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吉林省秸秆能源化综合利用技术

发布日期:2016-11-16

  吉林省作为国家重要的商品粮生产基地,农作物秸秆资源十分丰富。利用秸秆转化为生物质能源,已成为吉林省实现能源品种多样化和可持续发展的重要替代能源。目前,吉林省主要以秸秆沼气(生物质气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆炭化、秸秆热解气化等方式进行能源化利用。

  A 秸秆固化技术

  (一)适用范围

  吉林省秸秆资源主要以玉米、大豆、水稻秸秆为主。玉米秸秆资源集中分布在吉林省中部和中偏西地区,是发展秸秆固化成型燃料的重点地区。秸秆固化(压块)燃料适用于所有炉具,适合农村、城镇、单位和家庭,是农村居民炊事和取暖、城市供热锅炉以及秸秆发电厂的理想燃料,也是秸秆炭化和气化的原料。

  (二)技术要点

  秸秆固化技术是在一定条件下,将松散细碎的、具有一定粒度的秸秆挤压成质地致密、形状规则的棒状、块状或粒状物的加工工艺。秸秆固化技术形成的产品主要是秸秆燃料、秸秆饲料。

  利用秸秆固化技术制成压块饲料,便于运输、储存方便,同时在固化过程中,使秸杆熟化,消毒灭菌,改善秸杆的适口性,提高秸杆的消化吸收率。还可在加工过程中加入一些营养素,增加饲料的营养成份。

  通过秸秆固化技术可以将秸秆密度压缩为1—1.3吨/立方米,体积缩小为原来的1/10以下。解决由于秸秆分散、堆积密度低给收集、运输、贮藏带来的困难,从而提高运输和贮藏能力,改善秸秆燃料性能,扩大了应用范围,提高了秸秆利用率。秸秆固化成型后,燃烧时热值高达16—20MJ/kg, 相当中质烟煤,可以代替煤炭为农村居民提供炊事或取暖用能,也可以在城市作为锅炉燃料,替代煤炭、燃油、天然气。

  目前,秸秆固化成型技术主要包括三类:螺旋挤压成型、活塞冲压成型和环模滚压成型。

  螺旋挤压成型技术。是目前国内最常采用的技术,成型产品为棒状,单位能耗为70—120KWh/t。产品用于生产机制木炭和工业锅炉与民用炉灶燃料。该产品密度大、热值高,质地均匀。但技术设备能耗高、部件易磨损、对原料要求较高。

  活塞冲压成型技术。活塞冲压成型对原料要求较低,能耗小,设备部件寿命较长。该技术产品为棒状或块状,密度较低,易松散、不易炭化。产品主要用于民用炉灶、工业锅炉或生产固化饲料。

  环模滚压成型技术,近年来,国内新建秸秆固化厂大多采用该项技术。产品主要用于工业锅炉和民用燃料。相比较而言,该项技术成型设备模具较小,用于生产颗粒或块状燃料。对原料的要求较低,要求成型温度低,能耗小。

  秸秆气化技术

  (一)适用范围

  秸秆气化技术适宜在吉林省中部和西部秸秆资源富集的地区发展。该项技术主要适用于以自然村为单位建设秸秆气化集中供气站。

  (二)技术要点

  秸秆热解气化是以农作物秸秆、稻壳、木屑、树枝以及农村有机废弃物等为原料,通过秸秆气化炉,在缺氧的情况下进行燃烧,人为控制燃烧过程,使之产生含一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,经过管道输送给农户用作生活用能。

  秸秆气化形成的可燃气的热效率为40%—50%,比秸秆直接燃烧高出30—35个百分点,用途十分广泛。可用于农户的炊事用气、农产品烘干供热、发电、合成化工原料等。燃气生产的可控性大,受自然条件影响小,适合于在社会主义新农村示范村中发展

  技术依托单位:吉林省农业科学院农村能源研究所