秸秆用于能源生产可采用哪些技术方法
1. 农村每年都要产生大量的秸杆,对于秸杆的利用通常有以下几种方法:①将其作为燃料直接焚烧.②秸杆归田.
(1)将其作为燃料直接焚烧,不会得到农家肥,还会污染空气;秸杆归田,可以得到农家肥;将秸杆打碎,与人畜粪便混合发酵产生沼气,还能生产农家肥;将秸杆用于造纸不能得到农家肥; (2)甲烷燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为:CH 4 +2O 2
(3)甲烷是可燃性气体,不纯遇明火可能会发生爆炸;所以打开沼气池,不能立即下去检查;掏沼气池时不能用明火在池中照明,以免发生爆炸;家中沼气泄漏,立即关闭导气管开关;沼气池第一次产生的沼气不经验纯,不能直接点燃,故选ABD. 故答案为:(1)②③;(2)CH 4 +2O 2
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2. 秸秆发电的方式有哪些
1.秸杆直接燃烧锅炉发电、这种发电方式等同于火力发电,仅仅是将燃煤锅炉换成烧秸杆的锅炉而已。发电效率在40-45%,每kw建厂成本8000元-110000元左右,建设周期二年左右,投资回收期8年—10年。
2.秸杆粉碎发酵沼气发电,该发电方式受气候以及设备的限制,无法大型化、工厂化连续生产发电。
3.秸杆“湿式缺氧热解气化内燃发电技术”该发电系统可采用燃气内燃发电+蒸汽汽轮机联合循环发电方式,发电效率达到50-60%。
4.目前德国有秸秆热液炭化技术。可以将灰分和金属有效和固态炭分离。生成的秸秆炭化物既可以用于传统电厂发电,也可以用于新兴的IGCC项目。
3. 秸秆综合利用方法有什么
秸秆的回收利用是我们农业方面要重点解决的,关于秸秆回收利用有几种主要渠道就是饲料化、材料化、燃料化等,还有就是直接粉碎还田。
关于粉碎还田还有很多问题需要解决。
今天说一下秸秆的燃料化,也就是秸秆炭化做秸秆炭,秸秆炭属于是生物质能源,是清洁可再生能源。
平均一吨秸秆可以出0.25吨炭,一吨炭是1200左右,利润很可观。
秸秆炭的用处很多,炭基肥、炼钢、采暖、取代传统煤炭,烧烤等。
4. 常见的秸秆能源化利用方式有哪些
常见的秸秆能源化利用方式有秸秆生产固体成型燃料、秸秆生产热解气、秸秆生产沼气等。秸秆固体成型燃料就是将松散的农作物秸秆生产成具有规则形状的固体成型燃料。基本模式是以乡镇为单元,规模为数百户至数千户,设置生产点,并为农户配备专用生物质炉具,为农户解决生活生产用能问题。秸秆热解气就是以农作物秸秆为原料生产可燃气体,向农户供应燃气,改善农民能源消费结构。热解气系统的基本模式以自然村为单元,系统规模为数十户至数百户,设置气化站,铺设管网,通过管网输送和分配燃气到用户家中。秸秆沼气就是以农作物秸秆为原料,将秸秆转化成沼气和沼渣,为农户提供燃气和肥料。基本模式是以自然村为单元,系统规模为数十户至数百户,设置气化站,铺设管网,通过管网输送和分配燃气到用户家中。
5. 秸杆发电有几种方法
目前,国内外常用的秸杆发电技术;主要采用以下这三个方式;
一、秸杆直接燃烧锅炉发电、这种发电方式等同于火力发电,仅仅是将燃煤锅炉换成烧秸杆的锅炉而已。发电效率在40-45%。
二、秸杆粉碎发酵沼气发电,该发电方式受气候以及设备的限制,无法大型化,工厂化连续生产发电。
三、秸杆“湿式缺氧热解气化内燃发电技术”该技术方案是我公司自主设计的发电系统,该发电系统拥有全部的自主知识产权;可采用燃气内燃发电+蒸汽汽轮机联合循环发电方式,发电效率达到50-60%。
补充:
秸秆发电,就是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式,又分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。秸秆气化发电是将秸秆在缺氧状态下燃烧,发生化学反应,生成高品位、易输送、利用效率高的气体,利用这些产生的气体再进行发电。但秸秆气化发电工艺过程复杂,难以适应大规模应用,主要用于较小规模的发电项目。秸秆直接燃烧发电是21世纪初期实现规模化应用唯一现实的途径。
6. 秸秆煤生产技术
秸杆抄压块(颗粒)设备特点
1、压轮由原来的悬挂式结构改进为通轴式结构,使该设备在生产过程中,除保持高效率高产量,同时也提高极其的稳定性,大大降低了设备故障率。
2、独特的防闷机设计,生产过程中无停机现象发生,有效提高生产效率,降低生产成本,更能满足长时间不间断生产的需求。
3、先进的喂料和环模技术的改进,在成型率100%的前提下,出料速度更快,使得在同等用工的情况下,生产综合成本更低,其卓越的性能更是其他同类机型所无法具备的。
4、该机组核心部件经特殊工艺处理,使其使用寿命更长,维修费用更低。
5、投资少,有无厂房变压器均可,在无电区域可采用柴油机做动力生产,资金回笼快,正常情况下,1-2个月即可收回设备投资。
6、维修方便,主要零部件无需更换,修复后可重复使用。
7、选用优质材料增加了模块、压轮材质的耐磨强度和使用寿命。
技术原理:将农作物秸秆自然风干,经切碎后通过压块设备,挤压成形,即是燃料或饲料。秸秆压块后,其体积缩小是原来的1/15至1/20,密度大,方便贮藏和运输。秸秆压块,主要用作饲料或燃料储备。
7. 各国在秸秆利用方面有哪些方法
因焚烧秸秆产生的浓浓“狼烟”,曾引起人们对于秸秆利用的极大关注。把秸秆“吃干榨净”,将可能的价值统统榨取出来——这就是专家定义的“秸秆全循环”,是目前看来产出效益最高的利用方式。秸秆制乙醇项目,可以视为一个“全循环”的样本:在利用秸秆生产主要产品乙醇的过程中,对工艺综合优化,提取功能糖、木糖等副产品,生产的残渣又可以压缩成木棒或是稍加处理制成有机肥。这样综合分摊成本,效益十分可观。此外,建设一个秸秆发电厂,用最后压缩的木棒作原料。据介绍,根据秸秆的结构特性,现有技术已经可以实现至少三个层次的利用:提取半纤维素制功能糖,提取纤维素制燃料乙醇,余下木质素压制固体燃料。过去曾有农民焚烧秸秆的原因:“家里不用它烧火,也不沤肥,没什么用,可不就烧了呗。”确实,随着农村生活能源结构与农业生产方式的改变,在许多农民看来,秸秆成了真正的农业废弃物。尽管很多地方提倡将秸秆粉碎直接还田,但对于农民来说“雇机器又得花钱”,积极性并不高。因郊区烧秸秆产生浓烟影响城市环境和交通,更重要的是造成了巨大的资源浪费。据匡算,我省年产各种农作物秸秆总量达7000多万吨,按目前公布的六成的利用率计算,每年还有近3000万吨秸秆未经利用且多被一烧了之。在全国,每年粮食种植产生的6亿多吨秸秆,大部分也没有被有效利用。有关专家介绍,农业投入要素有约50%最终转化为农作物秸秆。秸秆资源的浪费,实质上是耕地、水资源和农业投入的浪费。而在有秸秆加工利用企业附近的村落,农民一亩地的秸秆能再卖上百来块钱,这样的收益,和粮食的纯收益差不多。传统的秸秆利用方式,要数青贮和过腹还田、直接还田。前两者需要产业基础,要有高度发达的养殖业,后者需要新型农机的推广。考虑到饲料行业的发达、秸秆运输的不便、农民资金的不足,在现阶段这种利用方式只适合少数有条件地区。也有一些地方发展秸秆沼气、用秸秆培育食用菌、用秸秆加工建材等,最近还出现了将秸秆打碎压制成“炭”作燃料的设备。近年来,秸秆发电得到很大关注。这一技术在北欧已得到较广泛应用。我国去年开始也上马了若干秸秆直燃发电项目。但由于农业种植特点和秸秆热值低等特性,秸秆发电规模小、成本高。据专业人士透露,目前,秸秆发电有关的政策补贴很难落实到位,并网也存在困难,“没有国家的扶持,秸秆发电肯定搞不起来。”有专家认为,我国大量宝贵的秸秆资源沉睡、废弃和流失,已经利用的也处于粗放的低水平利用。将秸秆直接燃烧并非一种经济的利用方式,而为滋养土地进行的秸秆还田,也有更具效益的其它手段可以代替。但实现秸秆“全循环”,既需要企业拓宽思路,更需要政府积极引导、布局、扶持。尤其秸秆全循环多涉及一些全新的技术,没有前例可以借鉴,目前的环评分类可能无法囊括,立项非常耗时,这又直接影响到企业融资贷款,阻碍了技术产业化的进程。具体可以归纳为以下10种方法:1、秸秆肥料化技术;2、秸秆饲料化技术;3、秸秆沼气发酵及沼肥技术;4、秸秆炭气油联产技术;5、秸秆成型燃料技术;6、秸秆发电技术;7、秸秆热裂解技术;8、秸秆纤维素燃料乙醇技术;9、秸秆气化甲醇二甲醚技术;10、秸秆材料利用技术。
8. 农村秸秆的处理方式有哪些
1、作为农家肥料。包括稻田保护性耕作、秸秆机械还田、堆沤还田以及利用生物技术发酵生产生物菌肥。
2、是作为饲料。实施过腹还田,包括秸秆机械压块、机械打捆,推广氨化饲料和青贮处理喂养牲畜。
3、是作为基料。生产各种食用菌。
4、是作为工业原料。包括秸秆用于造纸、制造酒精、建材和一次性食品包装盒等。
5、是作为农村新型能源。包括利用秸秆发酵制取沼气、生产新型燃料。
(8)秸秆用于能源生产可采用哪些技术方法扩展阅读:
很多大城市明令禁止燃烧秸秆,原因是因为燃烧秸秆所生成的气体对大气有极大地危害。
1、增加空气中CO2的含量,其CO2的提高比例远远大于燃烧普通树木的比例。
2、增加空气中的可吸入颗粒物,此颗粒物为白色粉末状固体。
3、降低空气的能见度,燃烧时秸秆生成大量的白色固体烟雾。由于固体极小,所以成粉末状飘散,极其影响城市、高速公路、机场等地的能见度。
1998年四川双流县的农民燃烧秸秆,导致成都双流机场数十个航班不能正常起降,造成很大的经济损失。
注:如果使用节能秸秆燃气炉,即可大大降低秸秆燃烧对空气的危害,并且相关规定是允许用秸秆燃气炉来燃烧秸秆的。
9. 目前农业秸杆的利用方式主要的哪些并简述其利用原理。
1 引言
“十一五”期间,要把我国各个城市建设成为富强文明的现代化城市,就要坚持以充分合理利用自然资源,保护和改善生态环境为重点,促进我国城市生态环境的良性循环及经济、社会的持续、健康发展。我国秸秆资源十分丰富,据统计,全国年产各类农作物秸秆达5.7亿吨,其数量相当于北方草原打草量的50多倍,其中90%被焚烧。每年“三夏”和“三秋”时节,我国城郊农民在田间焚烧秸杆的现象相当突出,不仅浪费了秸杆资源、污染了环境,其形成的持续烟雾还严重干扰了运输秩序,造成飞机不能正常起降,高速公路被迫关闭,同时也给防火安全工作带来很大隐患,给人民生产生活带来很大影响。
秸杆是巨大的污染源,同时也是巨大的资源,经济的发展不能以牺牲生态平衡为代价,不能只顾眼前利益,不看今后发展,要走可持续发展之路。对秸杆的综合利用近年来已日益受到各级政府的关注,国家环保总局根据《环境保护法》和《大气污染防治法》,还专门出台了《秸杆焚烧和综合利用管理办法》,围绕其综合利用进行技术创新,开发其利用的有效途径,这是符合农业可持续发展和农村可再生资源利用的战略方向,具有十分重要的意义。这一问题,已经引起了各级领导的高度重视,各级政府采取了一系列禁止焚烧秸杆的措施,如成立“禁烧工作队”进行巡查、罚款等,收到了一定的效果。但从长远看,如果每年都采取这些只堵不疏的措施,光治标不治本,而且会浪费大量的人力、物力、财力。因此,建议政府本着“标本兼治、综合利用”的原则,采取行政引导、技术扶持和资金投入相结合的措施,大力提倡和推进秸杆的综合利用。
2 切实加强组织领导,建立健全推进秸杆综合利用的有效机制
要做好秸杆综合利用工作,关键是加强组织领导,建立有效的推广机制。建议农业、农机、科技等部门密切配合,分工协作,共同抓好这项工作。一是加强政策引导,逐步实现秸杆综合利用由行政强制性向群众主动性的转变;二是从长计议,加大资金投入;三是充分发挥农技推广部门的主力军作用,加强技术指导服务,开展技术示范和推广工作。
3 依靠科技,加大秸杆综合利用的力度
秸杆综合利用开展较好的石家庄、徐州等市的经验表明,要有效解决秸杆综合利用问题,只有依靠科学技术,走商品化、产业化开发之路。目前,可大力提倡和推广的技术比较成熟的秸杆利用方式主要有:秸杆做饲料,尤其是秸杆压缩饲料,容量大、体积小,不仅适口性好,而且可长期保存和长途运输,便于商品化和出口创汇;秸杆做燃料,即在有条件的村镇建立秸杆气化站,以秸杆做原料,在缺氧状态下进行受控制的高温热解反应,使植物纤维素、木质素分解成一氧化碳、氢气、甲烷等小分子可燃气体,用过滤装置去除可燃气体中的灰份、焦油等杂质后,由供气系统送入农户家中,使农民像城里人一样用气做饭、取暖、洗澡,提高农民的生活质量;秸杆做基料,即利用秸杆为基料生产食用菌,短期内增加农民收入;秸杆做建筑原料,指用秸杆作主料,生产“五防”(防重压、防变形、防潮湿、防燃、防虫蛀)轻体建筑材料,用作隔断墙,成本低、效果好。此外,还可探索开发以秸杆为原料的一次性卫生筷、快餐盒等利用方式。
2003年,农业部把实施重点地区农作物秸秆机械化还田利用作为2003年为农民办的11件实事之一。在北京、天津、石家庄、郑州、西安、济南、成都、南京、上海、重庆10个大城市郊区,北京首都机场、天津机场、西安咸阳机场、成都双流机场、南京禄口机场五个重点机场周边,京珠(北京—郑州段)、沪宁、济青、西宝、成渝五条高速公路沿线建设50个农作物秸秆机械化还田区,并推广秸秆机械化还田0.67万km2。2003年,全国机械化秸秆还田面积达15万km2,比上年增加0.179万km2,青贮秸秆1.4亿t,氨化秸秆5 650万t,建设秸秆气化集中供气工程488处。其中,10个重点省(市)秸秆机械化还田利用面积达到9.30万km2,占10省(市)种植面积的31%,比上年底增加3.24万km2;秸秆综合利用面积达到14.5万km2,占10省(市)种植面积的48%。
4 秸杆综合利用的主要方法
4.1 秸杆还田
在我国目前的经济和技术条件下,还田做肥料仍是秸杆消化的主要渠道,其方式主要有直接机械粉碎还田、果园深埋培肥、地面覆盖保墒肥地、生物菌沤制有机肥等。实验表明,连续三年秸杆还田,可增加土壤有机质0.204个百分点,从而弥补磷钾肥投入不足,提高耕地质量。因此,我国一方面要充分利用广播、报纸、电视等宣传媒体开展形式多样的宣传活动,大造声势,把秸杆还田的好处讲深讲透,让农民群众认识到这是一件利国利己的好事;另一方面,要做好秸杆还田的技术培训和普及工作,培养技术骨干,让农民正确掌握基本技术要领,为秸杆还田工作的顺利开展打好基础。
利用秸杆还田机械将秸杆粉碎埋入田中,增加了地壤的有机质,改善了地壤结构,节约了化肥,提高了产量。约能提高粮食产量10%~15%,节约投资3 050元,每亩增加经济收入40~60元。但一是因为秸杆还田机价格较高,农机作业时向农民收取了一定费用,增加了农民负担;二是耕地用的小型拖拉机及秸杆还田机质量不过关,土壤深翻不够,影响播种质量,致使农民热情不高,进行秸杆还田者甚少。建议有关部门一是对购买秸杆还田机和大型拖拉机者补助1 000~5 000元,提高其购买积极性;二是对秸杆还田者给予一定奖励(如种子、农药)减轻其负担。
4.2 秸杆饲料
利用微生物对秸杆进行发酵,生产动物饲料。
4.2.1 青贮饲料
将收获后的秸秆切碎后装入青贮窖内,隔绝空气,经微生物发酵作用制成饲料,其有效地保存了青绿植物的营养成份,含水量达70%,适口性好,消化率高,但贮藏技术要求高。在养羊、养牛较集中的地区,如黄洞、北阳等山区或牛场,建立青贮窖或青贮塔,发展青贮饲料,大规模养羊养牛,发展山区经济。
4.2.2 微生物饲料
利用光合细菌、放线线菌、酵母菌、乳酸菌、曲霉菌等菌群,对秸秆进行发酵,将其中的纤维素、淀粉、蛋白质等复杂的大分子有机物,降解为动物易消化吸收的单糖、双糖和氨基酸等小分子物质,利于动物采食,增加营养,刺激吸收。建一个1万t工厂需投资30~50万元,当年可收回投资。
4.2.3 颗粒饲料
秸秆主要由植物的细胞壁组成,易消化部分少,钙、磷等元素含量低,牛、羊采食量小,消化率低。采用上海等地的颗粒饲料机械,将秸杆粉碎后,加入其他营养成份,制成颗粒饲料,利于牛羊育肥。
4.3 秸杆气化
秸杆在缺氧状态下加热反应,可生产一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体,1kg秸秆气化后可产生2m3可燃气,美化了生活环境,提高了生活质量。
4.3.1 气化站
投资30~40万元的气化站,可供300户左右农户用气成本为0.07元/m3,售价0.1元,除家庭生活用气外,还可在村里利用余热建浴池,提高经济效益,解决农村“洗澡难”问题。气化站投资较大,虽然省、市科技部门补助部分资金,但仍有一定缺口,可由集体经济较好的行政村建设。
4.3.2 气化炉
我国农民技师吴忠研制出的家用气化炉,每台造价600元左右,每公斤秸秆可产气2m3,适用于家庭,操作简单、安全系数高,改进后可在部分农户试用。
4.4 秸秆建材
将秸秆粉碎后和助剂、稀料混合,注模成形,生产各种高密度和中密度板材,也可直接生产出复合地板、家俱、厨房用具及带工艺性的浮雕门柱等模压制品,用这些材料生产出的产品具有阻燃、防潮、隔音、不变形、不开裂、强度高的优点。四川大学又开发出秸秆/塑料复合材料,产品性能更优,成为“绿色材料”的代表。此类项目投资约100~300万元。目前我国已有企业表示愿意投资生产,应给予政策和资金扶持。
另外,秸秆还可生产可降解快餐盒、新闻纸和减压包装材料,也可用于食用菌生产等方面。如利用得当,可形成秸秆—饲料—养殖、秸秆—肥料—种植、秸秆—气化—能源、秸秆—纸浆—纸产品、秸秆—板材—建筑装饰、秸秆—食用菌等多个产业链,初步消灭“秸秆污染”。