摘要
本文以玉米秸稈塊狀成型
顆粒燃料為試驗(yàn)原料,LLA-6型戶用生物質(zhì)爐具為試驗(yàn)裝置,選取了廢棄機(jī)油、廢棄柴油和無水酒精3種液體燃料為配制原料,按不同的體積比相互混合,配制成15種液體引火助燃劑,以不同的用量對(duì)助燃劑進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并選擇兩種表現(xiàn)較好的助燃劑進(jìn)行了點(diǎn)火影響因素的研究以及點(diǎn)火方法的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn):
(1)從助燃劑用量、成本及引燃成型燃料效果等因素綜合考慮,助燃劑JC15引燃效果最佳,能在2分鐘左右的時(shí)間里引燃成型燃料并達(dá)到炊事要求,用量為8mL時(shí)1分鐘能達(dá)到炊事要求,9mL時(shí)40秒鐘即能實(shí)現(xiàn)目標(biāo),每次點(diǎn)火成本為6.1分錢,助燃劑Cj51用量為8mL時(shí)能在56.4秒鐘實(shí)現(xiàn)目標(biāo),每次點(diǎn)火成本為5.3分錢,這2種助燃劑均具有很好的推廣前景;
農(nóng)作物秸稈其實(shí)也是一種很好的資源,如果可以其中回收經(jīng)
秸稈粉碎機(jī)粉碎然后再經(jīng)過
秸稈壓塊機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)、飼料顆粒機(jī)壓制成生物質(zhì)燃料飼料供燃燒和牲畜食用不是也是一個(gè)兩全其美的方法么,而且,如果拿到外面銷售老百姓也可以增加收入。
(2)其他條件相同的情況下,選用1.5m高的錐形煙囪、助燃罩上壓塊厚度在0.5~3cm之間、不加助燃罩時(shí)上層壓塊呈窩形擺放、風(fēng)門開放程度為1/4時(shí)引燃效果最佳;
(3)根據(jù)助燃劑的不同,可以用不同的引燃方法引燃?jí)簤K,對(duì)于含有無水酒精的助燃劑,只要直接用打火機(jī)或火柴點(diǎn)燃?jí)簤K上層的助燃劑即可,對(duì)于不含無水酒精的助燃劑,需要用點(diǎn)燃的紙片或木片將壓塊上層噴有助燃劑的部分點(diǎn)燃幾個(gè)點(diǎn),使助燃劑快速釋放熱量,從而減少引燃?jí)簤K所用時(shí)間。
(4)加網(wǎng)罩和不加網(wǎng)罩上層壓塊擺放成窩形兩種點(diǎn)火方法都能很好的達(dá)到炊事要求,且有助燃罩時(shí)起火較快,火勢較猛,無罩時(shí)起火較弱,火勢也不如有罩強(qiáng),但兩者相差并不是很大。
(5)本文的研究解決了秸稈固化成型燃料推廣過程中普遍存在的點(diǎn)火難和使用不方便的問題。
關(guān)鍵詞:生物質(zhì);玉米秸稈;成型燃料;引火;助燃劑;助燃罩
第一章 緒論
生物質(zhì)是植物通過光合作用生成的有機(jī)物,一般來說,它包括以下幾個(gè)方面:(1)農(nóng)作物秸稈和農(nóng)業(yè)加工殘余物;(2)林木和林業(yè)加工剩余物;(3)人畜糞便、工業(yè)有機(jī)廢物和水生植物;(4)城市生活污水和垃圾。是唯一一種可儲(chǔ)存和可運(yùn)輸?shù)目稍偕茉。從化學(xué)的角度上看,生物質(zhì)的組成是C-H化合物,它與常規(guī)的礦物能源如煤、石油等是同類(煤和石油都是生物質(zhì)經(jīng)過長期轉(zhuǎn)換而來的),所以它的特性和利用方式與礦物燃料有很大的相似性,可以充分利用已經(jīng)發(fā)展起來的常規(guī)能源技術(shù)開發(fā)利用生物質(zhì)能,這也是開發(fā)利用生物質(zhì)能的優(yōu)勢之一。生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式,它以生物質(zhì)為載體,直接或間接地來源于植物的光合作用。在各種可再生能源當(dāng)中,生物質(zhì)能是獨(dú)特的,是地球上唯一一種可再生的碳源。地球上生物量的潛力決定著開發(fā)利用生物質(zhì)能的可靠程度。地球上每年通過植物所固定的太陽能產(chǎn)生的有機(jī)物相當(dāng)于3×I021J的能量,為現(xiàn)實(shí)能源消費(fèi)的10倍左右。在理想狀況下,地球上的生物質(zhì)潛力可達(dá)到現(xiàn)實(shí)能源消費(fèi)的180~200倍。我國生物質(zhì)能資源相當(dāng)豐富,僅各類農(nóng)業(yè)廢棄物(如秸稈等)的資源量每年即有3.08億t標(biāo)煤.薪柴資源量為1,3億t標(biāo)煤,加上糞便、城市垃圾等,資源總量估計(jì)可達(dá)6.5億t標(biāo)煤以上。生物質(zhì)生長過程中吸收大量的C02氣體,燃燒過程排放的C02氣體與吸收的相當(dāng),可以實(shí)現(xiàn)C02歸零的排放,同時(shí)幾乎沒有S02的排放,從根本上解決能源消耗帶來的溫室效應(yīng)問題。這些農(nóng)業(yè)廢棄物不僅可以作為能源安全利用,而且能夠有效的減少污染物和溫室氣體的排放,同時(shí)也可以使農(nóng)民增加收入,有利于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),是人類可持續(xù)發(fā)展道路上的理想能源。
1.1利用生物質(zhì)能的重要意義及現(xiàn)狀
1.1.1世界能源已面臨嚴(yán)重短缺
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類對(duì)能源的需求必然不斷地增加,然而目前人類賴以生存的化石能源卻正在迅速地減少,世界各國已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到能源的重要性與短缺性,因此,開發(fā)新能源將是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長和解決環(huán)境保護(hù)的重要戰(zhàn)略舉措。據(jù)2003年6月英國石油公司的世界能源統(tǒng)計(jì)回顧的資料顯示:地球蘊(yùn)藏的可以開發(fā)利用的煤和石油化石能源將分別在200年、40年內(nèi)耗竭,而天然氣也只能用60年左右.與此同時(shí),由于化石能源的過度開發(fā)利用帶來環(huán)境污染和全球氣候變暖的問題也日益突出。目前,這種能源需求主要通過增加石油、煤炭的消耗量來滿足,這不僅涉及到有限的石油、煤炭資源的維持問題,而且會(huì)使危及人類的環(huán)境污染問題變得R趨嚴(yán)重。因此,發(fā)展新能源,提高能源利用效率,盡可能多地利用可再生能源,己經(jīng)成為世界各國優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
1.1.2我國農(nóng)林生物質(zhì)資源嚴(yán)重浪費(fèi)
我國生物質(zhì)資源十分豐富,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國林業(yè)生物質(zhì)能源薪材年資源量達(dá)3000多萬噸,農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源秸稈和稻殼分別達(dá)6億噸和0.15億噸,另外還有城鎮(zhèn)有機(jī)廢物能源。全國的生物質(zhì)的可再生能量按熱量折合約為2.3億噸煤,相當(dāng)于中國農(nóng)村能耗的530lo。特別秸稈作為一種十分重要的可再生能源,其開發(fā)及利用價(jià)值極高。近年來,由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高,人們的消費(fèi)觀念、消費(fèi)方式發(fā)生了巨大變化。為追求高質(zhì)量的生活標(biāo)準(zhǔn),以及常規(guī)能源市場方便,農(nóng)民已有條件和能力大量使用煤炭等礦物能源,秸稈不再是農(nóng)民能源消費(fèi)的唯一選擇,大量的剩余秸稈被遺棄田間地頭,有些地區(qū)將剩余的秸稈在田頭焚燒,既浪費(fèi)資源,又嚴(yán)重地污染了環(huán)境。農(nóng)作物秸稈隨地燃燒、污染環(huán)境,已成為社會(huì)普遍關(guān)注的問題,雙流機(jī)場和石家莊機(jī)場就曾因大量秸稈隨地燃燒,造成集中污染,大氣能見度大大降低,致使上述兩個(gè)機(jī)場飛機(jī)停飛,引起了中央領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)主管部門的高度重視。
據(jù)有關(guān)專家和部門估計(jì),我國每年生產(chǎn)的秸稈扣除現(xiàn)有各種利用,尚有4,5億噸—5.5億噸農(nóng)業(yè)秸稈、谷物殼皮和1.3億噸~1.5億噸的林業(yè)樹皮、鋸末、枝丫等剩余生物質(zhì)由于沒有先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、高效的利用技術(shù)而被白白廢棄,嚴(yán)重忽視了生物質(zhì)的能源與生態(tài)環(huán)境作用,既污染了環(huán)境,又造成了資源的大量浪費(fèi),如此,不僅使國家的能源交通業(yè)不堪重負(fù),而且農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境問題也將日趨嚴(yán)重。
1.1.3生物質(zhì)能源開發(fā)利用的重要意義
我國是一個(gè)人口大國,又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國家,21世紀(jì)將面臨著經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義,主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
(1)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)意義
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)林生產(chǎn)中所產(chǎn)生的生物質(zhì)種類多,產(chǎn)量巨大,較常見的有:植物秸稈、鋸末、甘蔗渣等。但生物質(zhì)能在我國商業(yè)用能結(jié)構(gòu)中所占的比例極小,主要被作為一次能源在農(nóng)村利用,浪費(fèi)嚴(yán)重,所以充分合理開發(fā)使用生物質(zhì)能,對(duì)改善我國尤其是農(nóng)村的能源利用環(huán)境,加大生物質(zhì)能源的高品味利用具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。
(2)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的社會(huì)意義
生物質(zhì)能源的開發(fā)利用在促進(jìn)生物質(zhì)燃料制造和燃燒爐具加工業(yè)發(fā)展的同時(shí),能在一定程度上增加就業(yè)率,刺激薪炭林和種植業(yè)的發(fā)展;用高效燃燒鍋爐或爐灶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍋爐或農(nóng)村原始的爐灶,將使生活方式和生活質(zhì)量有一個(gè)飛躍。
(3)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的生態(tài)環(huán)境意義
開發(fā)利用生物質(zhì)能源有利于減少森林資源的消耗,并且生物質(zhì)作為燃料燃燒后排出的氣體對(duì)環(huán)境污染小,廢料可回田使用,能夠改善生態(tài)環(huán)境,緩解將來可能出現(xiàn)的能源危機(jī),實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展。開發(fā)利用生物質(zhì)能對(duì)我國農(nóng)村更具特殊意義。中國80%人口生活在農(nóng)村,秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加,但生物質(zhì)能仍占有重要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標(biāo)煤,其中秸稈和薪柴為。207億噸標(biāo)煤,占56.7%。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù),為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能,對(duì)幫助農(nóng)村地區(qū)脫貧致富,實(shí)現(xiàn)小康目標(biāo)具有重要意義。
1.1.4現(xiàn)有農(nóng)作物秸桿能源利用主要技術(shù)
(1)生物質(zhì)直接燃燒
直接燃燒是目前生物質(zhì)能利用的最主要方式。直接燃燒所耗用的生物質(zhì)能源主要是農(nóng)作物秸稈和薪柴。在牧區(qū)也燃用少量的牲畜糞便。該方法燃料利用效率低,大約為15%,使得生物質(zhì)燃料被認(rèn)為是“貧窮燃料”,節(jié)能爐灶的推廣將效率提高到了25%~30%。垃圾焚燒技術(shù)屬于直接燃燒,目前主要的燃燒方式是改進(jìn)后的鏈條爐和馬丁爐等,循環(huán)流化床垃圾鍋爐等新技術(shù)的方式正處在發(fā)展階段,德國、法國、美國等國家在垃圾的能源利用方面處于領(lǐng)先地位。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售
顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)、飼料顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料飼料成型機(jī)械設(shè)備,同時(shí)我們還有大量的生物質(zhì)顆粒燃料出售。