生物质颗粒的指标是需要经过检验机构对一定重量的颗粒样品进行检测后得出的化验结果,由工业分析指标和元素分析指标两大部分构成,工业分析指标为检测的必须指标,而元素分析则可视需要进行检测(国际贸易中常用)。
广义上讲,生物质颗粒的工业分析包括水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)和固定碳(FC)四个分析项目指标测定的总称,并对灰渣进行观察和对灰熔点做出判断,还包括了生物质颗粒的全硫分和发热量的测定,又叫生物质颗粒的全工业分析。
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。
农作物秸秆是农业生产的副产品,也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农要是种植业生产关系十分密切。根据1995年的统计数据计算,我国农作物秸秆年产出量为6.04亿吨,其中造肥还田及其收集损失约占15%,剩余5.134亿吨。可获得的农作物秸秆5.134亿吨除了作为饲料、工业原料之外,其余大部分还可作为农户炊事、取暖燃料,目前全国农村作为能源的秸秆消费量约2.862亿吨,但大多处于低效利用方式即直接在柴灶上燃烧,其转换效率仅为10%一20%左右。随着农村经济的发展,农民收入的增加,地区差异正在逐步扩大,农村生活用能中商品能源的比例正以较快的速度增加。事实上,农民收入的增加与商品能源获得的难易程度都能成为他们转向使用商品能源的契机与动力。在较为接近商品能源产区的农村地区或富裕的农村地区,商品能源(如煤、液化石油气等)已成为其主要的炊事用能。以传统方式利用的秸秆先成为被替代的对象,致使被弃于地头田间直接燃烧的秸秆量逐年,许多地区废弃秸秆量已占总秸秆量的60%以上,既危害环境,又浪费资源。因此,加快秸秆的化转换利用势在必行。
生物质颗粒水分检测方法与国外的有区别吗?
关于生物质颗粒燃料中全水分测定标准,我国仍采用煤的有关测定标准,和国外两种分析标准相比,主要是试样处理时干燥温度的不同,具体处理方式如下:欧盟标准CEN/TS 14774要求将试样放在(105±2)℃温度下的干燥箱中干燥至恒重;美国标准E870-82(Repproved 1998)同样要求将试样放在(105±2)℃温度下的干燥箱中干燥至恒重;我国标准GB/T 212-2008则要求将试样放在(105~110)℃温度下的干燥箱中干燥至恒重。
生物质燃料优缺点
生物能具备下列优点:
(1)提供低硫燃料,
(2)提供廉价能源(于某些条件下),
(3)将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如,垃圾燃料),
(4)与其他非传统性能源相比较,技术上的难题较少。
至于其缺点有:
(1)植物仅能将少量的太阳能转化成有机物,
(2)单位土地面的有机物能量偏低,
(3)缺乏适合栽种植物的土地,
(4)有机物的水分偏多(50%~95%)
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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