秸秆发电厂及其相关细节?
1.1秸秆发电基本概况
秸秆是一种良好的清洁可再生能源。每两吨秸秆的热值相当于一吨标准煤,其平均含硫量仅为3.8‰,而煤的平均含硫量约为1%。在生物质回收过程中,排放的CO2和生物质再生过程中吸收的CO2达到碳平衡,具有CO2零排放的功能,市场前景非常广阔。
秸秆发电是秸秆优化利用的最重要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格与成本分摊管理试行办法》的颁布,秸秆发电备受关注,当前秸秆发电量呈现快速增长趋势。各级政府也将秸秆发电作为招商引资中的一大亮点,秸秆发电概念也开始活跃在资本市场。秸秆发电利国利民,越来越受到人们的关注。
2007年6月5438+2月10,中国第一个自主研发的软质秸秆发电项目在江苏淮安建成投产。该项目成功投产,开创了我国软质秸秆发电的先河。
秋天去过农村的人,一定见过满山烧废秸秆的场景。虽然呛人的气味透露了丰收的信息,但更多的是对空气污染的担忧。
据了解,我国每年仅农作物秸秆产量就在7亿吨左右。目前,这些农作物秸秆除部分用于农村炊事取暖、饲料加工、秸秆还田、造纸外,约有一半被废弃焚烧,燃烧效率仅为15%,成为农村大气污染的罪魁祸首。
利用秸秆发电不仅提高了秸秆的综合利用率,提供了大量的清洁能源,还减少了大气污染,增加了农民收入。秸秆到底是怎么发电的?如何从污染源变成新能源?就此,记者采访了中美农业科技合作农产品加工领域中方首席专家李书俊教授。
秸秆如何发电?
秸秆发电是生物质发电的一种形式,将预处理后的秸秆在高温高压锅炉中直接燃烧产生热能,然后进一步转化为电能。秸秆是一种良好的清洁可再生能源。每两吨秸秆的热值相当于一吨标准煤,其平均含硫量仅为3.8‰,而煤的平均含硫量约为1%。
生物质能是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能并储存在生物质中的能量。生物质发电是利用生物质燃烧或生物质转化为可燃气体进行发电的技术。主要有直燃发电、混燃发电和气化发电三种方式。
秸秆能发电?
据介绍,目前用于直燃发电的秸秆主要有三种。第一种是黄色秸秆,主要是玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆等植被作物秸秆。具有体积大、重量轻、密度低的特点。为了满足锅炉燃烧的热值,保证单位时间内的给料量,需要捆扎成规定的体积和重量后输送到炉内燃烧;还有一种是灰色秸秆,主要是棉花秸秆、大豆秸秆、树枝、木屑等密度较高的木本植物。,在输送到炉子燃烧之前需要粉碎和处理;第三类是将秸秆压缩成一定体积的颗粒,提高燃烧值。在加工中,黄草的操作是最困难的。
“一方面,农业产出的51%是废弃物,也就是我们通常所说的秸秆,长期没有得到充分利用;另一方面,中国仍需进口大豆、玉米、水稻、小麦等主要粮食,国家发改委已明令禁止使用粮食作为生物质原料。就这样,我们开始在稻草上动脑筋。如果能充分利用,几乎相当于创造了另一个农业。”李书俊教授的高度评价让记者重新认识了已经被归类为“废物”的秸秆。
秸秆发电的难点在哪里?
李书俊教授告诉记者,秸秆发电是近一两年才刚刚起步的新兴产业。目前世界上秸秆发电最好的是缺乏煤炭资源的北欧国家,尤其是芬兰。中国也处于世界领先水平,赶超北欧,但北欧国家主要利用速生林切割成木屑发电,与中国主要利用农业废弃物的国情相差甚远。所以中国要在完全陌生的领域搞自主研发,从生物链和技术链来说,难度都很大。
“秸秆只要能送到锅炉,完全燃烧和废弃物处理的技术已经比较成熟,但是如何将秸秆从田间运输到工厂车间,看似易于储存、运输、包装和预处理,却对农业机械提出了很高的要求。铲车在崎岖不平的野外作业,不仅需要较大的提升力,还要适应不同土壤造成的各种工况。此外,原来的收割机直接将秸秆粉碎覆盖在土地上,现在需要收集秸秆,这样不仅收割机,播种机也会相应改变,过去广泛使用的‘免耕覆盖播种机’也要适当调整。可以说,利用秸秆发电带来了机械领域乃至农业生产方式的重大变革。”
记者还了解到,不同地区、不同作物对机械的要求不同,拖拉机的马力也需要相应变化。比如玉米打包机,这是一个空白和难点,但在国内已经基本研制成功。
“电力设计院设计的物流系统和秸秆运输预处理的要求还需要磨合。”李书俊教授补充道。
秸秆发电有什么价值?
据全国首家秸秆发电厂国能生物有限公司相关负责人介绍,目前约1公斤秸秆可发电1千瓦时,1吨秸秆收购价在200元左右,“秸秆电”价格比煤电标准价高出0.25元。作为一个绿色环保项目,这个成绩还是喜人的。
李书俊教授还说,秸秆的最高价格可以达到粮食价格的一半左右。如果能全部收购秸秆,农民可以增收50%左右。“许多当地农民自发组织了农民协会、合作团体等。,甚至还用一些简单的机械手扎吸管。只要有市场,农民的积极性还是很高的。"
秸秆发电如何影响环境?
作为农民的日常能源消耗,秸秆的燃烧效率只有15%左右,而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到90%以上,大大减少了废弃物的排放。由于燃料是农作物秸秆,生物质发电不仅可以提供清洁能源,还可以变废为宝。
据了解,中国可开发的生物质能资源总量近期每年约5亿吨标准煤,远期每年约6543.8+0亿吨标准煤。如果在荒山荒坡种植各种能源林,长期生物质能资源每年可接近654.38+0.5亿吨标准煤。如果我国生物质能利用达到5亿吨标准煤,每年可解决当前全国能源消耗的20%左右,减少二氧化碳碳排放近3.5亿吨,减少二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放近2500万吨。
稻草里全是宝?
除了直燃发电,秸秆的综合利用也延伸到了无限广阔的领域。据介绍,秸秆可单独发酵或与畜禽粪便混合产生沼气,通过气化炉直接气化成可燃的“秸秆气”,也可与煤混合压缩成颗粒状燃料“绿色煤”。最近,秸秆和添加剂混合制成生物基材料,可用于制作无毒家具、装饰板、花盆、全降解一次性餐具、全降解塑料薄膜等。李书俊教授还特别提到了用稻草制造液体燃料的重要性。“这项技术在国内外刚刚成熟,美国已经进入‘试点’阶段,也就是说基本可以使用,但还没有推广。我们国家也投入了大量的精力,这可以说是我们在秸秆利用方面追求的战略重点。”