必威 betway必威必威 betway必威能源比较重视,目前, 仅瑞典就有大型生物质颗粒 加工厂 10 多家,单个企业的年生产能力达到了 20 多万 t㊂ 生物质固体颗粒的热值相当于劣质煤炭, 除通过专门运输工具定点供应发电和供热企业外, 还通过袋装的方式在市场上销售,成为许多家庭首 选生活用燃料㊂ 近 10 年来, 丹麦新建设的热电联 产项目都是以生物质为燃料, 同时, 还将过去许多 燃煤供热厂改为了燃烧生物质的热电联产项目㊂ 德国对生物质固体颗粒技术和直燃发电也非常重 视,在生物质热电联产应用方面也很普遍, 在可再
㊀ ㊀ 农业废弃物是农产品的副产品,也是我国农村 的传统燃料,我国农业废弃物呈现出四大特点, 即 数量大㊁品质差㊁价格低㊁危害多㊂ 大部分生物质原 始状态密度小, 热值低㊂ 虽然不经过处理, 也可以 作为能源使用,但无论是运输和储存, 还是利用效 率方面,都不能与化石能源相提并论㊂ 但如果对生 物质进行一些处理,就可以有效弥补生物质能的不 足㊂ 目前,国际上使用最广泛的生物质能利用技术 是固体成型技术, 就是通过机械装置, 对生物质原 材料进行加工,制成生物质压块和颗粒燃料㊂ 经过 压缩成型的生物质固体燃料, 密度和热值大幅提 高,基本接近于劣质煤炭,便于运输和储存,可用于 家庭取暖㊁区域供热,生物质能属于清洁能源,生物 质中有害物质 ( 硫和灰分等 ) 的含量仅为煤 炭 的 1 / 10 左右㊂ 同时,生物质二氧化碳的排放和吸收构 成自然界碳循环,其能源利用可实现二氧化碳零排 放㊂ 生物质与煤混合燃烧,还可以显著降低二氧化 硫排放㊂ 随着农村城镇化进程的加快,农作物秸秆 作为分散式的能源将逐步被取代㊂ 2 生物质采暖炉应用可行性分析 2． 1 技术性分析 目前农村地区热水采暖炉安装呈现逐年上升 的趋势,热水采暖炉又简称为土暖气, 土暖气具有
生能源消费中生物质能占 68． 5 % , 主要为区域热 电联产和生物液体燃料 [2] ㊂ 西欧发达国家的农作 物基本上以大型农场为主,因此在生物质能利用上 比较方便和集中,我国农村居民农作物的种植比较 分散,而且每户种植数量较少, 在农村地区利用生 物质颗粒燃料进行集中供热浪费比较严重,因此合 理的能源利用方式是以户为单位,利用热水采暖炉 燃烧生物质颗粒燃料, 炊事时以燃煤为主, 两种燃 料结合使用既可以大大缓解煤炭资源的消耗量,又 可以做到生物质能的就地利用,减少因燃烧秸秆和 煤造成的环境污染㊂ 我国生物质能资源非常丰富,具有开发利用生
郭长春,郭敏帅,潘夏 ( 中建三局机电工程有限公司,四川 成都 610041 )
秆压缩棒,体积仅相当于原秸秆的 1 / 30, 占地面积 大大减少,燃烧更充分, 盛装和搬运过程中也不会 产生粉尘, 因此很适宜农村冬季取暖㊂ 加工 1． 6 t 秸秆颗粒,只需交纳 200 元左右费用, 而 1． 6 t 秸秆 折算标准煤为 0． 95 t,煤炭需要费用为 800 元,而且 这一价格正在逐年上涨㊂ 所以从经济运行费用上 比较,居民每年可节约费用 600 元左右㊂ 生物质燃 料热水采暖炉理论上可以兼顾炊事和采暖,但在实 际应用中发现,生物质燃料很难同时满足采暖和炊 事的需求,这主要是因为, 生物质燃料本身热值较 低,大部分热量被循环水带走之后很难达到炊事所 需的温度,因此建议在实际运行中, 炊事做饭的局 部时间点还是以煤来作为燃料,大部分时间采暖依 靠生物质燃料㊂ 最近几年,虽然燃煤热水采暖炉越来越受到农 村居民的亲睐,但是这无疑会给我国煤炭资源带来 巨大的压力,而且考虑到每家每户小型燃煤热水采 暖炉相当于分散的微型锅炉,无论是从热效率还是 环境污染角度,在将来的某段时间内, 燃煤型热水 采暖炉一定会被市场淘汰,相比之下农村地区生物 质燃料比较充分,季节性出现的大量生物质燃料完 全可以满足居民的冬季采暖需求,生物质燃料不仅 减少了田间地头因焚烧秸秆带来的环境污染,还可 以大大减少冬季采暖费用,随着生物质燃料固体成 型技术的不断发展,生物质燃料热水采暖炉的发展 前景将更加广阔㊂ 参考文献
能,对于维护我国能源安全㊁优化能源结构㊁促进农村 生物质是植物光合作用直接或间接转化产生
及其他废弃物,如各种农作物秸秆㊁糖类作物㊁淀粉 作物和油料作物, 林业及木材加工废弃物㊁ 城市和 工业有机废弃物㊁以及动物粪便等㊂ 如表 1 所示 [3] ㊂
引言 断提高,人们对室内的热舒适环境要求越来越高, 其中农村地区的冬季采暖问题受到普遍的关注,研 究数据表明:农村地区冬季采暖 63． 57 % 的居民使 用煤炭,12． 06 % 的居民使用电采暖,11． 56 % 的居 随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不
差,容易引起火灾,在使用过程中,由于燃料比较松 散,密度小㊁热值低,使用时需要人工处理成炉体可 以容纳的体积,费时费力,而且经常重复性添加,这 些因素都限制了生物质燃料在农村地区的应用㊂ 与国内相比,西欧发达国家对可再生的生物质
一火多用,兼顾炊事㊁采暖功能,不仅可以降低了排 烟温度,减少能源浪费, 而且各房间室内温度调节 灵活,运行过程无噪声,整个系统常压运行,更加安 全可靠,技术上已经成熟 [4] , 其采暖系统原理如图 2 所示㊂ 在图 2 中,假设只有一个加热中心和一个 散热中心,通过供水管和回水管将加热中心与散热 中心连接起来,系统的高处安装一个膨胀水箱, 其 功能主要包括容纳热水受热膨胀后的体积,排空管 道内部气体,管网充水定压,在土暖气工作之前,从 补水箱中充满冷水, 当冷水在锅炉位置加热之后, 密度减小,同时受到从散热器流回来的密度较大的 回水驱动,这样整个循环变成热水沿着供水干管上 升流入散热器,在散热器中被冷却之后沿着回水干 管流入锅炉,流动方向如图 2 所示 [5] ㊂ 系统循环动力计算如下: ΔP = P1 - P2 = gh( ρ h - ρ g ) ΔP f (1) 式中:ΔP 重力循环系统作用的压力,Pa; g 重力加速度,m / s2 ; h 冷却 中 心 至 加 热 中 心 的 垂 直 距 离 ,m ; ρ h 回水密度,kg / m3 ; ρ g 供水密度,kg / m3 ; ΔP f 热水在沿程管道中冷却产生的附 加压力㊂
摘要:结合我国生物质能的特点,分析农村地区生物质燃料热水采暖炉的环保性及经济性; 通过与燃 煤热水采暖炉的对比,认为在将来的某段时间内,农村燃煤采暖炉一定会被市场淘汰,而取代燃煤采 暖炉的生物质燃料热水采暖炉具有很好的市场前景㊂ 关键词:可再生能源;生物质燃料热水采暖炉;燃煤热水采暖炉;可行性分析 doi:103969 / j. issn. 1004 - 7948 . 2014 . 10 . 018 中图分类号:TK6㊀ 文献标识码:A㊀ 文章编号:1004 - 7948 ( 2014 ) 10 - 0068 - 03
㊀ ㊀ 其中采暖商品能为 0． 75 亿吨标准煤 [6] , 而每 年的生物质储存量相当于 3． 03 亿吨标准煤, 能够 满足农村地区采暖需求㊂ 由表 1 可知玉米秸秆折 算成 标 准 煤 后 在 所 有 农 作 物 当 中 产 量 最 大, 约 11848 万 t,占总产量的 39 % 左右,以玉米秸秆为代 表,其热值为 17375 kJ / kg [6] , 达到相同采暖商品能 所需玉米秸秆为 1． 26 亿 t㊂ 生物质二氧化碳的排 放和吸收构成自然界碳循环,其能源利用可实现二 氧化碳零排放,秸秆含硫量很低㊂ 国际能源机构的 有关 研 究 表 明, 秸 秆 的 平 均 含 硫 量 只 有 千 分 之 3． 8,且低温燃烧产生的氮氧化物较少,而煤的平均 含硫量约达 1 % ㊂ 生物质燃料燃烧后的产物含有 大量农业有机肥, 可以作为耕地的肥料, 所以其粉 尘排放量基本为零, 因此, 使用玉米秸秆生物质燃 料每年可以减排二氧化碳 1． 87 ˑ 10 9 t,减排二氧化 硫 2． 2 ˑ 10 6 t,减排氮氧化物 2． 85 ˑ 10 6 t, 减排粉尘 1． 0 ˑ 10 7 t [7] ㊂ 2． 3 经济性分析 生物质颗粒机的加工费用与机器的额定功率 有关,一般加工费用为 120 元 / t, 按照目前的采暖 能耗标准,玉米亩产秸秆 800 kg 左右,2 亩地秸秆 就可以满足一户居民冬季供暖,经加工处理后的秸
农村住宅 建筑面积 / 亿 m2 电 / 亿 kWh 非电商品能 / 万吨标准煤 生物质能 / 万吨标准煤 总能耗 / 万吨标准煤 1542 238
㊀ ㊀ 我国农村地区冬季采暖主要依靠煤炭资源,其 中大部分的住户是通过炊事炉的炉体及烟囱向室 内散热这种传统方式取暖,近年来越来越多的住户 开始选择可连接散热器的专用燃煤热水采暖炉取 暖,不可否认的是, 这种新型采暖方式舒适性大大 提高,但是相比于传统的炊事炉采暖耗煤量大大增 加㊂ 电采暖方式虽然清洁方便,但是房间整体采暖 效果差, 能耗大, 一次能源利用率低㊂ 农村地区季 节性的出现大量生物质燃料,通过燃烧木柴或者秸 秆取暖,可以做到资源的就地利用, 但是原始生物 质燃料在储存中占用大量的空地,而且环境卫生极