秸秆炭化烟气除尘技术研究进展

热解炭化是农作物秸秆资源化利用的有效措施之一,但炭化后的烟气中含有大量烟尘,直接排放,会造成环境污染,危害人类健康和生态安全;净化处理,可以有效利用烟气中的可燃烧气体和焦油,降低危害,提高秸秆资源化利用率及生态与社会效益。本文综述了秸秆炭化烟气的组分、灰尘颗粒物对烟气副产品后续利用的影响及直接排放危害;分析了目前使用的烟气除尘方法的特点及其发展现状,探讨了现有技术存在的问题及其产生的原因。提出了“增湿、增重—粗除尘—细除尘”的烟气除尘组合工艺,利用增湿装置在除尘前对烟气加湿、增重,选用旋风除尘器或离心除尘器进行粗除尘,选用过滤或静电除尘器进行细除尘。并建议今后应加强过滤材料和烟气均匀分布装置的研发,以解决除细尘困难的问题。本文可为烟气高效除尘工艺及装备研究提供参考。     

秸秆炭化烟气除尘技术研究进展

热解炭化是农作物秸秆资源化利用的有效措施之一,但炭化后的烟气中含有大量烟尘,直接排放,会造成环境污染,危害人类健康和生态安全;净化处理,可以有效利用烟气中的可燃烧气体和焦油,降低危害,提高秸秆资源化利用率及生态与社会效益。本文综述了秸秆炭化烟气的组分、灰尘颗粒物对烟气副产品后续利用的影响及直接排放危害;分析了目前使用的烟气除尘方法的特点及其发展现状,探讨了现有技术存在的问题及其产生的原因。提出了“增湿、增重—粗除尘—细除尘”的烟气除尘组合工艺,利用增湿装置在除尘前对烟气加湿、增重,选用旋风除尘器或离心除尘器进行粗除尘,选用过滤或静电除尘器进行细除尘。并建议今后应加强过滤材料和烟气均匀分布装置的研发,以解决除细尘困难的问题。本文可为烟气高效除尘工艺及装备研究提供参考。     

秸秆炭化烟气除尘技术研究进展

热解炭化是农作物秸秆资源化利用的有效措施之一,但炭化后的烟气中含有大量烟尘,直接排放,会造成环境污染,危害人类健康和生态安全;净化处理,可以有效利用烟气中的可燃烧气体和焦油,降低危害,提高秸秆资源化利用率及生态与社会效益。本文综述了秸秆炭化烟气的组分、灰尘颗粒物对烟气副产品后续利用的影响及直接排放危害;分析了目前使用的烟气除尘方法的特点及其发展现状,探讨了现有技术存在的问题及其产生的原因。提出了“增湿、增重—粗除尘—细除尘”的烟气除尘组合工艺,利用增湿装置在除尘前对烟气加湿、增重,选用旋风除尘器或离心除尘器进行粗除尘,选用过滤或静电除尘器进行细除尘。并建议今后应加强过滤材料和烟气均匀分布装置的研发,以解决除细尘困难的问题。本文可为烟气高效除尘工艺及装备研究提供参考。     

秸秆炭化烟气除尘技术研究进展

热解炭化是农作物秸秆资源化利用的有效措施之一,但炭化后的烟气中含有大量烟尘,直接排放会造成环境污染,危害人类健康和生态安全。净化处理,可以有效利用烟气中的可燃烧气体和焦油,降低危害,提高秸秆资源化利用率及生态与社会效益。文章综述了秸秆炭化烟气的组分、灰尘颗粒物对烟气副产品后续利用的影响及直接排放的危害;分析了目前使用的烟气除尘方法的特点及其发展现状,探讨了现有技术存在的问题及其产生的原因。提出了"增湿、增重—粗除尘—细除尘"的烟气除尘组合工艺,利用增湿装置在除尘前对烟气加湿、增重,选用旋风除尘器或离心除尘器进行粗除尘,选用过滤或静电除尘器进行细除尘。建议今后应加强过滤材料和烟气均匀分布装置的研发,以解决除细尘困难的问题。文章可为烟气高效除尘工艺及装备研究提供参考。     

秸秆资源化利用的大气污染物排放机理、时空规律与减排策略研究

围绕秸秆资源化利用的大气污染排放机理、时空规律与减排策略,相关研究可划归为秸秆资源量测算、秸秆处置的大气污染物排放实测、秸秆资源化利用模式优化,以及秸秆资源化利用减排的促进策略等4个维度.目前,尚缺乏对水稻秸秆资源化利用污染物排放与减排问题的系统研究;不同文献报道的污染物排放清单与排放因子存在具有统计学意义的差异;秸秆资源数量与减排潜力测算欠缺科学性;资源化利用减排行为激励较少考虑多主体.建议后续研究关注具体作物类型秸秆资源化利用的大气污染物排放,构建核算框架和污染物排放清单标准,并考虑稻秸资源特性约束,探知其利用的优化配置方案,然后根据优化后的利用配置来测算实际减排潜力.最终考察政府—企业—农户多主体在利用中的定位及彼此间的交互影响,从而提出兼顾多主体权、责、利的减排激励机制.     

秸秆炭化烟气两级除尘装置设计及数值模拟

为提高秸秆炭化烟气的除尘效率,在典型旋风分离器基础上,在排气管中增设回转拨指轮,构成两级除尘。利用SolidWorks和ANSYS ICEM软件对其建模和网格划分,在数值模拟软件FLUENT中采用RNG k-ε模型和RSM模型相结合的方法进行流场模拟,建立了流场理论模型。采用DPM模型对颗粒的分离效率进行模拟,测试在同一烟气进口速度(20 m/s)条件下,典型旋风分离器及不同回转转速(0、900、1 450、2 900r/min)下两级式除尘装置内部烟气流场的静压、切向速度、径向速度、轴向速度分布及不同粒径颗粒的分离效率。结果表明,与传统旋风除尘器相比,回转拨指轮对除尘器内的静压有较大的影响,且静压随转速的增大而增大;回转拨指轮转速对流场切向速度亦有较大的影响,随转速提高,切向速度增大,但对径向速度和轴向速度的影响较小;两级除尘及内部回转拨指轮转速对1μm颗粒收集无较大影响,但对于10μm以上的颗粒,可显著提高分离效率,且随转速增大分离效率有所提高,但不同转速对分离效率的影响差异不显著。     

2021年十项重大引领性农业技术——秸秆炭化还田固碳减排技术 秸秆全用尽 地力必提升

正"将秸秆直接还田变为‘收储-炭化-产品化-还田’的技术链条,以炭化技术为基础,通过炭基农业投入品的产业化、规模化应用,实现农田土壤碳封存并减少温室气体排放,促进秸秆全量化利用和耕地质量提升……"日前,秸秆炭化还田固碳减排技术入选2021年农业农村部重大引领性技术。     

滇池流域农业有机废弃物资源化利用初见成效示范项目——秸秆还田

农业有机废弃物资源化利用示范项目—秸秆还田技术,项目围绕滇池流域及水源地水源保护、土壤有机质提升,开展秸秆直接全量还田,对提高土壤有机质,有效减少农业有机废弃物乱堆、乱放及化肥的用量,减少火灾隐患,保护水源区生态环境具有十分重要意义。     

生物质炭化技术及其在农林废弃物资源化利用中的应用

随着科学技术不断进步和农村经济快速发展,包括农作物秸秆在内的各种农林废弃物总量和种类显著增加,农林废弃物的高效处理及资源化利用已成为制约农业可持续发展的一个难题。生物质炭化技术是近年来新兴的农林废弃物资源化利用新技术。该技术主要通过将农林废弃物生物质炭化并以稳定的碳形式固定形成新型的生物炭产品。生物炭不仅在固碳减排、改良土壤与肥料增效方面具有良好作用,而且在土壤修复与水污染处理等一系列环境资源领域中也具有广阔的应用前景。本文阐述了我国农林废弃物资源化利用的现状以及生物质炭化及生物炭物理化学性质特征,重点探讨生物炭产品在农业及环境资源领域的应用现状与发展前景,并对生物炭技术领域及其在未来农业及环境中的应用进行展望,旨在为农林固体废弃物高效资源化提供新的思路,为农林废弃物的高效循环处理利用提供新的模式。     

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——氮磷养分循环利用技术

农业面源污染已经取代点源成为水环境污染最重要的来源,其主要的污染物为各种途径排放的氮和磷,有效减少氮和磷的排放或循环利用这部分养分,不仅可以减少污染物的排放,也是实现氮磷养分资源化利用的重要途径。本文在以往研究成果的基础上,结合国内外已有研究报道,重点阐述了畜禽粪便、作物秸秆、农村生活污水及工程处理尾水中的氮磷养分利用方式、应用效果及环境效应。畜禽粪便固体部分经高温好氧堆肥后可直接还田,养殖肥水和沼液可替代25%~75%的化肥。农作物秸秆可直接还田或经堆肥化处理及能源化利用后还田。农村生活污水、农田排水及     

秸秆燃烧PM2.5及其碳组分排放特征研究

采用自主设计的民用炉灶燃烧-烟气稀释采样装置,获得安徽淮南和湖北武汉的小麦、玉米、水稻、花生、大豆5类典型农作物秸秆燃烧排放PM_(2.5)及其碳组分的排放因子,分析了排放因子的差异,筛选了碳组分的标识组分。结果表明,秸秆燃烧PM_(2.5)的排放因子随秸秆种类和地区的不同而呈现明显差异,淮南的秸秆燃烧烟气PM_(2.5)排放因子在0.56～7.67 g·kg~(-1),武汉的秸秆燃烧烟气PM_(2.5)排放因子在3.53～7.91 g·kg~(-1);不同种类秸秆烟气PM_(2.5)排放因子有明显差异,花生秸秆燃烧烟气PM_(2.5)的排放因子最高(均值5.98 g·kg~(-1)),是大豆秸秆燃烧烟气PM_(2.5)排放因子(均值2.04 g·kg~(-1))的2.93倍。秸秆燃烧PM_(2.5)的排放因子随秸秆含水率的增加而明显增大。碳组分是5种秸秆燃烧PM_(2.5)的主要成分碳,总碳(TC)占PM_(2.5)的36.40%～65.84%,其中花生秸秆TC排放因子最高(均值2.58 g·kg~(-1)),是小麦秸秆的TC排放因子(均值1.07 g·kg~(-1))的2.41倍;秸秆燃烧PM_(2.5)中的有机碳(OC)浓度远高于元素碳(EC),OC/EC值为2.36～13.73,表明秸秆燃烧对二次气溶胶的形成具有重要影响。淮南及武汉的秸秆燃烧烟气PM_(2.5)中char-EC/soot-EC值为17.20～64.16,char-EC显著高于soot-EC,可作为判断秸秆燃烧源的一个重要指标。主成分分析结果表明,秸秆燃烧PM_(2.5)中的OC1、OC2和EC1在碳组分中贡献较大,因此,OC1、OC2和EC1可作为秸秆燃烧PM_(2.5)的标识性组分。     

工程应用视域下农业生物质厌氧发酵资源化技术综述与建议

农作物秸秆与畜禽粪污等农业生物质的资源化利用,事关当前农业高质量发展和农业生产污染减排。本文综述了国内外农业秸秆与畜禽粪污资源化利用现状,国外以沼气工程为主线,利用厌氧发酵技术实现沼气发电和资源循环利用“双赢”,我国农业生物质厌氧发酵以单一原料为主,存在沼气产气性能不佳、沼渣沼液消纳环境风险高及深度资源化利用不足等工程化应用问题,而秸秆-畜禽粪污混合厌氧发酵技术优势明显。我们提出需要优化混合厌氧发酵工艺参数,关注发酵原料及配比、温度、pH、接种物及预处理对厌氧发酵的影响,关注重金属、抗生素对发酵的抑制作用及其全流程消减。建议从绿色环保的秸秆预处理方法开发、发酵参数优化、重金属和抗生素对发酵的抑制作用全流程消减、秸秆-粪污-沼气工程化应用方案及装置开发以及沼渣沼液资源化利用等方面,推进基于资源化利用的农业生物质厌氧发酵技术研究和工程化应用,重新建构种植养殖业生物质链条,破解秸秆、粪污过剩难题,助力“乡村振兴”战略实施。     

湘西自治州秸秆资源综合利用状况分析

统计了湘西自治州连续4 a(2014—2017年)秸秆资源综合利用情况,分析了区域内秸秆资源总量和种类结构、还田量和还田率、资源化利用总量和利用率、浪费总量及其比例等情况。结果表明:湘西自治州秸秆资源综合利用中以还田为主,存在着秸秆资源化利用率较低、焚烧和丢弃等问题。提出区域内探索可持续的秸秆综合利用技术模式、建立秸秆综合利用稳定的运行机制、加速秸秆资源化利用进程等建议。     

秸秆炭化还田对土壤性状和作物产量的影响

摘要： 秸秆还田产生了很好的经济效益,但仍存在问题。因此,提出秸秆炭化还田或利用,以提高秸秆综合利用率。为此,本文综述了秸秆炭化形成的生物量炭（biomass charcoal）对土壤性状和作物产量的影响。生物量炭化后与木炭相似,耐降解,可提高土壤碳库容量,减少温室气体排放。同时炭具有很大的表面积,持水性、吸附性均较强。在一定量下,施炭可增加土壤阴、阳离子交换量、吸附氮、磷及矿物离子,减少养分损失,在一定范围内,普遍能增加作物生物量和产量,因此认为秸秆炭化还田或利用是秸秆综合利用的优势途径。     

安徽农村秸秆禁烧及秸秆还田实施中存在的问题探讨

安徽是农业大省,秸秆资源丰富。秸秆焚烧会污染环境、危害交通、引发火灾、破坏农田生态。秸秆还田可以提供植物养分,改良土壤,改善农田生态。但是目前安徽秸秆禁烧和还田实施还存在诸多问题。对问题的成因进行了研究,并针对性地提出了解决措施,以期解决秸秆资源的浪费问题,实现秸秆的资源化利用,促进农业可持续发展。     

中国农作物秸秆资源化利用的生态效应和技术选择分析

中国农作物秸秆资源丰富,随着现代农业和现代加工技术的发展,通过农作物秸秆的多途径综合利用及转化增值,减少秸秆资源的浪费和环境污染,对节约稀缺的自然资源,替代耗竭性资源投入具有重大意义。分别从资源替代效应和直接环境效应宏观分析秸秆燃料、肥料、饲料利用的生态效应,在此基础上比较秸秆资源化利用的单项技术和综合技术、从生命周期考察技术的综合生态效应,强调技术的区域适应性,兼顾生态效益和经济效益。     

农作物秸秆焚烧治理与秸秆还田初探

农作物秸秆作为农田生态系统的一个重要部分,在推动农田持续发展、维持生态平衡方面发挥着重要作用。而很多农作物秸秆没有得到有效的利用,甚至被直接焚烧排放到大气中,不仅严重浪费了农业资源且造成了严重的环境污染。本文阐明秸秆焚烧的危害,提出相应的秸秆还田的技术。     

农作物秸秆资源化利用现状及建议——以钦州市为例

【目的】大力推进农作物秸秆资源化利用,努力实现生态效益、经济效益和社会效益的协调。【方法】实地调查钦州市农作物秸秆资源利用现状,分析农作物秸秆还田情况和农作物秸秆资源化利用存在的问题。【结果】秸秆综合利用方式主要为直接还田、作为饲料、作燃料、作原料及焚烧;秸秆综合利用特点:秸秆还田量占资源总量的72.4%,作饲料用量占13.9%,作燃料用量占7.6%,作原料用量占0.20%,焚烧及废弃占5.9%;主要粮食作物水稻的秸秆资源量占总资源量的70%,玉米占6%;水稻的秸秆的还田用量占74.2%,高于其他作物的还田量比例;秸秆的综合加工利用量占比很低;主要粮食作物秸秆焚烧及废弃量占比相对其他作物较低。主要农作物秸秆还田情况:水稻秸秆直接还田占69.3%,玉米秸秆直接还田占33.6%,其他作物秸秆直接还田占41.6%。主要问题:部分农民思想观念难以转变;技术培训力度亟需加强;秸秆利用产业化规模较小;政策扶持力度小;宣传力度不够。【建议】加强组织领导;加强秸秆资源化利用技术培训;加大资金扶持力度;加强秸秆资源化利用技术推广;加大秸秆综合利用的宣传力度。     

秸秆厌氧消化产沼气的研究进展

秸秆是生物质能源的重要组成部分。我国农作物秸秆资源储量十分丰富,但大多数都没有得到有效利用,被随意丢弃或直接焚烧的现象较为常见,造成了严重的资源浪费和环境污染现象。因此,对秸秆的资源化利用已迫在眉睫。在秸秆的众多利用方式中,厌氧消化产沼气是现阶段对其资源化利用最有效的途径之一。本文主要围绕秸秆厌氧消化产沼气的可行性、影响因素、利用现状、存在问题和解决方案等方面进行了综述,旨在为规模化秸秆沼气工程的应用和推广提供一定参考。     

以油菜秸秆为主要原料的有机肥发酵工艺研究

采用堆肥工艺将农作物秸秆转化为有机肥还田是秸秆资源化利用的有效手段。本文以油菜秸秆为主要原料,通过添加腐熟菌剂及调节发酵原料组分,研究油菜秸秆腐熟发酵最佳工艺。结果表明:腐熟菌剂、碳氮比及氮源对油菜秸秆腐熟发酵影响显著,其中油菜秸秆添加腐熟菌剂和15%菜籽枯,发酵物料碳氮比为25∶1,堆肥效果较好,发芽率指数为73.5%。