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3.5压块固化燃烧法
植物细胞中除含有纤维素、半纤维素外还含有木质素,木质素是具有芳香族特性的结构单体为苯丙烷型的立体结构高分子化合物,其常温下不溶于任何有机溶剂,但在200~300∃时会软化液化,此时如施加一定的压力可使其与纤维素紧密粘接,并与相邻秸秆颗粒互相胶接,冷却后即可固化成型。秸秆制煤、制炭技术是以玉米、大豆、棉花、水稻等农作物秸秆,以及废弃的花生壳、锯末、杂草、稻壳、树枝等为燃料,在隔绝空气的条件下,快速处理成秸秆炭,经粉碎后,再与粘土和其它粘合剂混合,压制成蜂窝煤型或炭棒型。
压块固化燃烧的优点:(1)通过生物质压块机等进行短时间内的转化,非常方便省时;(2)密度大,燃烧时间长,体积缩小6~8倍,密度为1.1~1.4t%m-3;(3)热值高,方便运输和贮藏。
压块固化燃烧的缺点:成本较高,尚未能推广用于电厂,多为小范围的供热等。
压块固化是极具投资价值的高回报技术。秸秆煤炭应用范围广,可以代替木柴、液化气,能广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。根据农业部的目标,2010年,结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式,全国将建成400个左右秸秆固化成型燃料应用示范点,秸秆固化成型燃料年利用量达到100万t左右;到2015年,秸秆固化成型燃料年利用量达到2000万t左右。
3.6其它方法
目前,还有将秸秆通过固态微贮水解预处理和催化产氢即利用氢能并通过氢能发电的研究。
4展望
据专家预测,如果将秸秆利用技术产业化,以50km为半径建设小型秸秆加工厂,那么按秸秆到厂价40元%t-1,农民每亩就可增收200元以上;如果我国每年能利用全国50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物,以及开发5%的边际土地种植能源作物,并建设约1000个生物质转化工厂,那么其产出的能源就相当于年产5000万t石油,约为一个大庆油田的年产量,可创造经济效益400亿元并提供1000多万个就业岗位。
今后我国秸秆生物质能利用技术将在以下方面发展:高效直接燃烧技术与设备、集约化综合开发利用、新技术开发。希望国家各级政府和部门加快推进秸秆生物质能源综合利用,促进资源节约型、环境友好型社会建设。
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