種煤的產(chǎn)業(yè)——竹柳生物質(zhì)成型燃料 隨著社會的發(fā)展,煤炭、石油等一次能源不斷減少,全世界能源危機(jī)的壓力進(jìn)一步加大,各種替代能源的發(fā)展越來越迅速,特別是可循環(huán)再生的生物質(zhì)能越來越廣泛地被各國所重視。目前的生物質(zhì)能主要包括:固體生物質(zhì)燃料、液體生物質(zhì)燃料、氣體生物質(zhì)燃料。
由于物質(zhì)直接燃燒的方法熱利用率很低,所以固體生物燃料的發(fā)展,其方向是一方面利用現(xiàn)代技術(shù)把生物質(zhì)固化成型,形成生物質(zhì)成型燃料,提高能源密度;另一方面采用新型燃燒技術(shù)使用新型爐灶、鍋爐,提高熱效率利用率。目前固體生物質(zhì)能源主要以農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、禽畜糞便、能源作物、速生能源林原料為主。
種植能源作物,生產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料,代替?zhèn)鹘y(tǒng)煤炭、薪柴等燃料,作為各種鍋爐、燃料加熱裝置的燃料,是目前比較容易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作,在相對較短的時間內(nèi)創(chuàng)造可觀經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展方向。生物質(zhì)成型燃料可以作為蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐、蒸汽發(fā)生器、壁爐等燃燒設(shè)備的燃料,與之相適應(yīng)的燃燒設(shè)備的制造技術(shù)已經(jīng)成熟,各種實用的設(shè)備也廣有銷售。無論是工廠、賓館、醫(yī)院、學(xué)校、洗浴、餐飲、寫字樓等單位,還是食品、化工、印染、供暖、發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都可以使用生物質(zhì)成型燃料,甚至普通百姓家庭也可以使用。
以生物質(zhì)成型燃料為原料的燃燒設(shè)備,其原理和用材與以煤為燃料的燃燒設(shè)備是一樣的,所以設(shè)備價格也基本相當(dāng)。并且可以將傳統(tǒng)燃燒設(shè)備改造成生物質(zhì)成型燃料為原料的燃燒設(shè)備,利用生物質(zhì)成型燃料不需要重復(fù)購置設(shè)備。
生物質(zhì)成型燃料的制造技術(shù)已經(jīng)成熟,設(shè)備型號多、銷售廣。即有適合大企業(yè)使用的每小時產(chǎn)3—5噸的型號,也有適合小廠家使用的每小時產(chǎn)0.5—2噸的型號。而且小型設(shè)備價格都在1—10萬元之間,基本上與該設(shè)備4、5個月的產(chǎn)值相當(dāng),成本回收周期很短;大型設(shè)備由于機(jī)械效率更高,其成本回收周期比小型設(shè)備還要短。
生物質(zhì)成型燃料還具有綠色環(huán)保的特點,可以實現(xiàn)溫室氣體二氧化碳的零排放。生物質(zhì)成型燃料的能量來源于自然界光合作用固定于植物上的太陽能,其燃燒時所釋放的二氧化碳來自于植物的生長,是對自然界二氧化碳的吸收,因此生物質(zhì)成型燃料具有二氧化碳生態(tài)零排放的特點。而煤炭的燃燒使用,則會不斷增加大氣中的二氧化碳含量,致使地球溫室效應(yīng)進(jìn)一步加劇。以植物為原料生產(chǎn)的生物質(zhì)成型燃料,固定碳含量為15.99%,硫含量為0.05%,氮含量為0.14%。生物質(zhì)成型燃料是典型的低碳燃料,而且硫、氮含量低,燃燒生成的污染物少,不需要脫硫設(shè)備就可以實現(xiàn)二氧化硫減排,簡單的除塵裝置就可以實現(xiàn)粉塵排放達(dá)標(biāo)。生物質(zhì)成型燃料的使用符合降低碳排放,減少污染的環(huán)境保護(hù)大趨勢。
生物質(zhì)成型燃料的原料來源有其獨特之處,與以糧食為原料的生物質(zhì)醇基燃料和以油料作物為原料的生物柴油相比,不會產(chǎn)生與人爭糧和與人爭地的社會問題。生物質(zhì)成型燃料原料分布廣泛、成本低、可以循環(huán)生長,又是典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。因此大力發(fā)展生物質(zhì)成型燃料具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益,可以降低排放減少污染,增加綠化改良環(huán)境,有利于解決三農(nóng)問題,促進(jìn)就業(yè)增加農(nóng)民收入,能有效推動和諧社會建設(shè)。在大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)環(huán)境友好型社會的大背景下,生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將越來越受到重視,可謂前途無量。
目前普遍被用做燃料能源林的樹種以楊樹、桉樹、柳樹等為主。楊樹、桉樹、柳樹中的較優(yōu)秀品種,最高干物質(zhì)年生長量分別為8—12.8噸、29.32—39.72噸、62.34—67.58噸,折合畝產(chǎn)干物質(zhì)約為0.7噸、2.3噸、4.3噸。研究人員發(fā)現(xiàn),幼年柳樹生長量明顯高于其他常見能源樹種,因此柳樹更適合于做為超短期輪伐矮林作業(yè)系統(tǒng)樹種,同時短的輪伐期更容易保證生產(chǎn)原料供應(yīng)的頻率從而提高生物質(zhì)成型燃料設(shè)備的利用率,節(jié)約成本。
可作為能源樹種得柳樹可以高密度甚至超高密度種植,也是其單位干物質(zhì)年產(chǎn)豐富的主要原因。北京林業(yè)大學(xué)的有關(guān)實驗顯示,我國選育出的某種柳當(dāng)年生苗在密度為15625株/公頃的情況下,單株地上部生物量較高,為0.13千克,每公頃生長量2噸;密度為200000株/公頃的情況下,每公頃地上部生物量較高,為14噸,單株地上部生物量為0.07千克。
竹柳是一個多元雜交速生柳樹新品種,落葉喬木,有明顯的中央領(lǐng)導(dǎo)干,樹體通直,頂端生長優(yōu)勢強(qiáng),側(cè)枝較少且分
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