性,找出影响其安全稳定燃烧的因素,并比较了几种具有代表性的秸秆生物质的结渣特性,总结了主要碱金属和氯对于生物质燃烧设备所产生的不利影响,并指出了发展生物质秸秆燃料的必要性。

关键词:生物质;秸秆燃料特性;环境保护

Abstract: In this paper, through the analysis of the biomass fuel and coal fuel combustion characteristics, find out the factors affecting the security and stability of combustion, slagging characteristics and comparison of several representative straw biomass, summarizes the main alkali metals and chlorine in biomass combustion devices that generate unfavorable effects, and points out the necessity of the development of biomass fuel. Keywords: biomass; straw fuel combustion characteristics; energy-saving emission reduction

一、前言

近年来,人们对环境污染问题的关注程度的逐渐提高,人们也越来越重视清洁能源的使用,如何在当今社会中实现节能减排是我国环境保护者的首要任务。众所周知,农作物秸秆是我国主要的生物质能资源之一,因此,发展秸秆燃料来替代石油供需缺口,是解决区域性能源短缺问题的发展方向,同时发展生物质

秸秆燃料是实现可持续发展的必行之路。

二、生物质秸秆燃料的特性

1、秸秆燃料的可再生

秸秆是一种绿色植物,是当前可以替代石油的可再生清洁能源,秸秆主要是通过光合作用将水和CO2转化成生物质,只有在有阳光的情况下,这种生物质就可再生。理论上来说,这种生物质的转换可以实现CO2的零排放,这对减少空气污染是非常重要的。之所以说秸秆可以替代石油,主要是可以使秸秆这种生物质原料在经过深加工之后制成高密度、高热量的颗粒燃料,从而替代石油燃料。另外,由于这种颗粒燃料的含硫量很低,而且在燃烧过程中所产生的CO2量也极低,因此,可以说秸秆燃料是一种可持续再生的清洁能源。

2、秸秆燃料的低污染

由秸秆燃料合成的颗粒燃料是具有低污染的特点的。其含硫成分低于0.07%,灰分低于7.99%,其可燃基挥发分高达83.61%,这一点和同一发热值的煤相比,其灰分可降低三分之二。另外,秸秆燃料的含氧量要比煤大到3 倍之多,可见其燃烧效果很好,而且燃烧中产生的重碳氢化合物也很少,烟气黑度低于林格曼1 级。

3、经济合理,适用范围广

将秸秆燃料制作成颗粒燃料,其热值可达到(1.51 *10^4)KJ/Kg,

而其售价与同等热值的煤相比也仅仅高出50 多元,这一点比使用天然气和柴油都经济适用。因秸秆燃料挥发分高,易燃,使其具有较大的应用空间,如小于1t/h 燃煤锅炉、茶浴炉,干燥、热处理的低温窑炉等设备,炉膛略加改进,即可直接燃用。

除了用做燃料,农作物秸秆还可作为饲料,肥料和工业原料,用途十分广泛。

4、燃烧效率高,节约能源

因秸秆燃料挥发分高、灰少、水分少、易燃,机械、化学、排烟不完全燃烧热损失小,燃烧效率高达95%以上。同样条件下,比燃煤炉热效率提高7%以上,节约能源10%左右。

三、生物质秸秆燃料的燃烧特性分析

1、秸秆燃料的燃烧特性分析

根据燃烧的特点,农作物秸秆一般分为两类:一类为黄色秸秆又称软质秸秆,主要包括麦秸、玉米秸和稻草等,在生物质秸秆燃烧应用中占很大比重;另一类为灰色秸秆又称硬质秸秆,主要包括棉秆、麻秆等。以我国常见的、有代表性的3种黄色秸秆(稻草、麦秸和玉米秸)为研究对象,分析其燃料特性,通过表l和表2可以明显看出,不同生物质的元素分析结果不同,灰分组成也有明显的差异。

生物质的挥发分含量较多,特别是玉米秸的挥发分高达70%,远远超过烟煤;生物质固定碳含量较低,不到20%,而烟煤的固定碳含量超过生物质的两倍;另外,生物质的含硫量和热值明显低于烟煤。3种生物质中灰分含量相差很大,玉米秸的灰分含量最低,稻草的灰分含量最高,麦秸和玉米秸的灰分含量远低于烟煤;生物质灰分中

S i O2和CaO含量较高,均超过烟煤,其中S i O2含量超过总灰分的50%;另外,生物质灰中的碱金属氧化物(K2O+Na20)的含量远远高于烟煤。生物质灰熔点的高低和灰的成分有关,不同的生物质种类和不同的产地都对其有影响。表3列出了灰分中常见化合物的熔化温度。

由表3可以看出,生物质中低熔点的成分(如Fe2O3)含量越多,灰熔点就越低,而生物质中的K和Na可以降低灰熔点,ca和Mg会提高灰熔点;Si元素在燃烧过程中容易与K元素形成低熔点化合物。生物质灰中的K,Na含量远远高于烟煤,所以灰熔点较低。无机元素的含量直接影响灰熔点。通过对生物质灰分的分析可以看出,生物质比烟煤的灰熔点低且易结渣。据实验数据统计,木质生物质灰的熔融温度为1 200~1 250℃,麦秸、农作物的熔融温度为750—1 100℃。各生物质的灰熔点如表4所示。

由表4可以看出,生物质灰熔点从低到高的顺序是麦秸、稻草、玉米秸。生物质特性对燃烧的主要影响有以下4点:一是含水量高、热值低,产生的烟气体积较大,排烟热损失较高,因而炉膛温度低,燃烧效率也较低;二是挥发分含量高,析出速度快,燃料在炉内能快速

着火燃烧,燃烧时需补充大量空气,否则会造成空气供给量不足,难以保证生物质燃料充分燃烧,从而影响锅炉的燃烧效率;三是固定碳的含量远小于烟煤,由于固定碳的燃点高,其含量越高越难燃烧,因此生物质很容易燃烧;四是生物质燃料中的硫、氮、碳含量较低,可以降低电厂SO2和NO x的排放,CO2近似零排放。

2、生物质秸秆在中国的现状

由于农村经济的发展和生活水平的提高,人们的消费观念、消费方式发生了巨大的变化,为追求高质量的生活标准,以及常规能源市场开放,农民已有条件和能力大量使用煤炭等矿物能源,秸秆不再是农民消费的唯一选择,大量剩余的秸秆被遗弃田间地头,有些地区将剩余的秸秆在地头焚烧,既浪费资源,又严重的污染环境。农作物秸秆的随地燃烧能污染环境,已成为社会普遍关注的问题。双流机场和石家庄机场就曾因大量秸秆随地燃烧造成集中污染,大气能见度大大降低,致使上述两个机场飞机停飞。

四、生物质秸秆燃料的应用分析

1、我国的能源消耗现状

我国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,21世纪面临着经济增长和环境保护的双重压力,近几年我国每年燃煤消耗量在20亿—22亿吨,其中80%以上用于锅炉、窑炉等热工设备的直接燃

烧,燃煤排放的SO2在1 400万一1 700万吨。目前我国62.3%的城市SO2年平均浓度超过国家二级标准。我国石油资源匮乏,人均石油储量不足世界水平的1/10,而燃油锅炉每年需要消耗大量的石油资源,对宝贵的石油资源是一种极大的浪费。同时,消费石油和燃煤等化石资源,造成了大量CO2排放,我国每年仅燃煤、燃油锅炉排放的C02就达到约25亿吨。因此,改变我国能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统,对于促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。

2、生物质能秸秆燃料的巨大空间

我国又是一个农业大国,每年仅农作物秸秆就生产约7亿吨,其他生物质能原料木屑、稻壳等也数量巨大,如此之大的资源除了一小部分用于畜牧业外,其余绝大部分以直接燃烧的方式进行利用,既浪费了资源,又污染了环境。我国每年产生的农作物秸秆约折合3.5

亿吨标准煤,数量十分可观,但目前的利用率十分低下。生物质能的科学、环保的深层开发利用是一个重要课题。各种生物质燃料与煤的成分对比见下表。

3、生物质能的国家战略

利用现代生物质技术开发生物质能源的前景十分广阔,不但可

缓解能源短缺,还能改善生态环境等问题。因此各国政府给生物质能源以极大的关注,从环境保护、生态环境和可持续发展角度出发,投入了大量的研究经费和人力,用于技术研究开发,如美国的“先进能源计划”、巴西的“国家酒精计划”、日本的“新阳光计划”、印度的“绿色能源工程”等。据专家估计,到2015年,全球总能耗将有40%来自生物质能源。中国是世界上最大的发展中国家,能耗占世界的10%以上,并呈上升的趋势。采用生物质能源解决能源和环境问题,正在成为我国能源战略的重心之一。2005年2月28日第十届全国人大常委

会第14次会议通过了《中华人民共和国再生能源法》,从法律上确立了可再生能源的地位。国家发展和改革委员会2005年11月29日颁布了《可再生能源产业发展指导目录》。国家财政部2006年5月30日

颁布了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》,设立专项资金支持发展。由此可见,国家大力发展生物质能源的战略已开始实施,必将促进节能减排工作。

4、举例分析:2013年中国秸秆颗粒机

①2013年秸秆颗粒机区域市场分析

(详情见https://www.360docs.net/doc/e83794296.html,/scdcyjbg/2718640.html)

②2012年全球秸秆颗粒机市场发展预测

从上述两个图表可以看出,我国的秸秆的应用已经在我国的发展中占着越来越重要的地位。

五、结论与展望

目前我国生物质秸秆燃料的研发利用还处于初级阶段,但工艺技

术水平已经相当成熟,尤其在秸秆燃料的燃烧特性及应用分析上也有一定的成绩。相信在不久的将来,生物质燃料的这种可再生属性必将带动生物质燃料的大力推广应用,最终实现节能减排、保护环境的目的。

参考文献:

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1006-4729(2010)02—0131—04

生物质燃料特性指标

1、生物质成型燃料 木质颗粒燃料 以农林剩余物(锯末、林木剪枝等)为原料,经(粉碎)、干燥、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比,该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征,可替代常规化石能源,用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖等领域。 秸秆颗粒燃料 以农林剩余物(玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等)为原料,经粉碎、(干燥)、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比,该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征,可替代常规化石能源,用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。

秸秆块状燃料 以农林剩余物(玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等)为原料,经粉碎、(干燥)、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出的块状燃料。与矿物能源相比,该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征,可替代常规化石能源,用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 木片燃料 以林业剩余物(林木修枝、林业加工剩余物等)为原料,通过专业设备加工成一定形状和尺寸的燃料。与矿物能源相比,该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生等特征,可替代常规化石能源,用于城镇集中供热、企业生产用能、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 生物质型煤 生物质型煤是指煤中按一定比例加入可燃生物质( 如秸秆)和添加剂后压制成型的产 品。生物质型煤层状燃烧可以有效提高热效率、减少污染物排放,是一种清洁能源。生物质型煤清洁燃烧机理:一是起火温度低、燃烧快,减少了高温燃烧产生的氮氧化物; 二是由于

生物质燃料的燃烧特性

生物质燃料的燃烧特性 目前,生物质最主要的利用方式就是生物质燃烧。研究生物质燃料的组成成分,了解其燃烧特点,有利于进一步科学、合理地开发利用生物质能。从刘建禹、翟国勋等[20]对生物质燃料特性的研究可以发现,生物质燃料与化石燃料相比存在明显的差异。从化学的角度上看,生物质属于碳氢化合物,含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右,相当于褐煤中的含碳量。因此,生物质燃料不抗烧,热值较低;若生物质燃料中含氢量变多,挥发分就明显增多。生物质燃料中的碳元素多数和氢元素结合成小分子的碳氢化合物,燃烧需要长时间的干燥,在一定的温度下热分解而析出挥发物。所以,生物质燃料易被引燃,燃烧初期,烟气量较大;生物质燃料含氧量明显地多于煤炭,它使得生物质燃料热值低,但易于引燃;生物质燃料的密度小于煤炭,其质地较疏松,特别是农作物秸杆和一些粪类,因此生物质燃料易于燃烧和燃尽,但其热值较低,发热量小,灰烬中残留的焦碳量少于燃烧煤炭;生物质燃烧排放烟气中硫氧化物和氮氧化物含量较少,故对环境的污染将小于燃烧煤炭等化石燃料,燃烧时无需设置控制气体污染装置,从而降低了成本,这也是生物质优于化石燃料的一方面[22]。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的燃烧和残余焦炭的燃。 本文有宇龙机械整理。 4 烧,其主要燃烧过程的特点是[23]: (1)生物质水分含量较多,燃烧需要较长时间的干燥,产生的烟气量较大,排烟造成热损失较高; (2)生物质燃料的密度较小,结构比较疏松,燃烧时受风面积大,较易造成悬浮燃烧,容易产生一些黑絮; (3)由于生物质热值低,发热量小,在锅炉内比较难以稳定的燃 烧; (4) 由于生物质挥发份含量高,燃料着火温度较低,一般在250℃ ~350℃温度下挥发份就大量析出并开始剧烈燃烧,此时若空气供应量不足,将会增大燃料的化学不完全燃烧损失; (5)挥发份析出燃尽后,受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响,焦炭颗粒燃烧速度缓慢、燃尽困难,如不采取适当的必要措施,将会导致灰烬中残留较多的余碳,增大机械不完全燃烧损失。 生物质燃烧利用现状 涂装生物质燃烧机第一品牌-淳元将陆续为你带来行业新资讯。 生物质是全球应用最广泛的可再生能源,自从远古时代人类开始使用这种能源。人们主要是将生物质进行燃烧,其产生的热能可以用于做饭,取暖等日常生活;或者将生物质进行厌氧发酵生产沼气,也可以用来替代生物质能源,尤其是在发展中国家[20]。我国是一个发展中的农业大国 ,生物质资源十分丰富,每年农作物秸秆产量达几亿吨。生物质是唯一可转化成可替代常规液态石油燃料和其他化学品的烧,其主要燃过程的特点是[23]:(1)生物质水分含量较多,燃烧需要较长时间的干燥,产生的烟气量较大,排烟造成热损

生物质燃料的收集及存储

农作物秸秆等生物质原料的收集具有以下特点: (1)堆积密度小,要求储藏空间大; (2)收获期短,尤其是对于两季种植的地区,需要及时收集,以便翻整耕地,一般仅有20天左右的时间; (3)分布广散,秸秆等生物质原料分布广且分散,不容易收集; (4)易霉变和引发火灾。 因此,可以采用分散和集中储存等两种收集模式。为了减少对成型燃料厂的建设投资,厂区储存农作物秸秆的库房及场地不宜设置过大。大部分的农作物秸秆原料应由农户分散收集、分散存放。应该充分利用经济杠杆的作用,将秸秆原料折合为成型燃料价格的一部分,或者采用按比例交换的方式,鼓励成型燃料用户主动收集作物秸秆等生物质原料。例如可按农户每天使用的成型燃料量估算出全年使用总量,按原料单位产成型燃料量折算出该农户全牛的农作物秸秆使用量,然后根据燃料厂对原料的质量和品种要求,让农户分阶段定量向燃料厂提供农作物秸秆等生物质原料。这种收集模式的主要优点是: (1)减小了燃料厂对生产原料储存库房和场地的投资; (2)因为农户向燃料厂提供的农作物秸秆等生物质原料,可以按比例交换,相应降低了燃料价格; (3)分散储存农作物秸秆可减少火灾发生的可能性。 这种收集模式存在的问题是,农户各自储存秸秆等生物质原料,会造成在农村居住区内无序堆放,不便于统一管理,影响成型燃料生产规模扩大和产业化发展。

生物质燃料厂原料收集及储存模式 1.原料收集储存面临的难题: 1.1资源分散 我国广大农村,土地实行以农民家庭为单位承包经营,每家3-5亩不等,各家各户相对独立,种植农作物种类多样、自由,统筹性差,资源相对分散,这给燃料厂大规模机械化的秸秆收集造成巨大的困难。同时,这种小块土地经营种植,秸秆买卖时,牵扯到各家利益分配难,易发生纠纷,同样给企业大规模收集秸秆带来不便。 1.2运输困难 原生态的秸秆膨松,堆积密度小(0.1-0.2g/m3),体积庞大装卸困难,安全系数低,人工成本高,不适合打车装运。再者,庞大的运输体积时大规模秸秆运输的绊脚石之一。 1.3商品化程度低 生物质成型燃料厂以农林废弃物为原料,以前很少进行买卖,没有现成的价格。另外,秸秆的交易途径、模式以及质量控制均无定式可循,因此秸秆的收集只能是在实践中不断完善漫长的完善过程中难免会有不必要的损失。 1.4储存占地面积大 秸秆堆积密度小,储存占地面积大。实际运行中,原生态玉米秸秆收集堆垛3米高(放置6个月后2.5米左右),垛宽5米,垛间距宽3-5米(消防通道),40亩场地才储存1500多吨玉米秸秆,合37.5吨/亩,年产2万吨工厂需要原料场地533.3亩。 1.5储存安全风险大 秸秆属于易燃易腐物,储存过程中不仅要高度防火,还要防雨防腐,然而庞大的堆放面积,给秸秆的防护工作带来高额成本和巨大的困难。 2.原料收集 2.1前期宣传 ①宣传范围:11个合作社。 ②宣传方式:结合农村商贸赶集特点,宣传宜采用赶大集的方式。以工厂为中心,在 宣传半径内调查所有的农贸大集,在农贸大集上散发原料收购宣传单。这样省去了奔波劳顿,直接、简便、节约,效果好,具有宣传面广,宣传力度强的优点。 ③宣传内容:内容直接,表明收购价格、收购日期、质量要求、到货地点、借款方式 等详细信息。 2.2价格标定 秸秆商品化程度低,没有现行的价格模式可循。根据权衡秸秆专业户“单人日获利”与“当地普通力工日薪”,劳动量与劳动环境总结出以下方程式:1.5Y≤I≤3Y

生物质燃料燃烧特性

生物质燃料燃烧特性 Prepared on 22 November 2020

生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成,是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物,且有挥发份高,炭活性高、S、N含量低(%%,%--3%,)灰分低(%%)等特点,生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量,纤维素占40%--50%,半纤维素20%--40%,木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同,生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出,燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点: ①水分含量多,燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间,产生的烟气体积较大,排烟损失较高。 ②燃料的密度小,结构松散,迎风面积大,易吹起,悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低,灰熔点低,炉内温度水平低,组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高,燃料着火温度较低,一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧,此时若空气量不足,会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后,受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响,焦炭颗粒燃尽困难,燃烧过度缓慢,如不采取适当的必要措施,将会导致灰烬中残留较多的余碳,增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高,因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑,防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见,生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性,提高生物质开发利用的效率。

(能源化工行业)化学与能源开发鲁教版

(能源化工行业)化学与能源开发鲁教版

课题第九单元第壹节《化学和能源开发》 马艳红 教材分析 本节教学内容鲁教版九年级化学第九单元《化学和社会发展》第壹节的。当今社会人类所使用的能源主要是化石燃料;化石燃料燃烧会放出大量的热,能够转化为电能,同时会产生二氧化硫等污染性气体,这些都是学生们熟悉的。但,化石燃料是有限的,人们对能源的需求是不断增加的,且希望所用的能源来源广泛,产生热量大,没有污染。如何解决这壹矛盾?这需要开发利用新能源。那么什么样的能源能满足人们的需求呢?化学在新能源的开发中起着什么样的作用呢?化学能能够转化为电能吗?这都是本节课要解决的问题,也正是学生关心的问题。本节课的重点是使学生更好的认识氢能的开发的意义,知道化学能能够转化为电能;难点是让学生理解化学能和电能之间的相互转化。

书,分析氢气作为新能源的局限性引导学生提出改进的氢气的不足之处 投影且解释氢能循环系 统 引出电池 展示电池实物且解剖 设问:电池中的电能是如何产生的呢? 引出化学电池的概念 指导学生完成趣味实验和已经学过的知识壹且联系总结 强化学生环保意识问:材料壹说明了什么? 【幻灯片】材料二 问:材料二说明了什么? 【幻灯片】材料三 国际能源机构的统计,地球上的、天然气,石油、 煤供人类开采的年限,分别只有40年、50年和 240年。结合课本66页<地球上化石燃料使用年 限>的图表。 请想象壹下,如果没有新的能源被开发出来,我 们的生活会变成什么样? 化石燃料储量有限,它们仍曾在什么样的确定 呢? 【追问】化石燃料储量有限,不可再生,且污染 环境,我们的生活又离不开能源,面对这样的问 题,我们怎么办呢? 【再问】请结合生活,想想我们已经开发利用的 新能源有哪些呢? (小结)常见的新能源:风能、水能,太阳能、 地热能、潮汐能等 【过渡】新能源有很多优点,但也有缺点,以风 能为例,见见有哪些缺点? 受气候影响较大;不能运输;不能随身携带…… 那么有没有这样壹种新能源能克服这些缺点呢? 【新闻】2003年10月15日,我国自行研制的第 壹颗载人飞行航天器发射成功,将它送上太空的 运载火箭所使用的燃料就是液氢。 氢气作为能源和其他能源相比有什么优点呢?请 结合课本<活动天地>,从三个角度讨论这个问题: 制取氢气的原料 氢气燃烧的产物 氢气燃烧产生的热量。 【小结】氢气作为燃料的优点: 原料来源广泛,能够由水制得; 放热多; 飞机不能使用,电 灯电话不能使 用…… 污染环境 学生回答:开发新 能源 学生纷纷回答。 播报新闻二 学生小组讨论,回 答 见书,思考 做笔记 观察现象且记录。 指针偏转 踊跃发言 学生很感兴趣的 参和实验且观察 实验 电能,光能,热能 启示:电池不能随 便丢弃,集中处理我国的能源结构

年产xxx生物质秸秆压块燃料项目实施方案(项目申请参考)

年产xxx生物质秸秆压块燃料项目 实施方案 实施方案参考模板,仅供参考

摘要 该生物质秸秆压块燃料项目计划总投资9948.09万元,其中:固 定资产投资8417.93万元,占项目总投资的84.62%;流动资金 1530.16万元,占项目总投资的15.38%。 达产年营业收入11323.00万元,总成本费用8646.26万元,税金 及附加166.21万元,利润总额2676.74万元,利税总额3212.16万元,税后净利润2007.55万元,达产年纳税总额1204.60万元;达产年投 资利润率26.91%,投资利税率32.29%,投资回报率20.18%,全部投资回收期6.46年,提供就业职位205个。 本报告所涉及到的项目承办单位近几年来经营业绩指标,是以国 家法定的会计师事务所出具的《财务审计报告》为准,其数据的真实 性和合法性均由公司聘请的审计机构负责;公司财务部门相应人员负 责提供近几年来既成的财务信息,确保财务数据必须同时具备真实性 和合法性,如有弄虚作假等行为导致的后果,由公司财务部门相关人 员承担直接法律责任;报告编制人员只是根据报告内容所需,对相关 数据承做物理性参照引用,因此,不承担相应的法律责任。

本生物质秸秆压块燃料项目报告所描述的投资预算及财务收益预评估基于一个动态的环境和对未来预测的不确定性,因此,可能会因时间或其他因素的变化而导致与未来发生的事实不完全一致。

年产xxx生物质秸秆压块燃料项目实施方案目录 第一章生物质秸秆压块燃料项目绪论 第二章生物质秸秆压块燃料项目建设背景及必要性第三章建设规模分析 第四章生物质秸秆压块燃料项目选址科学性分析 第五章总图布置 第六章工程设计总体方案 第七章风险评价分析 第八章职业安全与劳动卫生 第九章实施方案 第十章投资估算与经济效益分析

化学与能源开发

化学与能源开发 第九章第一节化学与能源 课题化学与能源氢气的制法课型新授第一课时 教 学 目 标知识 与 技能1.知道氢气的制取和收集方法 2.认识氢能是一种理想的能源 过程 和 方法 1.积极主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点,培养学生辩证看待化学物质的能力 2.学会运用比较的方法对信息进行加工 情感 态度 与价 值观 1.通过对氢能是理想的能源的认识感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用 2.对学生进行社会责任感和使命感的教育

重点氢气的制法、氢能源 难点氢气的制法、验纯 课 前 准 备教师:有关氢气制取、收集所需药品、仪器 学生:查阅有关氢能源的资料 教学环节教师调控学生活动设计意图 引课 一、氢气的制取让学生回忆从含氢化合物中制取氢气的方法回忆、书写方程式、交流巩固学生对知识的记忆 二、实验室制取氢气让学生在所回忆的方法中分析、比较、选取适合在实验室制取的方法交流、讨论、比较、分析让学生表达自己的观点,锻炼自己的能力,运用比较的方法作判断 指导学生讨论: (1)如何检验气密性 (2)如何验纯 (3)夹紧导气管上的夹子时,试管中的硫酸的液面为什么会下降?讨论参与讨论,激发积极性,活跃思维,锻炼表达能力 指导学生完成制取氢气并验纯与他人合作共同完成氢气的制取和验纯培养学生团结协作的能力

引导学生讨论:氢气的贮存、运输、使用中应该注意什么问题?讨论在互相交流中互相学习 三、氢能源大屏幕展示对氢能源的认识交流、分析通过交流分析培养正确看待化学物质的能力 小结 练习1.实验室制取氢气的反应原理; 2.用于实验室制取氢气的发生装置与前面学习过的制取相似; 3.如何大量、廉价地制取氢气是各国正努力研究的课题。日本科学家最近开发出一种含镍氧化物半导体粉末,将少量这种粉末放入水中,用波长为402nm的可见光照射,能够不断地将水分解成氢气和氧气。在上述过程中,这种氧化物粉末的作用是, 该反应的方程式。 检测 1.氢气作为新能源有哪些优点 2.液氢可做推进火箭的燃料,这是因为() A氢气难溶于水B氢气没有颜色 C氢气燃烧时放热多D氢气没有气味 3.若用锌和一种酸反应制出的氢气中含有氯化氢气体,则发生装置中盛放的酸是 作业 据报纸登载,深圳某商场开业庆典时,店外挂的氢气球因人群拥挤而

生物质燃料燃烧特性

生物质燃料燃烧特性 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成,是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物,且有挥发份高,炭活性高、S、N含量低(%%,%--3%,)灰分低(%%)等特点,生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量,纤维素占40%--50%,半纤维素20%--40%,木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同,生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出,燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点: ①水分含量多,燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间,产生的烟气体积较大,排烟损失较高。 ②燃料的密度小,结构松散,迎风面积大,易吹起,悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低,灰熔点低,炉内温度水平低,组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高,燃料着火温度较低,一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧,此时若空气量不足,会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后,受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响,焦炭颗粒燃尽困难,燃烧过度缓慢,如不采取适当的必要措施,将会导致灰烬中残留较多的余碳,增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高,因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑,防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见,生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性,提高生物质开发利用的效率。

化学与能源思考题与习题解答

第十章化学与能源 思考题与习题解答 1. 下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。 (1)煤的气化是指在隔绝空气条件下加强热,使煤中有机物转化成焦炭和可燃性气体的过程。 答:错,煤的气化是指在氧气不足的条件下进行部分氧化,使煤中有机物转化成可燃性气体的过程。 (2)煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为CO和SO2,石油(汽油)在燃烧过程中产生的主要污染物为CO,因此石油产生的污染比煤炭轻。 答:不确切,煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为SO2、NO x和CO,石油(汽油)在燃烧过程中产生的主要污染物为CO、NO x和HC,相对而言,石油产生的污染比煤炭轻。(3)汽油的辛烷值分布在0~100之间,并对应于汽油的标号,80号的汽油表示汽油中含有80%辛烷和20%的其他烃类。 答:错,汽油的辛烷值可衡量汽油的抗震性,并对应于汽油的标号,80号的汽油表示该汽油的抗震性相当于80%异辛烷和20%的正庚烷混合物的抗震性。 (4)为了避免含铅汽油对大气的污染,近年来世界各国普遍采用了甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME)取代四乙基铅作汽油添加剂。 答:不确切,甲基叔丁基醚(MTBE)添加剂在某些国家(如美国)已被禁止使用。(5)发展核能是解决目前能源危机的重要手段,近年来北欧和我国政府均采取了积极的态度,加快核电站的建设。 答:不确切,欧美大部分发达国家,基本上停建核电站或提前关闭核电站,北欧国家甚至通过立法,要求在2010年前关闭已有核电站。 (6)能引起环境污染的电池主要有铅蓄电池、镉镍电池、氧化汞电池等,由于锌、锰元素对环境的危害很小,因此锌锰电池是无污染电池。 答:错,在生产的锌锰电池时,为了防止电池中锌溶解释放氢气,常在电池糊状液中放入氯化汞。 (7)在燃料电池中并没有发生直接的燃烧反应,它通过原电池原理不断的将燃料直接转变为电能,这种电池能量转换效率高,理论上可达100%。 答:正确 2. 填空题 (1)化石燃料包括煤、石油和天然气,我国是以煤消费为主的国家。(2)煤是由古代植物转化而来的,煤的煤化过程包括了植物残骸→腐殖质→泥煤→褐煤→烟煤→无烟煤阶段,若根据煤化的程度不同可将煤分为四类,若根据煤炭中硫的含量不同又可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

秸秆生物质燃料建设项目投资计划书

第一章项目概论 一、项目概况 (一)项目名称 秸秆生物质燃料建设项目 (二)项目选址 某开发区 场址选择应提供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要;场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕,确保能源供应有可靠的保障。 (三)项目用地规模 项目总用地面积6796.73平方米(折合约10.19亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数68.92%,建筑容积率1.50,建设区域绿化覆盖率6.66%,固定资产投资强度165.50万元/亩。 (五)土建工程指标 项目净用地面积6796.73平方米,建筑物基底占地面积4684.31平方米,总建筑面积10195.09平方米,其中:规划建设主体工程7693.84平方米,项目规划绿化面积679.33平方米。

(六)设备选型方案 项目计划购置设备共计82台(套),设备购置费725.32万元。 (七)节能分析 1、项目年用电量465088.06千瓦时,折合57.16吨标准煤。 2、项目年总用水量1392.69立方米,折合0.12吨标准煤。 3、“秸秆生物质燃料建设项目投资建设项目”,年用电量465088.06 千瓦时,年总用水量1392.69立方米,项目年综合总耗能量(当量值) 57.28吨标准煤/年。达产年综合节能量18.09吨标准煤/年,项目总节能率21.28%,能源利用效果良好。 (八)环境保护 项目符合某开发区发展规划,符合某开发区产业结构调整规划和国家 的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严 格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显 的影响。 (九)项目总投资及资金构成 项目预计总投资1972.25万元,其中:固定资产投资1686.44万元, 占项目总投资的85.51%;流动资金285.81万元,占项目总投资的14.49%。 (十)资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 (十一)项目预期经济效益规划目标

秸 秆 燃 料 的 特 点

秸秆燃料的特点 “秸秆燃料”是指以农村固体废弃物为原料,经粉碎加压增密或成型的固体燃料,其密度为0.8-1.4g/cm3 , 一般热值在3200-4500大卡之间,灰份为5%左右,含硫量在5?以下,是高挥发性的固体燃料,燃料率达95%以上。燃尽的灰份可做为优质的钾肥直接还田改良土壤。 秸秆燃料成型机是我公司独家设计、生产的由变速系统、压辊、压块工作部件、进料器、机架等部件组成的成套设备。 秸秆燃料具有以下特点: ?特点一: 1、环保节能:以农村的玉米秸秆、小麦秸秆、棉秆、稻草、稻壳、树技、花生壳、玉米芯等废弃物为原料。 2、比重大,燃烧时间长:秸秆经粉碎加工压增密成型,密度加大。成型产品的体积公相当于原秸秆的1/30。大大延长了秸秆燃烧时间,是同重量秸秆的10-15倍。 3、热值高:秸秆燃料是在高温挤压下不完全碳化的过程中成开型的。成型产品比原秸秆的热值提高500-1000大卡。 4、体积缩小便于燃烧、贮存和运输。 5、应用范围广,可以代替木柴、液化气等,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉……,是国内新型的环保清洁可再生能源。 ?特点二:生产加工程序

将超过600mm的物料用草机切割或用粉碎机进行粉碎,其物料粒长度和含水量均在规定范围内;与上料机(皮带传送机)或人工将物料均匀送到成型机上方料口内,进行压制即是成品。从原料来源到燃料使用的流程为:物料回收→粉碎→上料→压制成型→输出冷却→运输→民用、小型锅炉、生物质发电厂。 特点三:固体压块成型原理 JBM系列秸秆燃料成型机,采用平模块状与压轮之间挤压力和模孔摩擦力相互作用原理,使物料获得成型。物料在加工过程中无需加入任何添加剂或粘结剂。秸秆等物料中含有一定的纤维素和木质素,其木质素是物料中的结构单体,属于苯丙烷型的高分子化合物。具有增强细胞壁、粘合纤维素的作用。木质素属非晶体在常温下主要分布不溶于任何溶剂,没有熔点,但有软化点。当温度达到一定时,木质素软化粘结力增加,并在一定压力作用下,使其纤维素分子团错位、变形、延展,内部相邻的生物质颗粒相互进行啮接,重新组合压制成型。

生物质燃料生产项目策划书

生物质燃料生产策划书 市场调查 一当前我国能源状况对我国经济发展的影响 随着人民生活水平的提高和消费结构的升级,能源的需求结构将发生重要变化。我国的能源结构仍是以煤为主,而且这种结构在今后一个时期不可能有太大变化,这将对能源供应、能源安全、环境保护等诸多方面产生重大影响。 目前,我国的能源状况也存在几个严重的问题: 一,能源需求持续增长对能源供给形成很大压力。 二,资源相对短缺制约了能源产业发展。 三,以煤为主的能源结构不利于环境保护。 四,能源技术相对落后影响了能源供给能力的提高。 五,国际能源市场变化对我国能源供应的影响较大。 专家们希望通过实行可持续发展的能源战略,保证我国到 2020年实现经济发展目标,能源消费实现如下理想目标:一次能源需求少于25亿吨标准煤,节能达到8亿吨标准煤;煤炭消费比例控制在60%左右,可再生能源利用达到5.25亿吨标准煤(其中可再生能源发电达到1亿千瓦);石油进口依存度控制在60%左右;主要污染物的削减率为45%-60%。

二生物质秸秆在我国的利用分析 一生物质秸秆在我国的分布状况 (1)东北粮食主产区 主要包括、、三省和自治区的东四盟。该区域地势平坦,土壤肥沃,雨热同季,是我国重要的粮食生产基地,主要粮食作物为玉米、水稻、豆类、高粱、谷子等,农作物秸秆产量约占全国的1/6左右。本区域重点开展以玉米秸秆和玉米芯等农产品加工业副产品为主要原料的村镇级固化成型燃料试点示和秸秆集中供气站,到2015年建立示点250处,年产固化成型燃料100万吨,建成秸秆集中供气站300处,年产秸秆气1.1亿立方米。 (2)黄淮海粮食主产区 主要包括、、三省和、二省的淮河流域部分。主要粮食作物为小麦,其次是玉米和稻谷,农作物秸秆产量约占全国的1/3左右。本区域重点建设以小麦、玉米秸秆和玉米芯、稻壳等农产品加工业副产品为主要原料的村镇级固化成型燃料技术示点和秸秆集中供气站,配套开发炊事灶具和取暖设备,到2015年建立示点250处,年产固化成型燃料约95万吨,建成秸秆集中供气站300处,年产秸秆气1.1万立方米。

利用废弃秸秆固化成型燃料可行性分析

利用废弃秸秆固化成型燃料可行性分析 摘要:能源作为社会发展的要素,在经济生活中发挥着独特的作用,是经济可持续发展的物质基础。但是随着世界各国经济的飞速发展,环境保护意识的增强,其环境污染、短缺等问题日益凸显,人们对于新型能源的开发与利用越来越重视。利用废弃秸秆固化成型燃料的新型能源,成为许多有识之士关注的焦点。在煤炭污染环境,不用又不行的两难境地中,废弃秸秆固化成型燃料的新型能源以其着火性能好、燃烧充分、污染小、节能效益明显而备受关注,如若能够推广,可谓一举多得。 一、农村废弃秸秆的利用概况 我国农村每年农作物秸秆的产量达60-80亿吨,其中玉米秸秆的面积、产量最大,利用潜力也最大。随着农业生产方式的不断进步,农业生产水平的逐步提高和思想观念的转变,秸秆很少再用于烧饭、施肥。用作饲料的数量不到5%,利用秸秆还田、副业加工少于5%,出现大量的秸秆积压闲置,大量焚烧不仅对环境造成严重污染,而且也对资源造成了巨大的浪费。 秸秆经机械加工粉碎后还田,虽说进度快,可以增加土地的有机质,但也存在一些弊端。如秸秆还田既不好平整土地,也易造成土地透气死苗,渗水量大,同时也容易滋生

病虫害。长期秸秆机械还田还会造成土地养分失调。 充分开发利用农作物秸秆成为农业发展的重要课题之一,既符合我国国情,也顺应国家的大政方针。 二、废弃秸秆固化成型燃料的产业化分析 我国农村废弃秸秆资源巨大,在化石能源价格不断上涨,农民家庭用于支出能源消费的比例增大的今天,农民期盼着低廉的废弃秸秆固化成型燃料在农村推广,当新型废弃秸秆固化成型燃料出现在农户面前时,农民对其会产生特殊的感情。 废弃秸秆固化成型燃料这一能源转换技术的出现,对农村经济发展具有重要意义。废弃秸秆散状直接燃烧热效率不足20%,废弃秸秆固化成型燃料则达40%以上,提高了热利用率节约了资源。废弃秸秆固化成型燃料的利用可以代替部分煤炭、液化气等化石能源,缓解化石能源危机局面;废弃秸秆固化成型燃料的显著特点是储存、运输方便,有利于产业化生产;再加上废弃秸秆固化成型燃料的环保功效,有利于改善农村生活环境,对农村环境保护、乡村洁净工程和文明生态村建设具有重要的现实意义。废弃秸秆固化成型燃料产业化发展到年产168万吨,可获得如下效益: 1.解决84万户一年的生活燃料问题、代替燃煤117.6-134.4万吨/年,节约了煤炭资源,同时,节省资金35280万元-40320万元/年,并相应减少煤炭运输带来的费

海南关于成立秸秆生物质燃料公司可行性分析报告

海南关于成立秸秆生物质燃料公司可行性分析报告 投资分析/实施方案

报告摘要说明 我国生物质能资源广泛,但目前已利用生物质资源较小。在丰富多样 的生物质资源中,林业木质剩余物的规模最大。林木枝桠和林业废弃物年 可获得量约9亿吨,大约3.5亿吨可作为能源利用,折合标准煤量后最大,达到了2亿吨,占比为43.48%。 xxx集团由xxx(集团)有限公司(以下简称“A公司”)与xxx 有限责任公司(以下简称“B公司”)共同出资成立,其中:A公司出 资1530.0万元,占公司股份75%;B公司出资510.0万元,占公司股 份25%。 xxx集团以秸秆生物质燃料产业为核心,依托A公司的渠道资源和 B公司的行业经验,xxx集团将快速形成行业竞争力,通过3-5年的发展,成为区域内行业龙头,带动并促进全行业的发展。 xxx集团计划总投资5399.88万元,其中:固定资产投资4816.55 万元,占总投资的89.20%;流动资金583.33万元,占总投资的 10.80%。 根据规划,xxx集团正常经营年份可实现营业收入5696.00万元,总成本费用4377.58万元,税金及附加97.78万元,利润总额1318.42万元,利税总额1598.05万元,税后净利润988.82万元,纳税总额

609.24万元,投资利润率24.42%,投资利税率29.59%,投资回报率18.31%,全部投资回收期6.96年,提供就业职位81个。 生物质能源产业是一个非常有潜力,也是国家大力支持发展的产业, 目前在国家大力治理燃煤污染的背景下,越来越多的企业选择生物质燃烧 机改造燃煤锅炉,燃烧生物质颗粒燃料和压块燃料实现了环保排放。另外 在燃气供应紧缺的背景下,燃气锅炉用户转而改烧生物质燃料,燃气锅炉 通过燃烧机改造燃烧生物质颗粒燃料,主要解决冬天燃气供应不足的问题,降低成本,所以生物质颗粒燃料是一个非常有前景的行业。

生物质燃料与其它燃料的对比

生物质燃料与其它燃料的对比 什么是生物质成型燃料? 众所周知,人类的生存和发展离不开能源。随着世界能源需求量的迅猛增长,以煤、石油、天然气为代表的常规能源将最终被开采殆尽,同时大量使用这些化石燃料会导致一系列严重的环境污染问题。因此,大力提高能源的利用效率,以高新技术开发低污染、可再生的新能源,逐步取代石油、煤、天然气等不可再生能源,是解决能源危机和环境问题的重要途径。 在众多的可再生能源中,生物质能以其资源储量丰富、清洁方便和可再生的特点,具有极大的开发潜力。生物质能是指绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量,即以生物质为载体的能量,是太阳能的一种表现形式。生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后,一部分转化为热能,一部分被植物吸收,转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人类所利用,其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用,能够把太阳能富集起来,储存在有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程,生物质能既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势,是人类最主要的可再生能源之一。我国有着丰富的生物质资源,据统计,全国桔杆年产量约5. 7亿吨,人畜粪便约3. 8亿吨,薪柴年产量(包括木材砍伐的废弃物)为1. 7亿吨,还有工业排放的大量有机废料、废渣,每年生物质资源总量折合成标准煤约3 亿吨。我国直接利用生物质能已有几千年的历史, 但利用效率极低,即使是目前农村已较普遍推广的省柴节煤灶, 热效率也仅20 % 左右。近年来,在一些经济发达的城市周边地区, 农民大量使用优质高效燃料, 用于炊事、取暖,而将农作物桔杆直接放在农田焚烧,浪费了能源,也污染了环境。生物质能资源结构疏松,能量密度低,仅是标准煤的一半多一些,且不易贮运。 生物质成型燃料是将秸秆、稻壳、锯末、木屑等生物质废弃物,用机械加压的方法,使原来松散、无定形的原料压缩成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料,其具有体积小、密度大、储运方便;燃烧稳定、周期长;燃烧效率高;灰渣及烟气中污染物含量小等优点。生物质成型燃料由可燃质、无机物和水分组成,主要含有碳(C)、氢(H)、氧(O)及少量的氮(N)、硫(S)等元素,并含有灰分和水分。 各种成分构成其中: ◆碳:生物质成型燃料燃料含碳量少(约为40-45%),尤其固定碳的含量低,易于燃烧。 ◆氢:生物质成型燃料燃料含氢量多(约为8-10%),挥发分高(约为75%)。 ◆生物质燃料中碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物,遇到一定的温度后热分解而析出挥发物。 ◆硫:生物质成型燃料燃料中含硫量少于0.02%,燃烧时不必设置烟气脱硫装置,降低了成本,又有利于环境的保护。 ◆氮:生物质成型燃料燃料中含氮量少于0.15%,NOx排放完全达标。 ◆灰分:生物质成型燃料,燃料采用高品质的木质类生物质作为原料,灰分极低,只有1%左右。 ◆生物质成型燃料的热值:生物质成型燃料的密度一般为1.1~1.4t/m3,热值约为 4,100±100Kcal/Kg。1吨生物质成型燃料相当于0.55~0.6吨标准煤或0.4吨柴油/燃料油。生物质成型燃料除具有生物质燃料的一般特点外,还具有以下优点: (1)密封塑料袋包装,装运方便,清洁安全; (2)固体颗粒,密度大、体积小,贮存方便;

生物质发电与所需燃料的收、储、运模式

生物质发电与所需燃料的收、储、运模式 一、生物质秸杆燃料综合利用背景: 农作物秸秆作为一种农业生产的副产品,产量大、分布广,同时也是一项重要的生物资源——其含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为0.6%、0.3%、10%、45%。据统计,我国年产农作物秸杆6.2亿吨,其数量相当于北方草原打草量的50多倍,资源拥有量居世界首位。我国在2000--2010年间秸杆总量将呈增长趋势,到2010年将达到7.26亿吨。 历史上,我国有着利用秸秆的优良传统——农民用秸秆建房蔽日遮雨,用秸秆烧火做饭取暖,用秸秆养畜积肥还田——合理利用秸秆是我国传统农业的精华之一。随着科技进步和社会发展,一方面,秸秆利用开辟了新路子,其综合利用成为一篇必须做好的很有价值

的大文章;另一方面,焚烧秸秆在一些地区愈演愈烈,成为必须认真对待、下决心解决的紧迫问题。最近的统计结果(见上图)显示,我国年产农作物秸杆中40%用作农用燃料,24%用作饲料,2-3%作工副业生产原料,15%直接还田,还有18%约1.13亿吨剩余秸杆未被合理利用。 中国地大物博、幅原辽阔,气候由南向北分别包括热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带。经度跨越达62°(东经135°03’—73°22’),纬度达50°(北纬3°51’—53°34’),其秸秆类原料的品种和数量居世界前列。但在其开发、应用方面却存在着不科学、不充分,以及浪费和污染现象严重等问题。秸秆类原料主要包括农作物和自燃类植物两个方面。其中,农作物的秸秆类品种主要包括稻草、麦草、玉米秆、棉花秆、高粱秆,以及谷物类、油料作物类(花生、大豆、油菜)等;自燃类植物类秸秆主要包括芦苇、龙须草、树木枝丫材和野生灌木等。随着林纸一体化项目的发展,还会有一定数量的树皮、木削等可燃物质。 秸秆问题出现的原因归纳有如下几方面:第一是农业普遍增收之后,农作物秸秆越来越多,但综合利用滞后,秸秆出现过剩;第二是随着农民收入增加、生活水平不断提高,农民宁愿增用化肥和燃煤,而少用秸秆作肥料和燃料(今年因煤炭价格飙升,农村作为家用燃料较多);第三是由于农作物复种指数提高,特别是近几年小麦机收面积扩大,麦秸留茬过高,灭茬机械和免耕播种技术推广没有

生物质燃料特性简介

生物质成型燃料简介 生物质成型燃料(BMF),是以农林废弃物(秸秆、稻壳、花生壳、木屑、树枝等)为原料,通过生物质固体燃料致密加工成型设备在特定的工艺条件下加工制成块状的高效燃料,是一种环保、可再生能源。生物质成型燃料的二氧化硫排放量是煤的1/28,是天然气的1/8,二氧化碳可做到零排放,可替代煤炭、天然气、液化气等不可再生资源,广泛应用于工商业生产和居民生活,是国家重点支持发展的新能源。(一)BMF物理特性 密度:800~1100 kg/m 热值低:3400~4000 kcal/kg(详见测试报告) 挥发份高:60~70% 灰分大:5~15%(不稳定) 水分高:5~12% 含硫量低:0.02~0.21%(常用的烟煤含硫量为0.32~3%) (详见测试报告) 常见生物质原料制成生物质成型燃料热值参考值 玉米秸秆:3470 kcal/kg 棉花秸秆:3790 kcal/kg 松木锯末:4010 kcal/kg 稻草:3470 kcal/kg 烟杆:3499 kcal/kg

花生壳:3818 kcal/kg (二) BMF燃烧特性 从燃烧特性曲线可以看出,BBDF燃烧分三个阶段进行:第一阶段(A-B):水分蒸发阶段(~180℃); 第二阶段(B-C):挥发份析出、燃烧阶段(180~370℃),此阶段挥发份大量析出,并在300℃左右着火剧烈燃烧;

第三阶段(C-D):固定碳燃烧阶段(370~620℃)。 BMF的燃烧具有如下特点: 着火温度低:一般为300℃左右 挥发分析出温度低:一般为180~370℃ 易结焦且结焦温度低:一般800℃左右 根据以上研究成果可知: 由于生物质燃料特性的不同,导致生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应速度以及燃烧产物的成份与燃煤相比都存在较大的差别,表现出与燃煤不同的燃烧特性。 (三)BMF燃烧原理 生物质燃料洁净燃烧必须满足三个条件: 1、要求较高的温度(不低于380℃) 2、可燃气体在高温区停留时间要长 3、充足的氧气

生物质燃料和固体矿物质燃料(煤)的主要差别

生物质燃料直接燃烧过程特性的分析 1 生物质燃料和固体矿物质燃料(煤)的主要差别 生物质燃料和煤碳相比有以下一些主要差别 1)含碳量较少,含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右,相当于生成年代较少的褐煤的含碳量。特别是固定碳的含量明显地比煤炭少。因此, 生物质燃料不抗烧,热值较低。 2)含氢量稍多,挥发分明显较多。生物质燃料中的碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物,遇一定的温度后热分解而折出挥发物。所以,生物质燃料易被引燃燃烧初期,析出量较大,在空气和温度不足的情况下易产生镶黑边的火焰。在使用生物质为燃料的设备设计中必须注意到这一点。 3)含氧量多。生物质燃料含氧量明显地多于煤炭,它使得生物质燃料热值低, 但易于引燃。在燃烧时可相对地减少供给空气量。 4)密度小。生物质燃料的密度明显地较煤炭低,质地比较疏松,特别是农作物秸杆和粪类。这样使得这类燃料易于燃烧和燃尽,灰烬中残留的碳量较燃用煤炭 者少。 5)含硫量低。生物质燃料含硫量大多少于 0."20%,燃烧时不必设置气体脱硫装置降低了成本,又有利于环境的保护。 2 生物质燃料的燃烧过程 生物质燃料的燃烧过程是强烈的化学反应过程,又是燃料和空气间的传热、传质过程。燃烧除去燃料存在外,必须有足够温度的热量供给和适当的空气供应。它可分作: 预热、干燥(水分蒸发)、挥发分析出和焦碳(固定碳)燃烧等过程。燃料送入燃烧室后,在高温热量(由前期燃烧形成)作用下,燃料被加热和析出水分。随后,然料由于温度的继续增高,约250C左右,热分解开始,析出挥发分,并形成焦碳。气态的挥发分和周围高温空气掺混首先被引燃而燃烧。一般情况下,焦碳被挥发分包 围着,燃烧室中氧气不易渗透到焦碳表面,只有当挥发分的燃烧快要终了时,焦碳及

秸秆燃料储运技术规范

秸秆燃料储运技术规范(草稿)(2006-09-15 16:22:33) 1 总则 本规范规定了秸秆燃料储存和运输的技术和管理要求,适用于露天存放的稻草、麦秸、玉米秸、棉杆等燃料堆场。 有意帮助秸秆发电企业买进或卖出秸秆燃料的专业的工厂、组织和对秸秆的综合利用感兴趣的个体,也可参照本规范执行。 2 秸秆燃料堆场的选址与布局 2.1 秸秆燃料堆场应设置在企业、居民居住地全年风向最小频率的上风侧。 2.2 秸秆燃料堆场应远离生产区、生活区。一般要求:储量在两万吨以上的大型秸秆燃料堆场,与生产区、生活区的距离应在一百米以上;两万吨以下的中小型秸秆燃料堆场,与生产区、生活区的距离应在五十米以上。 2.3 秸秆燃料堆场应具备充足的消防水源和畅通的消防车道。 2.4 秸秆燃料堆场距场外道路边不应小于十五米,距场内主要道路路边不应小于十米。 2.5 秸秆燃料堆场地应当平坦、不积水,垛基需比自然地面高出三十厘米。 2.6 秸秆燃料堆场应当设置警卫岗楼,其位置要便于观察警卫区域。岗楼内要安装消防专用电话或报警设备。 2.7 秸秆燃料堆场四周应当设置围墙或铁刺网。墙(网)高度不低于两米,与堆垛之间的距离不小于五米。 3 秸秆储存 3.1 对准备码垛存放的秸秆燃料要严格控制水份。码垛时,稻草、麦秸、玉米秆含水量不应超过百分之二十,并作好记录。 3.2 秸秆堆垛的长边应当与当地常年主导风向平行。 3.3 秸秆燃料堆场每个总储量不得超过二万吨。垛顶披檐到结顶应当有滚水坡度。堆垛储量、规格及间距应当符合表1规定。 表1 堆垛储量、规格及间距 品种垛储量(t)垛距(m)垛头距(m)每组垛数组距(m)每区组数区距(m)长×宽×高(m) 稻草 麦秸 500 4 8 6 15 6 40 30×10×13 棉秆 玉米秆1000 15 20 4 2 0 4 40 50×15×13 3.4 稻草、麦秸等易发生自燃的原料,堆垛时需留有通风口或散热洞、散热沟,并要设有防止通风口、散热洞塌陷的措施。发现堆垛出现凹陷变形或有异味时,应当立即拆垛检查,并清除霉烂变质的原料。 3.5 秸秆燃料码垛后,要定时测温。当温度上升到摄氏四十至五十度时,要采取预防措施,并做好测温记录;当温度达到摄氏六十至七十度时,必须拆垛散热,并做好灭火准备。

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