生物質能是人類利用最早的能源之一,但長期以來,世界上生物質能源的開發利用技術,主要是采用直接燃燒。盡管經過不斷的技術改造,利用效率仍很低。為了提高效率、方便運輸、儲存,減少直接燃燒造成的環境污染,近幾十年來,不少國家,尤其是經濟發達國家,大力研究、開發利用生物質轉型優化的能源技術,也就是將低品位的生物質能源轉變成液體、氣體、固化、電力等形式的優質新能源的技術以及高效節能技術,并開發種植能源植物,增加生物質能源的資源儲備,富通新能源生產銷售
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機等生物質顆粒燃料成型機械設備,同時我們還有大量的
楊木木屑顆粒燃料與
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隨著現代科學技術的發展與進步,傳統直接燃燒取能的方式——對資源的浪費和環境的污染,將逐步被取代;科學、合理地利用生物質能源,向生物質能氣化、液化、固化、電能轉化等方面發展。目前,生物質能源的開發利用生產方法既包括采用生物方法如發酵、酶轉化,也包括采用物理和化學方法如氣化和液化方法產生的能源?v觀國內外已有的生物質能利用技術,大致如圖1所示。
1、直接燃燒:直接燃燒是最早采用的一種生物質開發利用方式,可以最快速度地實現各種生物質資源的大規模無害化、資源化利用,成本較低,因而具有良好的經濟性和開發潛力。
生物質燃燒技術是將生物質原料直接送入燃燒設備燃燒,利用燃燒過程中放出的熱量加熱介質以產生蒸汽用于供熱或發電。通常是在蒸汽循環作用下將生物質能轉化為熱能和電能,為烹飪、取暖、工業生產和發電提供熱量和蒸汽。直接燃燒主要包括爐灶燃燒、鍋爐燃燒、壓縮成型燃料、聯合燃燒等。
2、熱化學轉換:熱化學轉化技術主要包括干餾技木、生物質氣化技術及熱裂解技術等。干餾是把生物質轉變成熱值較高的可燃氣、固定碳、木焦油等物質?扇細夂淄、乙烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等,可做生活燃氣或工業用氣,木焦油是國際緊俏產品。生物質氣化是在高溫條件下,利用部分氧化法,使有機物轉化成可燃氣體的過程。產生的氣體可直接作為燃料,用于發動機、鍋爐、民用爐灶等場合。目前研究的主要用途是利用氣化發電和合成甲醇以及產生蒸汽。生物質熱解是指在隔絕空氣的條件下將生物質原料加熱裂解的過程;生物質熱解與氣化技術最大的區別在于是否有氧化劑參與反應。
3、生化轉化:生化轉化主要包括厭氧消化技術和酶技術。厭氧消化是利用厭氧微生物在缺氧的情況下將生物質轉化為CH4、CO等可燃氣體.同時得到效果很好的可用作農田肥料的厭氧發酵殘留物。厭氧發酵生產沼氣是比較成熟的技術,并且在生產過程沒有能源消耗。實際上人們認為地球上存在的化石能源就是生物質在厭氧條件下形成的,因此認為利用厭氧微生物生產沼氣是最有希望的可持續的能源生產。酶技術是利用微生物體內的酶分解生物質,生產液體燃料,如乙醇、甲醇等。利用生物發酵或酸水解技術,在一定條件下,可將生物質轉化加工成乙醇,供汽車和其它工業使用。
3.4液化技術:用熱化學方式將生物質轉化成液體,其中間接轉化法是將生物質先熱解成氣體,然后再液化,或者用水解和生物發酵相結合的方法,把生物質中的纖維素及半纖維素首先轉化成單糖或多糖,再經發酵形成酒精,而直接液化法是在高溫高壓下通過催化劑生成液化油,以供作汽車燃料。生物柴油是生物質能的另一種利用方式,是對動物、植物油質進行化學反應而制備出來的一種清潔的液體燃料,具有許多優良特點,能完全燃燒,二氧化碳、碳氫化合物和顆粒物排放很少。
5、固化:在木屑顆粒機或秸稈壓塊機高壓下通過生物質中木素的塑化粘合把疏松的生物質壓成密度極高的成型材料,以便利用、運輸、貯藏和高效率的燃燒。固體燃料是以木材屑末下腳料、植物秸稈、各種糠渣谷殼等為原料,經成型機擠壓成型制成薪棒或顆粒等,然后脫煙炭化成清潔炭或直接燃用,從而達到了很高的C0:排放標準,是一種比較簡潔的生物質能源生產方法。
6、有機垃圾處理技術:目前,有機垃圾處理方法主要有堆肥、填埋、焚燒、熱解等。堆肥處理就是將垃圾中有機可腐物轉化為土壤可接受的有機營養土或腐殖質;填埋法就是將生活垃圾往有控或無控的消納場填埋。實踐表明,無控消納場會帶來嚴重的污染,因此,現已向有控消納場方向發展。有控消納場就是要求填埋場作防滲層,設導氣管,并能處理填埋的滲出液體,這些工程措施可防止填埋場污染地下水和環境空氣:垃圾焚燒法是一種熱化學處理方法。垃圾中含有大量具有潛在能量的有機物,通過焚燒可以吸收熱能,實現供熱或發電,垃圾通過焚燒,一般體積可減少80%—90%。同時破壞了垃圾中物質結構并殺滅病原菌,達到解毒除害的目的。所以,通過焚燒,能實現生活垃圾的減量化、資源化;生活垃圾熱解處理就是在缺氧條件下,將可燃性固體廢物在高溫下分解,最終成為可燃氣體、油、固型碳的過程。生活垃圾中所蘊藏的熱能以上述物質的形式貯留起來,成為可貯藏運輸的有價值的燃料。
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