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两个干馏室为一组。炉料由干馏室顶部连续向下移动,在移动过程中,温度渐升,实现干燥、干馏的制气过程,干馏段温度控制在850~900℃。该项研究已于2006年3月在吉林省辽源市惠宇能源公司建成了工业试验装置并实验成功,2007年被国家发改委确定为全国示范项目。实验结果为:单炉产气量可达250~300M3/h,燃气低发热值达到14.5~16.0MJ/Nm3,产品炉料质量百分率分别为:燃气40~45%、轻质油10~15%、重油5~10%、木醋液5~10%、炭30~35%。燃气组成见下表。
采用干馏方法生产的生物质燃气符合城市燃气质量要求,可用于发电或作为城市燃气气源。
以上两种制气方法,若应用压缩成型后的生物质燃料为原料,其转化效率要远远高于秸秆等生物质原料直接粉碎后应用的效率,产气热值也会大大提供高。
4 生物质能合理应用
综合考虑收集与加工环节,生物质利用应存在使总成本最低的优化经济规模。国内外学者已对这方面的相关问题进行了初步分析,但多数研究仅针对特定技术,没有明确建立系统应用的模式。农村燃气的集中供应属于社会公用性事业,凡公用性事业都具有初始投资大、回报周期长的特点。建管道化供气系统是一个综合经济实力问题,是生活水平和生活质量上台阶的问题。
每个村屯的住户相对较少,为此有学者提出在一个地区范围内集中建立一个专门的燃气生产供应站,为邻近各个村屯供气,生产规模扩大,效率增高,而各个村屯只建储气柜或管网,这是可行的。但与城市居民分布不同,农村居民居住分布零散,若燃气供应管道化,会导致投资大,管道建设长,成本增高,大大超过农村居民的承受能力,是脱离实际的。因此,在农村及偏远地区,不便铺设管道,宜采用户用型燃气炉,将生物质燃料在锅炉内直接燃烧,以自己自足的方式供应炊事燃气、冬季取暖为主要目的。也可达到安全、节能环保的功效。
综上所述,干馏气热值能够达到城市燃气的热值要求,可以通过管道供给居住集中的居民使用,而气化气热值还远远达不到城市燃气的热值要求,不宜直接供给居民使用。同样,通过厌氧消化制取的气体燃料,如沼气,也不宜直接用于民用户。应将此类燃气集中用于发电,并入国家电网或供村民使用,以求达到真正的安全环保。
5结语
我国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,目前面临着经济增长和环境保护的双重压力,因此改变能源生产方式,因地制宜,开发低成本、高效率适于地区发展特点的生物质能应用技术,对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
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