秸稈氣化技術(shù)
長期以來,農(nóng)作物秸稈是農(nóng)民賴以生活的主要能源。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民生活水平不斷提高,農(nóng)民厭棄了煙熏火燎的炊事方式,因此,在農(nóng)村實行秸稈氣化,搞好秸稈資源的有效利用,即可提高用能品位、節(jié)約能源,又減少了環(huán)境污染,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
一、氣化原理:
秸稈氣化技術(shù),是利用作物秸稈或木屑、果殼等各種可燃生物質(zhì)在缺氧狀態(tài)下,加熱反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換過程。秸稈是由碳、氫等元素和灰分組成,當(dāng)它們被加熱,只供應(yīng)少量空氣時,發(fā)生熱解反應(yīng)過程,使碳、氫等元素變成一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w,這就是秸稈氣化過程。
二、供氣系統(tǒng)及流程:
秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)基本模式是以自然村為單元,系統(tǒng)由三部分組成:秸稈氣化機(jī)組、燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)和用戶燃?xì)庀到y(tǒng),其工藝流程如下圖所示。
1、秸稈氣化機(jī)組:
氣化機(jī)組由加料器1、氣化反應(yīng)爐2、凈化器3、電控裝置4和羅茨風(fēng)機(jī)5組成。其氣化的工藝流程為:由鍘草機(jī)將所含水分低于20%的作物秸稈(或其他生物質(zhì)原料),處理為20mm左右的長度,經(jīng)加料器輸送至氣化反應(yīng)爐內(nèi),經(jīng)熱解、氧化和還原反應(yīng),轉(zhuǎn)換成為可燃?xì)怏w。燃?xì)獗凰腿雰艋,去除灰塵、焦油、二氧化碳等并進(jìn)行冷卻后,經(jīng)風(fēng)機(jī)壓送到輸配系統(tǒng)。
2、燃?xì)廨斉湎到y(tǒng):
氣化機(jī)組產(chǎn)生的燃?xì)庠诔叵虏荒芤夯,必須通過輸配系統(tǒng)送至用戶。燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)包括貯氣罐、附屬設(shè)備和地下(上)輸氣管網(wǎng)。
1) 貯氣罐:在一天中燃?xì)庥昧康牟▌邮窍喈?dāng)大的。連續(xù)產(chǎn)氣的氣化爐不能解決短期高峰用氣,為此,用貯氣罐在用氣量小時將燃?xì)鈨Υ嫫饋,以供高峰期使用?/p>
2)燃?xì)夤芫W(wǎng):管網(wǎng)是將燃?xì)夤┙o用戶的管道組成。根據(jù)其在管網(wǎng)中的位置可分為干管、支管、用戶引入管、室內(nèi)管道等。以自然村為單元的秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)是一個小型的燃?xì)夤⿷?yīng)系統(tǒng),其干支管采用淺層直埋的方式鋪設(shè)在地下,一般管道的材質(zhì)有鋼管、鑄鐵管和塑料管。
3)用戶燃?xì)庀到y(tǒng):戶內(nèi)燃?xì)庀到y(tǒng)由煤氣表、濾清器、閥門、專用燃?xì)庠罹叩冉M成。
三、JQ系列秸稈氣化機(jī)組特點(diǎn)
一般的秸稈氣化裝置使用的機(jī)組和灶具存在著焦油堵塞,氣質(zhì)不純和操作不便等問題,嚴(yán)重者甚至?xí)V惯\(yùn)行。JQ系列秸稈氣化機(jī)組,由山東大學(xué)研制,通過了由山東省科委組織的技術(shù)鑒定和山東省農(nóng)業(yè)廳、山東省質(zhì)量監(jiān)督局進(jìn)行的秸稈氣化機(jī)組產(chǎn)品質(zhì)量鑒定,該機(jī)組設(shè)計先進(jìn)、合理,燃?xì)鉄嶂蹈撸ń咏斩捓碚摕嶂担,含氧量低,無焦油堵塞,操作簡單,不污染環(huán)境,價格低廉。經(jīng)國內(nèi)外檢索查新證明:該機(jī)組的綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)均超過同類機(jī)組的性能,填補(bǔ)了秸稈氣化燃?xì)鈨艋夹g(shù)的空白,處于國際先進(jìn)水平,是目前較理想的秸稈氣化機(jī)組。其主要特性參數(shù)如下:
產(chǎn) 氣 量 m3 /h 200~900
燃?xì)鉄嶂?KJ/m3 5500
氣化效率 % 78
含 氧 量 % 0.8
焦油含量 mg/m3 <20
硫 化 氫 mg/m3 <20
JQ系列秸稈氣化機(jī)組獲國家專利,它的研制成功,將會大大促進(jìn)秸稈氣化的推廣速度,對充分利用農(nóng)村能源,改善生態(tài)環(huán)境,提高農(nóng)民的生活質(zhì)量具有十分重要的意義。
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