秸稈燃氣
秸稈燃氣是利用生物質(zhì)通過密閉缺氧,采用于溜熱解法及熱化學氧化法后產(chǎn)生的一種可燃氣體,這種氣體是一種混合燃氣,含有一氧化碳、氫氣、甲烷等。
中文名 秸稈燃氣 方 法 利用生物質(zhì)通過密閉缺氧
含 有 一氧化碳、氫氣、甲烷等 氣體性質(zhì) 可燃氣體
燃氣組成 氧3.12%、甲烷1.57%等 開發(fā)前景 取之不盡,用之不竭
組成結構
秸稈燃氣中燃氣組成 :
根據(jù)河南天盛燃氣及燃氣用具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站,秸稈燃氣檢驗報告得知:秸稈燃氣含量15.27%,氧3.12%、氮 56.22%,甲烷1.57%,丙烷0.03%,丙烯0.05%,合計100%。
發(fā)展前景
秸稈燃氣的開發(fā)前景:
2003年,“太陽能”雜去第一期《我國植物生物質(zhì)能源開發(fā)展望》一文中已做預測,摘錄如下:
秸稈燃氣能源是一個巨大的太陽能倉庫,是重要的“綠色能源”之一,可以講開發(fā)利用秸稈燃氣生物質(zhì)能源,就是開發(fā)利用太陽能。秸稈燃氣能源可以再生,取之不盡,用之不竭。因此,根據(jù)我國國情和當今國際社會“新思維、新料學、新技術”的發(fā)展態(tài)勢,發(fā)展的秸稈燃氣為原料的綠色能源轉化技術,符合本世紀發(fā)展的主題——社會可持續(xù)發(fā)展。
我國著名科學家,中科院院士朱清時教授講,目前我國能源戰(zhàn)略迫切需要研究用非糧食類生物質(zhì)作原料生產(chǎn)液體類,氣體類燃料。開發(fā)出擁有自主知織產(chǎn)權和具有推廣價值的實用技術,保障我國植物生物質(zhì)能源的安全開發(fā)利用和經(jīng)濟昌盛繁榮。
主要來源
秸稈燃氣來源:
農(nóng)民使用秸稈燃氣來于兩個方面,第一,靠秸稈氣化工程集中供氣獲得。第二,可以利用秸稈燃氣自己生產(chǎn)秸稈燃氣爐。
秸稈燃氣氣化工程,一般為國家,集體個人三方投資共建,一個村(指農(nóng)戶居住集中的村)的氣化工程大約需50-80萬,在我國大約有200多個村級秸稈氣化工程。
農(nóng)民自產(chǎn)自用的秸稈燃氣,主要靠家用制氣爐進行生物質(zhì)轉化,投資不大,小則300余元,多則700余元。
技術原理
秸稈燃氣生產(chǎn)技術原理
秸稈燃氣(包括據(jù)木、木柴,野草,松針樹葉,作物秸稈,牛羊畜糞,食用菌渣)中的碳元素質(zhì)量分數(shù)約為40%,其次為氫、氮、氧、鎂、硅、磷、鉀、鈣等元素。植物秸稈的有機成分以纖維素,半纖維素為主,質(zhì)量分數(shù)為50%。這些生物質(zhì)原料,在缺氧條件下加熱,使之發(fā)生復雜的熱化學反應的能量轉化過程。此過程實質(zhì)是植質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子,在反應條件下按照化學鍵的成鍵原理,變成一氧化碳、甲烷、氫氣等,可燃性氣體的分子。這樣植物秸稈燃氣中的大部分能量就轉移到這些氣體中?;痉磻ǎ?/span>
C+O2=CO22C+O2=2CO
2H2O+C=CO2+2H2 CO+O2=2CO2
H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2CO
CH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4
CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O
上述秸稈燃氣的氣化過程的實現(xiàn)是通過氣化反應裝置(即制氣爐)完成的。
秸稈燃氣生產(chǎn)的工作原理
制氣爐具有生物質(zhì)原料造氣,燃氣凈化,自動分離的功能。當燃料投入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量CO和H2時,燃氣自動導入分離系統(tǒng)執(zhí)行脫焦油、脫煙塵,脫水蒸氣的凈化程序,從而產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)燃氣,燃氣通過管道輸送到燃氣灶、點燃(亦可電子打火)使用。
秸稈燃氣氣化爐的分類
秸稈氣化爐,亦稱秸稈燃氣氣化爐,秸稈燃氣制氣爐,燃氣發(fā)生裝置等,在氣化爐當中,分直燃(半氣化)式和導氣(制氣)式氣化爐。其中導氣式氣化爐中又分上吸式、下吸式、流化床氣化爐。直燃式與導氣式氣化爐在廣告詞中,不少讀者極易被誤導。直燃式氣化爐是適用二次進風產(chǎn)生二氣化燃燒,而導氣式氣化爐是運用熱化學反應原理產(chǎn)生可燃氣體燃燒。
秸稈燃氣生產(chǎn)技術發(fā)展方向
用秸稈燃氣替代煤,天然氣和重油等化石燃燒來制備合成為甲醇,汽油,或柴油等液體燃料而用于交通工具,這樣即可以滿足人類對液體燃料日益增長的需求,同時又可有效減輕由于大量使用化石燃料給環(huán)境帶來的污染