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浅析生物质发电是秸秆综合利用的有效途径

来源:      发布时间:2021-08-10 14:29:29

我国现对于资源的利用尚未实现最优化,大多能源仍然是以煤炭为主的,环境污染已经成为了发展的重大问题。而秸秆每年都有着巨大的产量且过剩太多,村民的处理方式大多为焚烧,大大影响了生态环境,这非常不利于现阶段政府正大力推行“特色乡镇建设”的进程,也不利于当地乡村旅游业的发展。因此,解决秸秆量成为了一个急迫的问题。近年来,人们发现将秸秆资源有效地进行综合运用于发电,将会大大改善环境污染问题,解决传统燃料含硫量和灰含量的问题,同时,也有助于现阶段我国解决资源浪费、环境污染严重的问题。因此,本文从多角度去分析了生物质发电是秸秆综合利用的有效途径。

01我国目前利用秸秆的现状

近年来,生物质能——秸秆发电技术得到了很多的重视,人们纷纷进行开发和应用,别随着GDP的上升,生物质秸秆的发电技术成为了首选,这也是今后发展的必然趋势,将会作为我国政府的一项重要工程,可预测今后其前景广阔。目前,我国的生物质能发电机已经超过了三百万千瓦的容量,中央也颁布了一些相关的鼓励、支持和赞助政策,例如:电网将全额收购秸秆发电厂中所发的电量;经当地省政府有关部门以现行的相关电政策为依据,提出建议并采取后,上网的电价在5角左右;对于相关的进口关税、贸易税也开设绿色通道。

以例鞍山市台安县为例,众所皆知,其是省级生态县、是农业综合开发县。在那里种植面积有245.1万亩,而秸秆的总产量有年均143.06×104t。其中,玉米的种植面积为180.6万亩,秸秆的产量为108.36×104t、大豆的种植面积为20万亩,秸秆的产量为8×104t、水稻的种植面积为44.5万亩,秸秆的产量为26.7×104t。虽然有着较大的秸秆产量,但是在5年前,秸秆产量的70%竟然是用于牲畜饲料,甚至过剩太大农民将其进行焚烧,虽然,近几年来,有关环保部门也会对其进行管理,但是难度极大、效果欠佳,因为不焚烧也无法空出地来进行继续种植,可见这种光靠治理而不从根源解决的方法是行不通的,这不仅造成了资源的大大浪费,还污染了生活的环境。

总结来说,农民进行焚烧秸秆的原因主要是两点:

(1)由于目前在农村,人们大多都是利用电、煤进行取暖或烧饭,对于秸秆的利用仅限于作为牲畜饲料,而秸秆的产量又大,导致其剩余过多。而且,在传统的农民意识里,错误地认为在田地里进行焚烧可以增加田里的肥料。

2)对于秸秆的综合利用不强,由于用人工来进行收集秸秆的费用非常高,用机器的话费用仅是稍微降低,并且收集很不彻底。而且,秸秆的科技转化度较低,未能有效使用,未能发挥其效益。

02秸秆综合利用途径分析

2.1机械化秸秆 将秸秆还田的一般途径分2种,第一种是利用机械把秸秆弄碎,然后在耕作的时候进行严格埋土,并且利用土壤上存在的微生物把秸秆转化为可利用的有机质。第二种是把秸秆进行粉碎,然后加入一些石灰和粪便进行发酵,再在半气化中腐烂取出培肥地力。但是,这些方法在我国现阶段还是不怎么方便使用的,而且需要投入的资金较多,还田率也不高。

2.2用于牲畜食用 把过剩的秸秆作为饲料来进行出卖的价格非常低,一斤大约才几分钱,这使得农民不愿出售,认为不如用于用于牲畜食用,将其过腹还田。过腹还田能够很好地优化秸秆组织结构,但是,按照中国农民的传统思维和习惯,并受到技术和土地面积的制约,大多不愿意进行贮存,而且过腹还田率也是较低。

2.3制取沼气和培育食用菌 虽然说秸秆是作为制取沼气的很好原料,但是使用的并不广泛,特别在北方地区受气候影响,运用较少。同时将秸秆来培育食用菌,实质上也不能解决秸秆过剩量多的问题,因为对于食用菌的需求比较低,因此将秸秆进行利用的量也较少。

2.4作为工业原料 众所皆知,能利用秸秆来进行造纸或者作为压制纤维的木材,这样一来,可以有效地解决目前木材资源少、绿化环境、提高生态环境的质量和秸秆每年过剩量大的问题。但是,由于利用其进行制浆造纸,会造成“黑液”非常难处理,因此无法经过环保部门的审核。所以,将秸秆作为工业原料,在技术上可以行得通,但是考虑到我国的实际应用情况依然无法推行。

2.5用于生物质发电 秸秆,作为可再生能源并且具有绿色清洁的特性,两吨的秸秆热值可作为一吨的标准煤来使用。但是,却比煤对环境污染大大降低,甚至可以说是无污染,煤作为燃料释放的含硫量约有1%,而秸秆才约有3.8‰,而且将秸秆进行生物质发电,其排出来二氧化碳和生物质再生所吸收的二氧化碳能实现平衡,对于外界来说,可以说是二氧化碳零排放。因此,综合分析生物质发电是秸秆综合利用的最有效途径,能大大利用资源达到最优化和净化环境。

03生物质秸秆发电的技术介绍

主要包括有秸秆直接燃烧发电、秸秆混合燃烧发电和秸秆气化炉气化发电。秸秆直接燃烧主要是在锅炉上,把生物质和大量的氧气进行燃烧,并进行“热交换”,将出现的高压蒸汽送入到蒸汽轮机中进行运行,从而产生电能。目前,这种技术的效率性比较高,而且投入的资金也并不需要太多,因此,秸秆直接燃烧发电的技术正在被推广,但是,还要注意的是,受到原料供应和工艺制约,生物质秸秆的发电规模通常不能不超过30MW。而混合燃烧发电有直接混合、间接混合、并联混合燃烧发电。应用最多的是直接混合燃烧发电。

对于生物质秸秆发电的相关处理时,还应注意任何一包秸秆的含水量都要低于25%,否则不能进行后续操作。在卸货时,叉车还应把秸秆包放在指定的、合适的位置上,然后把秸秆包放到输送机上保留5分钟,通过旋转把秸秆弄碎,再送到炉床中。通常,秸秆是含有4%左右的灰分的,而这些灰大多会以灰渣的形式被利用,其内具有大量的钾、镁、磷和钙等,是一种价值较高的农业肥料。

04结束语

本文通过对几种综合利用的对策进行了分析和对比,最后总结出生物质发电是秸秆综合利用的最有效途径措施,不单止解决大量秸秆过剩,有效地保护了环境,还能进一步推进特色乡镇建设的进程和带动当地乡村的旅游业。