浅谈秸秆气化供气技术

现代化农业2009年第9期(总第362期)浅谈秸秆气化供气技术刘渊',闫立衡’(1.农业部干燥机械设备质量监督检验测试中心,黑龙江佳木斯154007;2.黑龙江省农垦科学院)摘要:介绍了秸秆气化的原理和秸秆气化供气工艺流程,阐述了秸秆气化供气技术的优势,分析了目前该项技术存在的问题,提出了相应的改进建议。关键词:秸秆气化;供气;可再生能源秸秆气化技术改变了原料的使用状态,产生的经上料机送人气化炉,在气化炉内进行燃烧和还原秸秆气的用途与城市煤气相同,是一种清洁、方便、反应产生燃气， 进入燃气净化系统(由气体降温、水廉价的可再生能源,秸秆气燃烧稳定、热效率高,适净化处理、焦油分离三部分组成),净化处理后的污用于炊事和取暖锅炉等。秸秆气化技术在农村的应水进入净化池,经沉淀净化处理后返回机组重新使用前景广阔,可减少农民开支.提高农民生活质量，用,不外排;净化后的燃气经风机送入储气柜(储气具有较大的推广价值,有利于改善农民居住环境，提柜的作用主要 是储存燃气，调节用气量,保持气柜恒高农民生活水平。定压力,使燃气炉灶供气稳定),从储气柜出来的燃气通过铺设在地下的管网输送到系统中的用户。1秸秆气化的原理[净化池]秸秆气化是将秸秆转化为气体燃料的热化学过程。秸秆气化过程包括4个反应区的工作,依次为粉碎机-送料机-+气化们-降温除尘-净化器氧化区,还原区,热解区(裂解区)和干燥区。秸秆气用户-管网一储气相-水封器←气水分离器-风机化反应原理图见图1。秸秆气化的整个反应过程很图2秸秆气化集 中供气工艺流程复杂,不同的气化炉的类型、原料性质、原料粉碎条户用秸秆气化供气工艺流程如图3。原料直接件、气化剂的种类、工艺流程、反应条件等其反应过喂人气化炉，在气化炉中产生燃气,燃气由输气管至程也不尽相同,但不同条件下的秸秆气化过程基本分气箱,最后输送到农户的炊事灶或水加热器。相同。燃料|↑气体原料-气化圳-输气管-分气箱一欧事烟干燥层H0 (水蒸气)水加热器100C-250C图3户用秸秆气化 供气工艺流程热分解层可燃气体(Co, H, .300C3秸秆气化供气技术的优缺点及 建议500CCH，CO,等) +液体800C(包括焦油和水蒸气) +炭3.1优点还原层C+C0,- →2C0a.秸秆燃烧充分,残余灰烬仅为7%;硫量低，. 900. C+H,0- -H,+CO含硫量为0. 38%。氧化层C+02-→CO .b.热值高,2t秸秆的热值相当于1t 煤,燃烧温_ 1200C_度高,燃烧火力强,升温快，节省时间。灰分↓c.可调挖燃烧的火焰温度,热能强度可控制调图1秸秆气化反应过程节,并实现开、关两位操作,使用方便。d. 秸秆气化供气技术不受季节约束，可实现不2秸秆气化供气工艺流程间断供气。秸秆气化供气技术主要分为户用秸秆气化供气3.2 存在的主要问题技术和秸秆气化集中供气技术。秸秆气化集中供气a.燃气品质有待完善。生物质燃气洁净度偏工艺流程如图2.秸秆原料经过粉碎达到要求后，低,燃气组分不稳定,焦油不易去除,秸秆气化过程收稿日期:2009-06-01中产生焦油废水,若随意倾倒易造成二次污染;部分现代化农业2009年第9期(总第362期)35常用的防冻液为乙二醇-水型,即把乙二醇按一发动机防冻液的使用定的比例加人到清洁千净的水中(最好用软水)混合刘丽,杨亚峰,徐茂志制成。根据不同的环境温度可按表1选用不同配比(约翰*迪尔佳联收获机械有限公司,黑龙江佳木斯15402)的防冻液。值得注意的是,当乙二醇的含量超过发动机的冷却液应使用防冻液。特别是在高原68%时,其冰点反而上升,因此,配置防冻液时,乙二寒冷(0C以下)环境下使用发动机,更需使用防冻醇的含量不可超过68%。液,这对发动机的使用很有好处。但防冻液的性质2加防冻液前的准 备工作和水有很大区别,如果使用不当,不仅冻坏机体甚至会引起火灾和危及人、机安全。因此掌握防冻液的发动机在使用防冻液之前，首先要清除冷却系正确使用方法是非常必要的。内的水垢,否则水垢要与防冻液起反应而升高防冻温度,失去应有的温度要求和防冻作用。除垢的方1防冻液的选择法有以下2种。根据不同的环境温度选择适应本地区的防冻a.酸洗法放掉冷却水， 再加入25%的盐酸，液。由于防冻液的种类和配比不同,其性能和凝点待10min后放出稀盐酸，而后用清水冲洗干净冷却温度也各不相同,因此在选择防冻液时,特别是凝固系即可。若水垢较多可反复几次除垢。注意:配置点的高低要与本地区的最低气温相适应。选用的凝稀盐酸除垢液时，一-定要将盐酸慢慢倒入水中,并用点温度要低于本地区最低温度10C以上,才能安全玻璃棒或木棒搅动,切不可把水倒人盐酸。防冻。不能选用与本地区气温相同的凝点温度,更b.碱洗法用12kg热水.1kg烧碱(苛性钠)和不能选用高于最低气温的防冻液,否则会冻坏机体。0.2kg煤油混合,将其加人冷却系中静置2h后起动发动机,并运转10min, 如此反复5~6次;或连续运表1防冻液配比转发动机10~12h放出除垢液,而后用清水冲洗千乙二醇质量含量 %乙二醇水密度g/cm’冰点 C281. 034- 10净冷却系即可。381.050-203防冻液的加补481. 063-3051.072-40冷却系中加入的防冻液不可过满，以防外溢而61. 078-50损伤漆膜。通常以95%的冷却系容积为宜。681.087冷却系中的防冻液因蒸发而出现不足时要加收稿日期:2009-05-26补。乙醇、甘油乙醇防冻液,可用80%的乙醇和20%秸秆气化设备缺乏安全装置,因燃气的主要成分为农户的积极性,促进秸秆气化技术的推广。一氧化碳,该气体无色.无味、无刺激性,从感官上无c.尽快制定、完善相关标准和技术规程,加强对法鉴别，存在安全隐患。气化设备的使用管理，加强对广大农户的培训和指b.技术标准体系不健全。由于缺乏施工质量、导,特别是对承建单位的资质、售后服务等要有明确相关秸秆气化设备和安全等标准,工程验收和售后要求。服务的条款不全,工程设备质量无法保证。参考文献此外,秸秆气化供气技术是一项新技术,目前还处在试验示范阶段。广大农户对秸秆气化的优点还1] 张小东,刘敏.秸秆气化技术及其应用浅析[J].科技情没有完全认识,参与性不高。报开发与经济，2007,17(23);151-153.2] 谢祖琪,刘建辉.发展秸秆气化技术是我国秸秆能源化3.3建议利用的有效途径[J].当代农机2007(9)11-13.a.加大研发投人,实现技术升级。提高燃气洁3] 刘志刚,张彦军,丁强.秸秆气化技术的发展现状与建净度,减少焦油产生及污染,增加燃气组分稳定性，议[].农机科技推广.2008(3) :29-30.提高燃气热值。[4]张瑞华我国农村推广秸秆类生物质气化集中供气技b.给予一定的投资及优惠政策,充分调动广大术探讨[J].环境保护科学,2005 ,31(2):67-69. (008)