山東百川同創(chuàng)能源生物質(zhì)固化成型燃料的開發(fā)與應(yīng)用?
山東百川同創(chuàng)能源生物質(zhì)固化成型燃料的開發(fā)與應(yīng)用?
生物質(zhì)能僅次于煤炭、石油和天然氣，居于世界能源消費總量第4位。據(jù)專家預(yù)測，生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分，到下世紀(jì)中葉，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總?cè)剂舷牡?0％以上。由于生物質(zhì)替代燃料具有無染污、可再生等顯著特點，因此日益受到各國的重視。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源短缺問題顯得日益嚴(yán)重，為了解決能源危機(jī)、減輕環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，開發(fā)利用生物質(zhì)能顯得尤為重要。
1、生物質(zhì)能的概念及存在形式
生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。生物質(zhì)能是可再生能源，通常貯存在如下物質(zhì)中。
a．木材及森林工業(yè)廢棄物。 b．農(nóng)業(yè)廢棄物。 c．水生植物。 d．油料植物。 e．城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物。 f．動物糞便。
2、生物質(zhì)能的開發(fā)方法與產(chǎn)品形式、
目前，世界各國十分重視生物質(zhì)能，都在積極探索生物質(zhì)能的開發(fā)方法與產(chǎn)品形式，現(xiàn)歸納起來主要有以下幾種。
a．熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法，可獲得木炭、焦油和可燃?xì)怏w等品位高的能源產(chǎn)品。該方法按其熱加工的方法不同分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法。
b．生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法，主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下，生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品。
c．生物油法，利用油料植物所產(chǎn)生的生物油。
d．固化成型法，把生物質(zhì)固化成成型燃料(如顆粒型、塊型、棒型等)，以便集中利用和提高熱效率。
3 、開發(fā)固化成型生物質(zhì)燃料的意義
生物質(zhì)固化成型燃料是將作物秸稈、稻殼、木屑等農(nóng)林廢棄物粉碎后，送人成型器械中，在外力作用下，壓縮成需要的形狀。然后，作燃料直接燃燒，也可進(jìn)一步加工，形成生物炭。在國外，該生產(chǎn)方法已經(jīng)成熟，如丹麥、德國、比利時、美國、日本等國家已實現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，其產(chǎn)品主要用于取暖爐、鍋爐發(fā)電等。目前，我國研究和開發(fā)出的生物質(zhì)固化成型機(jī)也已應(yīng)用于生產(chǎn)。生產(chǎn)的致密成型燃料，也已應(yīng)用于取暖和小型鍋爐。經(jīng)測定，該種燃料排放的污染物低于煤的，是一種高效、潔凈的可再生能源。
3．1應(yīng)用便利，易于貯運
固化成型法與其它方法生產(chǎn)生物質(zhì)能相比較，具有生產(chǎn)工藝、設(shè)備簡單，易于操作，生產(chǎn)設(shè)備對各種原料的適應(yīng)性強及固化成型的燃料便于貯運(可長時間存貯和長途運輸)和易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模使用等特點。另外，對現(xiàn)有燃燒設(shè)備，包括鍋爐、爐灶等，經(jīng)簡單改造即可使用。成型燃料使用起來方便，特別對我國北方高寒地區(qū)，炕灶是冬季主要的取暖形式，在廣大農(nóng)村有傳統(tǒng)的使用習(xí)慣，成型燃料也易于被老百姓所接受。
3．2替代煤炭，保護(hù)生態(tài)環(huán)境
預(yù)計到2020年，中國的GDP可能達(dá)到5萬億美元，能源需求25～30億t標(biāo)煤，其中僅石油缺口達(dá)1．6～2．2億t。大量燃燒一次性能源，排放大量的SO2和CO2等，對環(huán)境造成污染，加劇了地球溫室效應(yīng)。我國目前農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約為6億t，折合標(biāo)煤3億t，其中53％作為燃料使用，約折合1．59億t標(biāo)煤，如果這些原料都能固化成型有效開發(fā)利用，替代原煤，對于有效緩解能源緊張，治理有機(jī)廢棄物污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展都具有重要意義。
3．3提高能源利用率
直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10％～30％，而生物質(zhì)制成顆粒以后經(jīng)燃燒器(包括爐、灶等)燃燒，其熱效率為87％～89％，熱效率提高57～79個百分點，節(jié)約了大量能源。
4、結(jié)論
生物質(zhì)能作為一種可再生能源，具有取之不盡，用之不竭的特點，在當(dāng)今國際能源競爭日益激烈，傳統(tǒng)能源面臨枯竭的情況下，對于其有效開發(fā)利用，尋找一條見效快、方便可行、易于被廣大用戶接受的利用途徑，固化成型法是可行的。
