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農作物秸稈熱解氣化技術探討
農村秸稈是生物質資源的重要組成部分,我國秸稈資源儲量豐富,年總產量約為7億噸,相當于3.5億噸標準煤,開發(fā)潛力巨大。然而受制于當前主要轉化利用技術水平和經濟效益,大部分農村地區(qū)秸稈利用效率較低,僅為25%,大量秸稈被堆棄田間地頭,甚至直接焚燒,造成了資源浪費和環(huán)境污染。
秸稈熱解氣化技術可以實現秸稈固體資源向氣體燃料的轉化,相對于其他利用方式具有排放高毒污染物少、產品能源品位高、應用靈活廣泛及替代化石天然氣資源等優(yōu)勢,是秸稈能源化利用**為有效的方式之一。近年來,隨著能源短缺的日益加劇,我國對于秸稈等生物質資源的開發(fā)力度逐漸增大,2006年,我國執(zhí)行《可再生能源法》,將生物質能等可再生能源的科學技術研究和產業(yè)化發(fā)展列為國家科技發(fā)展與高技術產業(yè)發(fā)展的優(yōu)先領域,2007年,國家發(fā)布《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出了到2020年生物質發(fā)電裝機要達到3000萬千瓦。
我國農村城鎮(zhèn)化建設迅速,秸稈類生物質氣化(發(fā)電)是農村和城鎮(zhèn)未來能源供給的重要來源之一,目前國內秸稈氣化項目主要集中在小型集中式供氣,雖然也研究建設一些中等規(guī)模的氣化發(fā)電項目(3~10MW),但整體效率較低,成本較高,氣化、焦油處理、發(fā)電系統技術裝備改造放大難度較大,仍存在許多問題未解決。
基于此,國內高校、科研機構及企業(yè)在氣化和燃氣凈化技術的放大設計方面進行了積極的研究探索,并逐漸進行應用推廣。山東大學研究開發(fā)了MW級下吸式固定床氣化反應爐,結合**新的基于化學吸收的燃氣凈化技術,目前正在黑龍江伊春地區(qū)建設示范項目,將是我國**新中等規(guī)模生物質氣化技術的一次重要嘗試。
綜上所述,秸稈熱解氣化技術是秸稈能源化處理的重要技術,目前國內外在相關技術領域已經取得了顯著的進展,我國已經建設生物質集中供氣項目1000余處,小型氣化技術具備一定的成熟性。然而,在焦油無污染處理、氣化規(guī)模放大及燃氣質量的提升等方面仍存在較大的問題,中等規(guī)模化生物質氣化發(fā)電技術仍然處于研究示范階段,關鍵核心技術不成熟,不確定因素多,有待于進一步研究探索。鑒于目前秸稈能源發(fā)展的趨勢,需不斷研究提升相關技術,優(yōu)化研發(fā)裝備系統,建立基于生物質氣化的能源供給體系。
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