生物质能锅炉的原料非常广泛,只要是经过光合作用的木质闲置材料均可,比如稻壳、葵花子壳、高粱秆、玉米秆、豆秆等等,高温、高压、经过成型机构压制成柱状颗粒燃料后,放进制造的锅炉内,便可产生充足的热量,其产生的炉渣仍可以作为钾肥补给农作物。相关人员介绍,生物质能原料可达到二氧化硫和二氧化碳“0”排放。
固然,发展生物质能源不是获得新的能源的途径,人类可以采用高技术手段获得核能源,甚至从外太空获得能源,但其中的危害也是有目共睹的。先,核能源的发展可能给已经不安的世界带来新的不稳定因素,甚至直接威胁到人类的生存环境;其次,各国或各集团在人类下世纪技术水平下所能到达的有限外太空区域内进行的能源开发,将不可避免地引发新的争夺或争端,其祸福不言自明。而生物质能源则不仅是安全、稳定的能源,而且通过一系列转换技术,可以生产出不同品种的能源,如固化和炭化可以生产因体燃料,气化可以生产气体燃料,液化和植物油可以获得液体燃料,如果需要还可以生产电力等等。目前,世界各国,尤其是发达国家,致力于开发、无污染的生物质能利用技术,保护本国的矿物能源资源,为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。
秸秆固化技术即秸秆固化成型燃料生产技术,是指在一定条件下,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。秸秆固化又称为秸秆固化成型、秸秆压缩成型或秸秆致密成型。秸秆固化成型技术按生产工艺分为黏结成型、热压缩成型和压缩颗粒燃料,可制成棒状、块状、颗粒状等各种成型燃料。
生物质成型燃料含灰份比例不同,影响燃烧结焦的程度也不同。
生物质成型燃料灰份来源:A、生物质原材料来料中自身所含的灰份,含量很小,一般<1% ; B:生物质原材料在收集、储存、运输过程中人为渗入的黄土、砂子、粉尘等高质灰份;C:成型燃料生产厂家在生产过程中,由于地面无硬化、空中无搭建料棚、扬尘渗入。
碳是生物质颗粒的主要可燃成分。碳元素的着火点很高,故生物质颗粒的碳元素含量越高就越不容易着火。1kg碳完全燃烧可以释放出33858kj的热量。然而,生物质颗粒中的碳并非完全以单物质元素形式存在,一般与氢、氮、硫等元素组成有机化合物。
氢是生物质颗粒中仅次于碳的主要可燃成分,含碳氢化合物多的燃料易着火,但含重碳氢化合物多的燃料在供氧不足的燃烧过程中燃烧会不充分、易形成黑炭,容易造成燃料损失,污染大气。1kg氢完全燃烧可释放出125400kj的热量。
氧是不可燃成分,它与一部分氢和碳相结合处于化合物状态,故在生物质颗粒检测过程中仍将它列为有机成分。目前还没有直接检测方法,仅靠减差法计算。
氮在高温下与氧燃烧形成氮氧化合物NO2或NO,统称NOxo NOx排入大气中,在光的作用下产生对人体有害的物质。
我国及有关部门对生物质能源利用为重视,国家几位主要曾多次批示和指示加强农作物秸秆的能源利用。国家科委已连续在三个国家五年计划中将生物质能技术的研究与应用列为重点研究项目,涌现出批的科研成果和成功的应用范例,如产用沼气池、禽畜粪便沼气技术、生物质气化发电和集中供气、生物压块燃料等,取得了可观的社会效益和经济效益。同时,我国已形成一支高水平的科研队伍,包括国内有名的科研院所和大专院校:拥有一批热心从事生物质热裂解气化技术研究与开发的学者。
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