牛粪复混生物质颗粒燃料成型及特性分析

为了提高以牛粪为主料的多原料混合生物质燃料的发热量,降低成型颗粒燃料含硫量,提升燃料的适用性和综合品质,选取锯末、谷糠、果树残枝3种常见的木质类和非木质类有机废弃物为辅料,通过调节原料配比及含水率,采用挤压成型和特性测定等方法,分析了原料含水率和原料配比对颗粒成型燃料成型率、全水分、灰分、挥发分、固定碳、含硫量和发热量的影响。结果表明：颗粒成型率和全水分受原料组成和含水率共同作用,低灰、低硫和高热量的生物质燃料更有利于市场应用,在满足颗粒成型的条件下,颗粒的热值与灰分、全水分呈负相关,与固定碳含量呈正相关。在牛粪中添加锯末和果树残枝更有利于降低灰分含量,增加果树残枝更有利于提高颗粒的固定碳含量,混合物料中牛粪+果树残枝2∶1混合处理的固定碳含量最高,达到17.6%。牛粪含硫量偏高,3种辅料都有利于降低成型燃料的含硫量,牛粪+果树残枝2∶1混合与牛粪+锯末+果树残枝1∶1∶1混合等多个组合可以将牛粪含硫量从0.30%降到0.10%~0.12%,与单独牛粪相比,发热量提高2.88%~4.63%。综合各处理组的原料成型率和燃料燃烧特性,牛粪与果树残枝2∶1混合是牛粪制备颗粒燃料的最优组合配方。     

废弃生物质的定义、分类及资源量研究述评

为准确评估中国废弃生物质资源量,梳理2008—2018年已发表文献中的废弃生物质分类、相关术语及其定义、资源量评估方法和结果。将用于生物质原料废弃物的术语统称为"废弃生物质",首次确定其定义。根据来源行业不同,将所有废弃生物质划分为作物秸秆、林业剩余物、食用菌菌渣、畜禽和水产废弃物、工业有机废物及生活垃圾等一级分类,并分别确定二级和三级分类。结合已有对资源量的评估结果,总结2015年中国废弃生物质资源总量,其中固体类风干重为16.91亿t,包括作物秸秆9.12亿t、畜禽粪便4.17亿t、林业剩余物2.51亿t、食用菌菌渣0.87亿t、餐饮垃圾0.13亿t和污水污泥0.11亿t,液体废弃生物质即工业有机废水为199.50亿t。     

江苏省沿海地区农林生物质资源潜力估测

通过收集江苏省沿海地区近5年农业生产、畜禽养殖业的统计数据以及森林普查资料并辅以实地调查,江苏省沿海地区年可收集的生物质资源量依次为:秸秆1 000万t,畜禽粪便330万t,林业剩余物12万t,三类农林生物质资源年可收集量合计折标准煤617万多t.     

农林生物质原料热值比较及烟杆-玉米杆生物质燃料优化配方研究

以干质量热值测定为基础,对云南省农林常见废弃物进行了生物质原料筛选,对烟杆-玉米杆生物质成型燃料不同配比进行了热值测定,并对不同配比的烟杆-玉米杆生物质颗粒燃料成品的燃烧性能进行了测试。结果表明:木质类样品的干质量热值普遍较高,其次是草本类;秸秆类样品中以烟杆、玉米杆、麦秸的干质量热值较高。综合筛选结果,认为烟杆、玉米杆、麦秸可作为生物质成型燃料加工制作的理想原料。将烟杆与玉米杆按照不同含量进行配比,其中烟杆∶玉米杆=7∶3处理样品热值最高,同时该含量配比的烟杆-玉米杆生物质颗粒燃料成品的综合燃烧性能最好,可作为烟杆-玉米杆生物质成型燃料加工制作的较优配比组合。     

浅议林业生物质能源的开发利用

林业生物质是指以木本、草木植物为主的生物质,主要包括林木（含薪炭林、灌木林、经济林或能源林、抚育间伐材等）、林业“三剩物”（森林采伐剩余物、伐区造材剩余物和木材加工剩余物）、林副产品及废弃物（油料树种果实、果壳、果核等）、木制品废弃物、草本植物等。林业生物质能是指林业生物质本身所固定和贮藏的化学能,这种化学能由太阳能转化而形成林业生物质能通常采用直接燃烧、热化学转换、生物转换、液化等技术加以利用,并重点发展气化发电、供热、燃料乙醇、生物柴油等。     

不同配方生物质燃料物理特性与燃烧特性研究

[目的]研究生物质燃料的物理特性和燃烧特性,探讨生物质燃料在烟叶烘烤应用上的可行性。[方法]采用HCK045A型高效生物质颗粒机压制9种不同配方的颗粒燃料,同时以100%煤粉为对照(CK),对不同配方生物质燃料的结构组成、工业分析、发热量、灰分元素、结渣率、灰熔点、物理性状等物理特性及燃烧特性相关指标进行比较研究。[结果]不同配方生物质颗粒燃料在物理特性和燃料特性方面有一定差异,其中含有木屑或烟秆配方的颗粒燃料纤维素和木质素含量高于含有烟梗的配方处理,因而挥发分和固定碳含量也较高,但灰分和含水量则低于含有烟梗的配方。燃烧过程中,含有木屑或烟秆配方的燃料由于软化温度高,因而底灰结渣率低于CK,而含有烟梗配方的处理则高于CK;同时,含有木屑或烟秆配方的颗粒燃料点火时间比CK快543.55 s,燃烧持续时间比CK长1.8倍。但在抗碎强度与抗渗水性等物理性状方面,则是含有烟梗配方的处理较好。[结论]与100%煤粉烘烤相比,虽然生物质燃料发热量略低,但其他燃烧性能指标均能达到烟叶烘烤的工艺要求,可以作为烟叶烘烤的替代能源,其中50%木屑+50%烟秆的配方尤佳。     

生物燃料惟一可替代汽油和柴油

<正>■以甜高粱和薯类、秸秆与林业剩余物,以及木本油料等为原料具有年替代石油4.39亿吨标煤的潜力■石元春认为石油的最佳替代途径是生物燃料,而非风能、太阳能和核能     

秸秆：被抛弃的“煤炭”

如果把我国每年露地燃烧的2亿t秸秆变成生物质燃料,那至少可替代1亿t的煤炭,相当于3个平顶山煤矿1年的产煤量.     

平菇菌糠生物质燃料循环利用系统

菌糠生物质燃料循环利用系统将废弃菌糠处理制成燃料,妥善处理废弃物,菌糠生物质颗粒燃料燃烧后产生的高温蒸汽用以对初期的食用菌培养基进行灭菌,并可在冬季供暖。本菌糠生物质燃料循环利用系统,包括菌糠、压块机、锅炉、灭菌箱、接种箱、培养室等组成。     

北京郊区农业废弃资源现状与利用分析

[目的]结合北京郊区农业废弃物利用现状,利用循环经济理念,探讨农业废弃资源的循环利用模式.[方法]通过秸秆籽粒比、粪便排泄系数及相关参考数据对北京郊区作物秸秆、畜禽粪便和林果枝条资源总量及利用现状进行分析.[结果]研究结果表明:北京农作物秸秆总量达161万t,其中,直接还田约48.4万t,占秸秆总量的30％;用于农村居民生活用能的资源量约40.3万t,占秸秆总量的25％;用作牲畜饲料约29.1万t,占秸秆总量的18％;畜禽粪便总量达823.0万t,处理方式主要有沼气池、直接堆沤做有机肥、直接排放等;果树枝条可利用量为23.83万t,其中32％用于燃烧,26％丢弃,25％粉碎灭菌后做基质与腐土混合堆腐,制作有机肥,13％修剪树枝用作秸秆气化装置燃料.     

不同的原料配比对生物质颗粒燃料产品品质及经济效益影响的研究与应用

根据富阳市以农林废弃物为主要生物质原料的来源,设计对比试验,研究不同类型、不同配比原料对生物质颗粒燃料产品品质及经济效益的影响。通过试验确定以100%竹屑为原料生产的产品低位发热量最高、品质最佳,原料配比为80%竹屑＋20%果树枝条或油菜秆时,生产的产品在满足一定品质要求下经济效益最佳,在当地推广应用以80%竹屑＋20%果树枝条或油菜秆的原料配比生产生物质颗粒燃料产品,取得了良好的经济效益,同时也获得了一定的社会效益和生态效益。     

原料对生物质颗粒燃料产品品质及经济效益影响的研究与应用

根据富阳市以农林废弃物为主要生物质原料的来源,设计对比试验,研究不同类型、不同配比原料对生物质颗粒燃料产品品质及经济效益的影响。结果表明:以100%竹屑为原料生产的产品低位发热量最高、品质最佳;原料配比为80%竹屑+20%果树枝条或油菜杆时,生产的产品在满足一定品质要求下经济效益最佳,在当地推广应用以80%竹屑+20%果树枝条或油菜杆的原料配比生产生物质颗粒燃料产品,取得了良好的经济效益,同时也获得了一定的社会效益和生态效益。     

生物质颗粒燃料密集烤房节能减排效果研究

针对烟叶烘烤气体污染物排放问题,引进生物质颗粒燃料替代常规燃料,进行生物质颗粒燃料密集烤房与煤柴混合燃料密集烤房烟叶烘烤对比试验,委托第三方进行工业分析和元素分析检测,通过烟叶烘烤能耗及推算烤房烟囱处气体排放量对比,评价其节能减排效果。结果表明:采用生物质颗粒燃料,整个烘烤工艺燃烧输入烤房总热量、单位时间耗燃料量、1 kg干烟消耗热量、1 kg水分蒸发消耗热量分别较煤柴混合烘烤降低32.5%、32.2%、31.8%、16.1%;1 kg干烟主要污染物排放总量较煤柴混合烘烤降低27.1%,其中CO2、CO、SO2分别降低24.41%、95.91%、98.15%,NO排放量提高22.4%。因此,生物质颗粒燃料密集烤房节能减排效果明显。     

烟杆碎片生物质燃料在烟叶密集烤房上的应用试验

为构建绿色低碳循环发展的烤烟生产体系,基于中国烟区生产实际以及生物质能源优势,有针对性地提出了以烟杆或其它作物秸秆为燃料的碎片生物质燃烧技术,从用工成本、烘烤成本、烟叶等级、环境效益等方面与电热、生物质颗粒燃料烤房进行对比试验。结果显示,0.295元·kg^-1的烟杆碎片生物质燃料成本相比生物质颗粒燃料降低了67.2%,单位干烟烘烤成本仅为1.04元·kg^-1,经济效益显著。且烤后烟叶的等级结构、均价与对比烤房并无明显差异,烟杆碎片生物质燃料烤房烘烤烟叶均价比生物质颗粒燃料低0.54元·kg^-1,比电热烤房高0.45元·kg^-1,作为烟叶烘烤替煤能源具有良好的应用前景。     

柠条固体燃料压缩成型及物理特性的试验研究

将木质化程度较高的多年生柠条加工为固体燃料会使其得到良好的转化应用。通过柠条热压试验,研究了压力、温度、含水率和颗粒度对柠条压块燃料密度和耐久性的影响。结果表明,压力、颗粒度、含水率对燃料密度的影响极其显著,温度、含水率和颗粒度对耐久性的影响极其显著。成型优质的柠条压块燃料,要求柠条原料含水率在5%~13%,成型温度为80~150℃,压力为60~110MPa。在此条件下,柠条揉丝原料也可成型优质的块状燃料。     

我国农作物秸秆转化生物能源潜力评估

农作物秸秆是一种价格低廉的可再生资源,燃料化是其资源化利用的重要途径。以农作物经济产量为依据,对我国各类农作物秸秆的产量和可收集利用量进行估算,进而评估其生物转化甲烷和燃料乙醇的潜力。2014年我国农作物秸秆产量达72 836.9万t,其中可收集利用量达60 986.1万t。玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆为前三大秸秆资源。河南省、黑龙江省和山东省的秸秆资源是最为丰富。以热值估算,仅玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆三大秸秆可折合标准煤量20 177.5万t。基于微生物发酵工艺估算,我国主要农作物秸秆可生产甲烷1 286.8亿m~3,或可生产燃料乙醇1 823.5亿升。我国农作物秸秆的可收集利用量巨大,以其为原料生产生物燃料具有广泛的开发前景。     

秸秆不废弃 燃料大用途

＂这叫秸秆煤,用于生物质电厂发电或进行锅炉焚烧,1.3吨秸秆煤充分燃烧后相当于1吨优质煤燃烧 的热量,成本却低很多,既保护了农村环境,又达到了节能的效果。＂山东省德州市陵县宋家镇黑黄村农民杨俊 英说。杨俊英所说的秸秆煤,是用废弃的秸秆、柴草、树皮、树枝等原材料,通过固化成型机高温固化后制成 的成型燃料。     

夏威夷大岛碳公司计划把澳洲坚果壳制成空气过滤器、滤水器和生物燃料

美国夏威夷的大岛碳有限公司希望把澳洲坚果壳制成颗粒活性炭作为空气过滤器、滤水器，甚至生物燃料的原料。     

去髓和留髓玉米秸秆燃料特性的对比分析

通过对去髓和留髓玉米Zea mays秸秆的化学成分、工业分析、元素分析、低位发热量、热动力学以及灰熔点几个方面的特性做对比,发现留髓玉米秸秆木质素较高,占整秆的27.72%,纤维素较低,占整秆的25.65%。相较于留髓玉米秸秆,去髓玉米杆的纤维素（25.47%）和木质素（21.90%）均低于留髓玉米秸秆;留髓的玉米秸秆的固定碳（13.61%）和低位发热量（16 536 Jg－1）都高于留髓玉米秸秆;同时留髓玉米秸秆的活化能和频率因子也要高于去髓玉米秸秆,但留髓玉米秸秆灰的变形温度（1 173 ℃）和软化温度（1 258 ℃）比去髓玉米秸秆低100 ℃以上。研究表明:玉米整秆相较于去髓玉米秸秆更易燃烧且更适合制作燃料,但需要对燃烧锅炉进行改造,期望能够对玉米秸秆制作燃料作为人造板工厂新能源提供一定理论基础。图4表7参13     

生物质颗粒燃料前景光明

生物质颗粒燃料是一种可再生的新能源,是农林废弃物经粉碎、混合、挤压、干燥等工艺制成的颗粒状燃料,可替代煤、油、电、天然气等能源.开发生物质颗粒燃料既能补充常规能源的短缺,又具有重大的环境效益.与其他生物质能源技术相比较,生物质颗粒燃料技术更容易实现大规模生产和使用.我国生物质能源技术日趋成熟,颗粒燃料已进入产业化生产和应用阶段,是低风险投资创业的好项目,投资规模可大可小,既适合起点不高的家庭作坊,也适宜规模化流水线生产.原材料就地取材,投资者只要按照操作规程操作,就可生产出合格产品来,且产品投资回报高,应用前景广阔,既可满足普通家庭对清洁能源的巨大需求,又适用于工业能源.大规模的生产还可以申请国家补贴,是国家产业政策的倡导方向.