稱秸稈綜合利用分析畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　能源是國民經(jīng)濟建設和人民生活的重要物質基礎，而以石油為主的第三代能源正面臨著枯竭的危險。人類必須尋找到一種可經(jīng)濟開發(fā)、豐富、清潔的能源。因此，開發(fā)與利用新能源和可再生能源，已經(jīng)成為世界性的能源建設發(fā)展的戰(zhàn)略方向。</p><p>　　本文主要是選擇了秸稈作為牲畜飼料、秸稈能源、發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)、做有機肥四

2、種主要利用方法,通過對比分析得出了秸稈在這4種主要用途中哪種最為合算。而作為能源方面主要有3種主要加工方法（秸稈固化、秸稈液化、秸稈氣化），通過各種產(chǎn)出率的比較，結合我國國情，不管從能源利用方面還是利用率來說過腹還田都是首選，由于發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)的最終廢棄物無法進行二次利用所以利用率最低，秸稈作為能源的三種加工方法中，固化成型技術要求簡單而且符合我國當前經(jīng)濟要求，加工成本最低且燃燒廢棄物是上好的有機肥，秸稈氣化和液化相對固化來說技術要求與加

3、工成本設備等要求比較嚴格。</p><p>　　關鍵字：秸稈；可再生能源；利用率；固化；液化；氣化</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The energy is the national economy construction and the lives of the people important

4、material base, but is facing the danger which by the petroleum third-generation energy sources primarily dries up. The humanity must seek to one kind may the economical development, rich, the clean energy. Therefore, dev

5、elops and uses the new and renewable sources of energy, already became the worldwide basis energy construction development the strategic direction.</p><p>　　In this paper, the main usage of straw as animal f

6、eed, straw energy, the development of tertiary industries and organic fertilizer were seleced, by comparing the use of straw as animal feed, straw energy, the development of tertiary industries, and the organic fertili

7、zer, the most cost-effective one can be fined. as energy there are three kinds of processing methods ( straw briquetting, straw liquefaction, gasification of straw), through a variety of output rates in light of the cond

8、itions of </p><p>　　Key words: Straw; Renewable Energy; Utilization ; briquetting; Liquefaction;gasification</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p

9、><p>　　1我國秸稈利用發(fā)展背景1</p><p><b>　　2 秸稈來源4</b></p><p>　　3 農作物秸稈的利用用途4</p><p>　　3.1秸稈養(yǎng)畜過腹還田（約占5%左右）4</p><p>　　3.2秸稈作為有機肥還田利用（約占5%左右）4</p>

10、<p>　　3.3用于農村能源建設及秸稈發(fā)電（約占21%）5</p><p>　　3.4秸稈蘑菇及其他工業(yè)原料（約占3%）6</p><p><b>　　秸稈能源化6</b></p><p>　　4.1秸稈固體成型（簡稱生物質燃料；俗稱“秸稈煤”）6</p><p>　　秸稈燃料成型后的主要技術參數(shù)：

11、6</p><p>　　燃燒后廢氣的排放7</p><p>　　有燃煤爐戶可以直接使用生物質成型燃料7</p><p>　　生物質燃料燃燒后灰分的處理7</p><p>　　生物質燃料的特點7</p><p>　　秸稈固化燃料的發(fā)展前景[8]7</p><p><b>　　秸

12、稈固化的優(yōu)點8</b></p><p>　　4.2 秸稈氣化9</p><p>　　4.3 秸稈液化10</p><p>　?。?３.１秸稈液化物的合成10</p><p>　?。?３.２游離酚的測量11</p><p>　　4.3.3殘渣率的測量11</p><p>　

13、　4.3.4能源化三者比較11</p><p>　　5 秸稈利用的建議及措施12</p><p>　　6 發(fā)展秸稈能源的前景12</p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　隨著化石能源的日益匱乏與環(huán)

14、境的污染，尋找一種新的能源已經(jīng)成為趨勢與必然的選擇。石油價格的上漲，催化了眾多替代能源的誕生。但能源結構多元化必然導致能源應用體系的多樣性，大大增加能源應用的社會成本。</p><p>　　無論出于經(jīng)濟因素，還是能源安全，擺脫石油與煤依賴，尋求能源替代，已經(jīng)成為中國無可避免的選擇。或許應該說，這是整個世界無可避免的選擇。尋找替代能源，不僅是在尋找新能源、尋找能源的新應用、更是在尋找全新的主流能源與人類可持續(xù)發(fā)展的

15、出路[1]。</p><p>　　煤和石油是遠古時期秸稈、樹枝、雜草等生物質堆積埋在地下，經(jīng)過長時期的地質作用和一系列的物理化學反應而形成的，利用現(xiàn)代生物化學技術，可以模擬化石燃料的形成過程，將農作物秸稈等切碎或粉碎后加入專業(yè)制劑，進行煤化反應，讓其具備煤的理化性質。秸稈是農作物的主要副產(chǎn)品，同時也是工、農業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資源。作為一種資源，作物秸稈可用作肥料、飼料及造紙、制炭建材等的原料。但人們最的最多的還是把

16、它們當作普通的燃料，特別是農村很是浪費，幾乎全是把秸桿用來當作煮飯或是取暖的材料，沒有經(jīng)過任何加工處理更別說液化或是氣化之類的先進技術，而在其他國家的情況卻有很大的不同，特別是西方一些發(fā)達國家飼料(包括精飼料和粗飼料)的加工生產(chǎn)或是進行燃料加工等過程均已實現(xiàn)了機械化作業(yè)、規(guī)?；a(chǎn)，養(yǎng)畜實現(xiàn)工廠化，提高了單位面積的飼養(yǎng)率。我國是一個農業(yè)大國，據(jù)估算每年生產(chǎn)的農作物秸稈總量達5.7億噸，是一種不可忽視的可再生資源，合理利用秸稈有利于農業(yè)和

17、農村發(fā)展，否則秸稈將對人類社會造成諸多負面影響，傳統(tǒng)的秸稈利用方法是焚燒，雖然焚燒能最大程度的實現(xiàn)秸稈的減量化，但是浪費資源，我國每年產(chǎn)生的秸稈相當于300多萬噸氮肥、700多萬</p><p>　　1我國秸稈利用發(fā)展背景</p><p>　　近年來，由于石化能源的緊張，嚴重影響和波及工業(yè)、農業(yè)、交通運輸以及人民生活等各個方面，促使國民經(jīng)濟整體運行成本的增加，嚴重影響了經(jīng)濟的持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)

18、展。用清潔可再生能源替代煤炭、石油，調整能源結構，是中國近期的重要任務。我國是個能源消耗大國，能源消耗量僅次于美國，但中國又是一個能源短缺的國家。據(jù)調查[3]，2004年我國原油進口量高達1.2億噸，而且隨著化工、汽車工業(yè)的發(fā)展，這個缺口將越來越大。眾所周知，石油是一種化石燃料，是不可再生的，而農作物秸稈是可再生的，它是地球上最充足但卻又未得到充分利用的可再生資源之一，當它進入能源領域后，可發(fā)展成為取之不竭的能源生產(chǎn)原料，明顯減輕燃料對

19、環(huán)境的污染，減輕對進口石油的依賴，從而更加凸顯出農作物秸稈再生酒精的經(jīng)濟利用價值。由于目前研發(fā)的秸稈能源成本較高，相當于原油的1.2～3.6倍，如何開發(fā)出高效催化劑，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)率，已成為利用秸稈轉化為可利用能源的關鍵因素。開發(fā)清潔的可再生能源是解決能源危機，減少環(huán)境污染，走可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。隨著農村經(jīng)濟的發(fā)展，農民生活水平的提高，秸稈變成“廢物”的區(qū)域越來越擴大，從根本上解決秸稈綜合利用，發(fā)展循</p>&l

20、t;p>　　農作物秸稈是世界上最為豐富的物質之一[4]。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年秸稈產(chǎn)量約為29億多噸，其中小麥秸占2l％、稻草l9％、大麥秸10％、玉米秸35％、谷草5％、高粱秸5％，所有這些秸稈資源能供給15.74億個家畜單位的維持需要；另據(jù)報道，我國農作物秸稈年總產(chǎn)量達5.5～5.7億多噸，其中稻草1.8億噸，玉米秸l～3億噸、小麥秸1.3億噸、豆類0.2億噸、薯類0.8億噸，其它非常規(guī)飼料資源約0.4億噸，雖然秸稈每年產(chǎn)量巨大，

21、但該資源利用率較低。據(jù)統(tǒng)汁，1998年全世界作物秸稈僅有l(wèi)2％作為草食家畜的飼料，而仍有6o％直接還田或作生活能源而被燒掉；在我國僅有2O％～30％ 作草食家畜的飼料，而約有7％左右的秸稈作為生活能源的燃料或就地燃燒還田或直接翻入土層中還田。由此可知，在生產(chǎn)實踐中，多數(shù)作物秸稈并非作為家畜飼料而利用。因此如何充分合理有效地利用作物秸稈，是當代農業(yè)發(fā)展的一個重大課題。據(jù)估計，植物每年貯存的能量約相當于世界主要燃料消耗的10倍；而作為能源的

22、利用量還不到其總量的l%。這些未加以利用的生物質，為完成自然界的碳循環(huán)，其絕大部分由自然腐解將能量和碳素釋放，回到自然界中。事實上，生物質</p><p>　　秸稈能是唯一一種可再生的碳源，可轉化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。它們是由植物光合作用產(chǎn)生的有機體，通過利用空氣中的二氧化碳和空氣中的水從而產(chǎn)生。</p><p>　　雖然人類利用秸稈能源的歷史追溯到遠古時期，但是“生物質能”的概念

23、卻是一個新名詞，在上世紀70年代美國能源研發(fā)部批準的“生物質燃料”項目中首次提出，并逐漸被國際能源組織所接受。但要說到它所包含的內容，絕大部分都是司空見慣的，與人類生產(chǎn)息息相關的。事實上，生物質能源是人類利用最早、最多、最直接的能源，至今世界上仍有15億以上的人們以生物質能源生活。</p><p>　　生物質所含能量的多少與品種、生長周期、繁殖與種植方法、收獲方法、抗病抗災性能、日照的時間與強度、環(huán)境的溫度與濕度

24、、雨量、土壤條件等有著密切的關系，據(jù)估計溫帶地區(qū)植物光合作用的轉化率按全年平均計算約為太陽全部輻射能的0.5％～2.5％，整個生物圈的平均轉化率可達3％～5％。生物質能潛力很大，世界上約有250000種生物，在提供理想的環(huán)境與條件下，光合作用的最高效率可達8～15%。</p><p>　　表 1 以下是幾種秸稈物質成分表（干物質質量）</p><p><b>　　2 秸稈來源&l

25、t;/b></p><p>　　生物質資源種類繁多，數(shù)量巨大。通常包括以下幾個方面：</p><p>　　一是林業(yè)廢棄物，包括森林落葉、干枯樹枝、伐木行為造成的廢棄物，木工廠加工后的木屑等；</p><p>　　二是農業(yè)廢棄物；包括農作物收割后的剩余秸桿、農產(chǎn)品加工廢棄物，以及椰子殼、玉米芯等；</p><p>　　三是糞便廢棄物；畜牧

26、行業(yè)產(chǎn)生的牲畜、家禽的糞便，包括人類的糞便；</p><p>　　四是生活垃圾；人類家庭生活產(chǎn)生的垃圾、餐飲業(yè)的廢水、廢油、剩飯以及一些生活污水等。</p><p>　　五是有機廢水，包括工業(yè)、農業(yè)和生活廢水；</p><p>　　六是水生植物，海洋中的藻類、水草、淡水中的蘆葦、浮萍，具有生態(tài)破壞性的水葫蘆等，</p><p>　　七是能源植

27、物，生長周期短的速生林、灌木、草本植物，以及能夠產(chǎn)油的石油草，糖份含量高的木薯、甜高粱等均可以作為能源植物。</p><p>　　在生物質大規(guī)模利用中，最容易利用的生物質資源有森林廢棄物，木材加工廠的廢料，農作物的稻殼、秸桿等，這些在生物質氣化、燃燒等技術中比較常見，此外，利用生活垃圾發(fā)電，地溝油制備生物柴油，大型有機廢水處理工程的沼氣利用，也是生物質轉化能源利用比較廣泛的形式[5]。</p>&l

28、t;p>　　3 農作物秸稈的利用用途</p><p>　　目前這些農家廢棄物主要有以下幾種用途[6]：一是飼料，喂家禽；二是肥料，施于農田；三是燃料，直接燃燒或是經(jīng)過氣化、液化或是沼氣等加以利用；四是原料，用于制作工業(yè)紙漿，新型建材版等。主要的綜合利用方式及發(fā)展狀況如下：</p><p>　　3.1秸稈養(yǎng)畜過腹還田（約占5%左右）</p><p>　　長期以來

29、，農作物秸稈，特別是小麥、玉米等秸稈是牲畜飼料的主要原料，有關試驗表明，玉米秸稈含有30%以上的碳水化合物、2%～4%的蛋白質和0.5%～1%的脂肪，玉米秸稈總能量和牧草相當，秸稈即可儲藏又可直接喂養(yǎng)，特別是經(jīng)過處理的飼料各種能量均衡而且適合動物消化，不僅有利于發(fā)展畜牧業(yè)，而且可以節(jié)省大量的糧食，因此秸稈加工喂養(yǎng)牲畜這是一種效益很高的秸稈利用方式，秸稈經(jīng)過青儲、氨化、微儲處理，喂養(yǎng)牲畜，通過發(fā)展畜牧增產(chǎn)增收。</p>&l

30、t;p>　　3.2秸稈作為有機肥還田利用（約占5%左右）</p><p>　　主要體現(xiàn)在機械秸稈還田方面，部分農戶采取小麥秸稈和玉米秸稈經(jīng)機械粉碎直接還田，每667m2還田量為150kg～300kg。機械化秸稈還田是近年來農業(yè)及農業(yè)推廣部門為解決剩余秸稈的利用問題而大力推廣的項目。及采用大型收割機或大馬力配戴的秸稈還田機械在田地里直接將秸稈粉碎，再用深耕犁將秸稈埋在土壤深處，其特點是機械化程度高，處理時間短

31、但腐爛時間長。</p><p>　　3.3用于農村能源建設及秸稈發(fā)電（約占21%）</p><p>　　一是秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，及通過農作物秸稈、人畜的糞便在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生出含甲烷為主要成成份的可燃氣體。這種技術簡稱秸稈氣話，這些氣體在稍高于常壓狀態(tài)下，通過PVC管道送往農戶，使用起來相當于城市的管道煤氣，但缺陷是冬季低溫條件下無法使用。以沼氣、生物質能為重點的農村可再生能源建設，極

32、大的緩解了農村地區(qū)能源供應不足的情況，改變了農村傳統(tǒng)生火做飯的模式，滿足了農民對高品質能源的需求，提高了生活質量。同時也適應新農村發(fā)展的需求，將大量農作物廢氣秸稈有效的利用；秸稈氣話以其容易取得原料、操作方便等優(yōu)勢完全可以取代傳統(tǒng)柴灶，替代液化氣。目前農業(yè)部已在全國幾百個農村進行了秸稈氣話工程，取得了比較理想的效果，除大型氣化站外，一批小型的氣化爐也在各地推廣。二是秸稈發(fā)電，農作物秸稈直接燃燒供熱發(fā)電的利用方式, 是一條將秸稈轉化為生物

33、質能源的重要方法。1988年,丹麥誕生了世界上第一座秸稈生物燃料發(fā)電廠, 如今已有130家秸稈發(fā)電廠遍及丹麥。目前生物質能秸稈發(fā)電技術的開發(fā)和應用已引起世界各國政府和科學家的關注。許多國家都制定了相應的計劃, 如日本的“陽光計劃”, 美國的“能源農場”, 印度的“綠色能源</p><p>　　3.4秸稈蘑菇及其他工業(yè)原料（約占3%）</p><p>　　農作物秸稈含有豐富的纖維素和木質素等

34、有機物, 是栽培食用菌的好材料。我國傳統(tǒng)的食用菌栽培多用木屑與棉籽皮,但是木材的過度砍伐造成林木資源匱乏, 而棉籽殼又因其用途廣泛、用量大, 價格呈上漲之勢, 這些嚴重制約著食用菌生產(chǎn)。實踐證明, 利用稻草、麥稈、玉米稈、油菜稈、花生殼等作主料,可大量生產(chǎn)多種食用菌, 如草菇、雞腿菇、平菇、鳳尾菇、榆黃菇、雙孢蘑菇等, 此技術已具有成熟的配方和管理工藝, 使出菇達到甚至超過單純用棉籽殼的標準。秸稈作為食用菌栽培的基礎材料, 0.268

35、hm2～0.335 hm2 的秸稈, 經(jīng)腐熟后可栽培0.067hm2 露地蘑菇, 生產(chǎn)蘑菇2 000～3 000 kg, 收入5 000～6 000元, 是一項投資小, 見效快, 技術要求不高, 能大量處理剩余秸稈, 受農民歡迎的致富技術。利用秸稈作為基料栽培食用菌, 較好地解決了這類培養(yǎng)基材料影響食用菌生產(chǎn)的問題, 大大增加了食用菌生產(chǎn)原料的來源。有人預測21 世紀的食品重點是保健食品和功能食品, 而食用菌正是保健食品中的佼佼者。隨著

36、人們生活水平的提高、 求新、求異、注重保健的觀念將主導人們對食用菌的選擇。秸稈種菇既</p><p>　　而在這幾種利用途徑中概括為一句話那就是將秸稈能源化，最直接的方法便是將其作為燃料使用不僅直接而且省時省力。</p><p><b>　　秸稈能源化</b></p><p>　　秸稈能源利用中主要有秸稈固化、秸稈氣化、秸稈液化三種利用方法[7

37、]。</p><p>　　4.1秸稈固體成型（簡稱生物質燃料；俗稱“秸稈煤”）</p><p>　　是利用新技術及專用設備將各種農作物秸稈、木屑、稻草、麥稈等壓縮碳化成型的現(xiàn)代化清潔燃料，無需任何添加劑即可解決農村的基本生活能源和提高農民的收入，又是新興的生物質發(fā)電燃料，也可以直接用于城市傳統(tǒng)的煤炭鍋爐設備上，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)煤炭。據(jù)國際可再生能源組織的預測，地下石油、天然氣及煤的儲量，按目前的

38、開采利用率僅夠使用60年左右。因此，秸稈質生物質能源是未來可再生能源的一個重要發(fā)展方向。隨著世界性的能源匱乏，生物質再生能源的市場需求和前景空間將不可估量。</p><p>　　秸稈燃料成型后的主要技術參數(shù)：密度：700～1600千克∕立方米；灰分：1～20%；水分≤15%；熱值：3700～4500大卡∕千克；秸稈成型機燃料塊的熱值以秸稈的不同而不同。以玉米秸稈為例：熱值約為煤的0.7～0.8倍，即1.25t的玉

39、米秸稈成型燃料塊的產(chǎn)熱值相當于1t煤的產(chǎn)熱值，玉米秸稈成型燃料塊在配套的下燃試、生物質燃料爐中燃料，其燃燒效率是燃煤爐的1.3～1.5倍，因此1t玉米秸稈成型燃料塊的熱值利用率與1t煤的熱量利用率相當。</p><p>　　燃燒后廢氣的排放：CO零排放；NO2 為14毫克∕立方米；SO2 為46毫克∕立方米，遠低于國家標準，可以忽略不計；煙塵低于127毫克∕立方米，同樣遠低于國家標準。</p>&l

40、t;p>　　有燃煤爐戶可以直接使用生物質成型燃料：生物質燃料排放物完全附合國家標準，是國家部門認可的現(xiàn)代化清潔能源，通過不同形式的鍋爐使用實驗表明：現(xiàn)有的燃煤爐完全適應生物質燃料的燃燒，無需跟換鍋爐。</p><p>　　生物質燃料燃燒后灰分的處理：生物質燃料燃盡率可高達96%，剩余4%的灰分可以收做鉀肥，實現(xiàn)：“秸稈→燃料→肥料”的綠色循環(huán)。</p><p>　　生物質燃料的特點：

41、生物質成型燃料揮發(fā)份高，容易析出，碳活化性好，容易燃燒且灰分少，點火快，更加節(jié)約燃料，降低使用成本。</p><p>　　秸稈固化燃料的發(fā)展前景[8]：在能源需求持續(xù)增長、能源價格顯著攀升的背景下，我國積極發(fā)展生物質能源和再生能源以確保國家能源安全。2007年9月，國家發(fā)布了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了中國看再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略重點和總體目標。力爭到2010年，可再生能源消耗量達到能源總消耗量的10%，

42、到2020年達到20%。我國生物質能源非常豐富，農作物秸稈資源量超過7.2億噸，其中6.04億噸可作可再生能源使用。國家通過引進、消化、吸收國外先進技術，嫁接商品化、集約化、規(guī)模化的管理經(jīng)驗，結合中國的國情，在農村推廣實施秸稈綜合利用技術，在節(jié)省不可再生能源、緩解電力供應緊張等方面都具有特別重要的意義。秸稈綜合利用不但減少了秸稈焚燒對環(huán)境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體的排放，而且對帶動新農村建設無疑將起到重要的崔進作用。從秸稈資源

43、總量看，廣大農村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的各種秸稈產(chǎn)量大、范圍廣。生物質固體燃料是繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源，是取代礦產(chǎn)能源的可再生資源，是未來發(fā)展的一個重要方向。</p><p>　　表2 幾種燃料日常使用情況的比較如表所示</p><p>　　注：表中秸稈按銷售價格計算，按成本價費用更低。</p><p>　　表3 北方地區(qū)取暖費用對照表（按五個月計算）</p&g

44、t;<p>　　注：此表供參考，因地區(qū)不同有差異。</p><p>　　秸稈固化的優(yōu)點還有以下幾點[9]：</p><p>　　1：秸稈在燃燒時，燃點低，起火快，火力大，煙塵少，無二氧化硫排放，無刺激性氣味，是國際上公認的零污染燃料。</p><p>　　2：秸稈煤熱值和煤相當，熱利用率高，而且價格是煤炭的幾分之一，節(jié)能省錢效果十分理想。</p&

45、gt;<p>　　3：秸稈煤制作技術簡單易學，無需碳化等復雜工藝，制作設備及技術可以很大程度上普及，而且操作方便，工人簡單培訓就可以直接上崗。</p><p>　　4：節(jié)能環(huán)保，立國利民，國家政策支持，無后顧之憂。</p><p>　　5：密度大，占地少，方便運輸和儲藏，清潔衛(wèi)生，取用方便</p><p>　　6：燃點低，容易生火。熱值高通過加入不同的

46、煤化劑配方，可以讓塊煤和顆粒煤的熱值達到3500大卡至6000大卡，效果和煤一樣。</p><p>　　7：燃燒時間長，不同配方的顆粒煤每公斤可以燃燒1～4消失以上，且成本低廉利于環(huán)保，是絕對的清潔能源。</p><p>　　8：適用于所有 爐具，適合農村、城單位和家庭，是做飯、取暖、洗浴、燒鍋以及秸稈發(fā)電的理想材料。</p><p>　　9：顆粒煤小質硬，便于擺放

47、分布，它是陶工燒紙、磚瓦廠、以及冶煉行業(yè)的首選材料。</p><p>　　10：秸稈煤在燃燒后的灰燼中，富含鈣、鎂、磷、鉀、鈉等元素，是上好的速效有機肥。</p><p>　　表4 秸稈煤燒鍋爐應用效果比較：（以兩噸鍋爐為例）如表所示：</p><p>　　表5 秸稈煤在家庭應用上的效果比較：如表示</p><p><b>　　4.

48、2 秸稈氣化</b></p><p>　　指是利用植物通過密閉缺氧發(fā)酵或是采用干餾熱解及熱化學氧化法后產(chǎn)生的一種可燃性氣體，這種氣體是一種混合燃氣，亦稱生物質氣。傳統(tǒng)的氣化裝置按照進料方式的不同可分為上吸式固定床氣化爐、下吸式固定床氣化爐和流化床氣化爐。流化床氣化爐發(fā)展得較晚，但受熱均勻，反應速度快，氣化效率高。生物質氣化是開展較早，較為成熟的生物質規(guī)模化利用技術之一，不僅可以實現(xiàn)居民生活集中供氣，供

49、熱，還能實現(xiàn)內燃機、燃氣透平等設備的發(fā)電，是高轉化效率的先進工藝。我國氣化技術發(fā)展較快，氣化集中供氣系統(tǒng)在多個省份得到推廣和應用。</p><p>　　秸稈氣化中現(xiàn)在用的最普遍使用最簡便的的是沼氣，它是秸稈厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，及通過農作物秸稈、人畜的糞便在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生出含甲烷為主要成成份的可燃氣體。</p><p>　　秸稈氣化雖受時間和空間限制，但不產(chǎn)生焦油、廢水和廢氣等污染物，可實

50、現(xiàn)秸稈的完全生態(tài)循環(huán)和高效利用。它不僅可解決我國大量秸稈的環(huán)境污染問題，還可為我國的沼氣生產(chǎn)開辟新的大宗原料來源，為在更大規(guī)模和更大范圍內推廣沼氣提供了原料保障，具有十分廣闊的推廣應用前景。2007年，農業(yè)部把秸稈沼氣化生產(chǎn)技術列為我國農業(yè)和農村“十大節(jié)能減排技術”之首。在農村沼氣方面，目前全國已建成戶用沼氣池2200多萬口，建成畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程2000多處，年產(chǎn)沼氣7O多億m3。2010年，全國將建設戶用沼氣40OO萬戶，20

51、15年達到600O萬戶。目前我國生產(chǎn)沼氣主要利用的是畜禽糞便，但畜禽糞便無法保證原料供給和達到上述目標，可收集的畜禽糞便產(chǎn)量不足以生產(chǎn)大量沼氣；而秸稈不存在原料來源問題，可就地獲得、就地建廠，因此在我國廣大農村地區(qū)大規(guī)模推廣沼氣就必須利用秸稈資源。推廣秸稈制沼氣工程必須采用高效、快速和簡單的秸稈化學預處理技術，優(yōu)化秸稈發(fā)酵工藝。2001年，山東省泰安市建成了我國第一個完全以秸稈為原料的厭氧消化生產(chǎn)沼氣的集中供氣示范項目。該項目發(fā)酵罐總容

52、積500m3，年消化玉米秸稈190t，生產(chǎn)沼氣4．8萬</p><p>　　為了克服秸稈氣化受季節(jié)和溫度的影響國家新提出了建立秸稈氣化站項目。</p><p>　　秸稈氣化站優(yōu)點[10]：一是取材方便；二是農民使用方便；三是充分利用資源；四是節(jié)能環(huán)保清潔。全村統(tǒng)一使用后，有效地提高了秸稈利用率，把農民從煙熏火燎的灶臺上解脫出來，提高生活品位，節(jié)約生活成本。據(jù)遷安市農機局調查，實施集中供氣后

53、，每戶農民每年節(jié)缺點：一是設備結構、性能還不太完善，可靠性穩(wěn)定性、安全性有待進一步提高。二是燃料成本提高。玉米芯由2001年的0.06元／公斤，上漲到0．36～0.4元／公斤以上，且原材料供應不足。三是秸稈存儲困難。此外，有的還存在管道鋪設不合理、操作人員水平較低等問題。秸稈氣化站運行機制。多數(shù)是集體統(tǒng)一管理，不收費或少量收費、定點供氣等集體經(jīng)營管理的模式。</p><p><b>　　戶用型秸稈氣化技

54、術</b></p><p>　　戶用型秸稈氣化技術主要是獨戶使用。戶用氣化爐是近幾年開發(fā)研制出的一種小型設備。目前，全省沒有統(tǒng)一組織選型和推廣，在一些經(jīng)濟欠發(fā)達、燃料又偏緊張、秸稈尚未充分利用的地方，一些農民已經(jīng)開始使用。</p><p>　　優(yōu)點：一是一家一戶使用方便；二是秸稈用量少并存儲方便；三是功能較多，不僅可用于做飯，還可用于取暖、淋浴等；四是具有安全、環(huán)保、節(jié)能等特點

55、。缺點：一是焦油處理不徹底，氣體燃燒時有刺激性氣味；二是對燃料要求過高，秸稈長度要小于5cm；三是有的產(chǎn)品熱效率偏低。戶用秸稈氣化爐的使用是一家一戶，能正常運轉的原因是：結構簡單、便于操作。</p><p><b>　　4.3 秸稈液化</b></p><p>　　秸稈液化有兩種主要方法一種就是氣化的深加工，對秸稈氣化的產(chǎn)物進行加壓等處理使其液化，另一種是添加化學原料

56、反應讓其液態(tài)從而提出有用物質，我們常用的是第二種方法，添加化學原料。</p><p>　　而秸稈液化添加化學藥劑中用的最多的則是苯酚液化的工藝</p><p>　?。?３.１秸稈液化物的合成 </p><p>　　將秸稈粉末2g，苯酚10g放入100mL裝有球形冷凝器和攪拌器的三口燒瓶中，置于預熱至150℃的油浴中，開動攪拌裝置，滴加硫酸0.2g，反應60mi n后

57、，將反應液用甲醇洗滌，過濾除去殘渣，濾液用氧化鎂中和過濾，濾液減壓蒸餾回收苯酚，得到液化產(chǎn)物5.9g。</p><p>　　４.３.２游離酚的測量 </p><p>　　采用Waters-2695,2696 DAD液相色譜儀色譜柱C185μ(φ4.6mm×200ram)檢測波長254nm。流動相為甲醇和水混合溶液，體積比為85:15。 </p><p>

58、;　　游離酚測量采用外標法，計算公式： </p><p>　　m( 游離酚)= A×2×10-6/B </p><p>　　式中：m( 游離酚)為苯酚質量( g )；</p><p><b>　　A為樣品峰面積。</b></p><p>　　B為分析純苯酚峰面積(493 468.403)； 2X1

59、0為1L分析純苯酚中含有苯酚的質量( g )。</p><p>　　4.3.3殘渣率的測量 </p><p>　　過濾得的殘渣經(jīng)索氏抽提器抽提24h后烘干，放置干燥器中降溫，待其降至室稱殘渣質量。 </p><p>　　殘渣率計算公式： </p><p>　　P=［（m（總）－m（濾紙）］／m( 秸稈)]×１００％ </

60、p><p>　　式中：P為殘渣率(％)；m(總)為濾紙與殘渣總質量( g )；m(濾紙)為濾紙質量(g)；m( 秸稈)為秸稈粉末質量(g)。</p><p>　　在濃硫酸作催化劑的條件下，苯酚能夠使秸稈液化，并且液化的最佳工藝為液比為5：1，反應溫度為150℃，反應時間為90min，催化劑用量為1.0mmol／g 在 此條件下，殘渣率為2.44，化合酚為243.02%。</p>

61、<p>　　4.3.4能源化三者比較</p><p>　　宗上所述，秸稈能源的三種利用方法中，氣化和液化技術要求比較高，但是衛(wèi)生方便，固化容易加工但堆放麻煩，三者比較得到：</p><p>　　從存儲運輸和加工等技術要求來說固化要求最簡單氣化次之液化最高。</p><p>　　從燃燒率以及廢棄物來說氣化液化對環(huán)境污染最小燃燒率最高。</p>

62、<p>　　從加工成本說固化最低氣化次之液化最高。</p><p>　　對于相同重量的三種秸稈產(chǎn)生物包含的能量來說氣化最高液化次之固化最低。 </p><p>　　存儲環(huán)境要求來說固化只要有空間便可以堆積放置而另兩種能源則需要專門的容器或管道。</p><p>　　縱觀我國現(xiàn)在得經(jīng)濟與國情，我認為發(fā)展固化技術比較合算，主要是因為秸稈能源得原材料大多在農村

63、，技術要求和制作相對液化和氣化來說比較簡單，且廢棄物可以得到很好得利用，而氣化和液化想在農村發(fā)展單就鋪設管道和安全措施這幾方面就不容易實現(xiàn)。</p><p>　　5 秸稈利用的建議及措施</p><p>　　一是大力推廣秸稈還田機械化技術, 徹底解決秸稈焚燒問題。組織科技人員聯(lián)合攻關, 進行示范工程前期研究, 使收獲、粉碎、耙壓、起壟各種作業(yè)集成配套, 真正形成集約的能力, 借鑒河南、山東

64、小麥聯(lián)合收割機跨區(qū)作業(yè)的經(jīng)驗, 走專業(yè)化經(jīng)營、社會化服務的新路子, 提高機組作業(yè)利用率和經(jīng)濟效益。</p><p>　　二是通過示范試驗推廣工作, 加大對秸稈還田機械化的宣傳力度。組織現(xiàn)場會, 抓住富裕村做示范, 大張旗鼓地宣傳, 跟蹤調查、跟蹤服務、跟機作業(yè), 使農民買放心農機、適用設備。讓農民的錢花得值, 提高信譽、保證機械質量。</p><p>　　三是目前靠個人購買秸稈還田機械作業(yè)

65、, 存在資金不足問題, 建議政府財政加以扶持。另外, 針對機械存在的振動大、可靠性差、消耗功率大、壽命低及部件質量等問題, 做好跟蹤服務, 做到出現(xiàn)問題及時反饋、及時解決。</p><p>　　四是政府部門對現(xiàn)有的秸稈利用技術設備的生產(chǎn)要加強管理, 同時要組織科技人員攻關, 設立科研項目進行研究開發(fā), 避免形式主義一陣風, 將秸稈綜合利用方面的工作抓實抓好, 抓出成效[11]。</p><p&

66、gt;　　五根據(jù)以上幾種秸稈加工方法與我國國情相結合，秸稈的4中主要用途中發(fā)展過腹還田無論從能源利用率還是經(jīng)濟效益來說最為合算，秸稈能源中固化技術由于技術要求低，對操作人員和設備要求不高且容易大范圍內推廣，對于我國當前情況來說固化技術最為合算。</p><p>　　6 發(fā)展秸稈能源的前景</p><p>　　開發(fā)新型能源大勢所趨 加快秸稈利用勢在必行： </p&g

67、t;<p>　　我國是農業(yè)大國，擁有耕地15億畝，年產(chǎn)秸桿7億噸，開發(fā)秸桿利用的新途徑、新技術、新設備對農作物秸稈的增值、農民的增收、減少焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染、發(fā)展生態(tài)農業(yè)和退耕還林有著十分重要的意義。隨著農業(yè)生產(chǎn)方式的不斷進步，勞動力的不斷解放和廣大居民生活水平的提高，用于燒飯、漚肥、做飼料的數(shù)量不到5%；利用秸稈還田、副業(yè)加工少于5%；農村大量的秸稈積壓閑置，并且出現(xiàn)大量焚燒秸稈現(xiàn)象，不僅對環(huán)境造成嚴重污染，而且也對

68、資源造成了巨大的浪費。</p><p>　　近年以來，國際國內能源價格的成倍上漲，給國民經(jīng)濟發(fā)展造成了嚴重的影響，也給老百姓日常生活用能帶來了沉重的負擔；在2008年的兩會上，“節(jié)能減排”再次成為討論重點，發(fā)展生物質能源成為我國的基本國策；因此充分開發(fā)利用農作物秸稈成為農業(yè)發(fā)展的重要課題之一，十分符合我國國情，具有廣闊的前景。它既有效緩解了工業(yè)用能問題，也解決了老百姓生活用能問題。2006年1月正式實施《中華人民

69、共和國可再生能源法》。同年11月12日，財政部、國家發(fā)改委、農業(yè)部、國家稅務總局、國家林業(yè)局等五部委聯(lián)合發(fā)布《關于發(fā)展生 物能源和生物化財稅扶持政策的實施意見》。</p><p>　　2007年4月，國家發(fā)改委公布了《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》指出：大力發(fā)展生物能源和生物材料，加速生物制造技術在高消耗、高污染工業(yè)中的廣泛應用，減少對石油、煤炭等不可再生能源的依賴，有利于推進清潔生產(chǎn)，減少污染物排放。環(huán)保節(jié)能，是

70、當今世界經(jīng)濟發(fā)展的方向和主題，也是我公司的發(fā)展方向。</p><p>　　我國有著豐富的生物質資源，僅農作物秸稈每年產(chǎn)量達7億多噸，但這些資源不僅沒有得到有效利用，在有些地方甚至成為負擔[12]：</p><p>　　其一、秸稈是農村傳統(tǒng)的燃料，大多采取直接燃燒的方式，其熱轉換效率僅為10%-20%左右。</p><p>　　其二、隨著農村經(jīng)濟的發(fā)展，農民收入的增加

71、，商品能源（如煤、液化氣、石油氣等）已經(jīng)進入農村家庭。失去燃燒功用的秸稈成為廢棄物，被隨處亂仍。有的農民為了省事，直接在地頭燃燒秸稈，嚴重污染了環(huán)境。</p><p>　　因此，加快秸稈的優(yōu)質化轉換利用勢在必行。</p><p>　　隨著秸稈塊煤、顆粒煤技術和設備的應用與普及，讓秸稈等可然生物質的轉化利用，有了最好的途徑。必將有著廣闊的市場前景。</p><p>　

72、　原料 遍地都是：農作物秸稈、樹葉、枯枝、鋸末、雜草等一切可然的生物質，都可做它的原料，遍地都是，生生不息，永不枯竭。</p><p>　　成本價格低廉：原料成本幾乎為零；設備投資不大，操作簡便，農村閑散勞動力經(jīng)簡單培訓可以上崗，人力成本非常低廉。</p><p>　　應用范圍廣大：儲存使用方便，燃燒效果好，可替代煤炭、用于取暖、洗浴、燒鍋爐及賓館酒店、單位食堂做飯。</p>

73、<p>　　兼具環(huán)保效益：變廢為寶，既為農民增加了收入，也保護了環(huán)境，解決了各級政府秸稈處理的難題，得到了國家政策的大力支持。</p><p>　　投資少利潤豐厚：在煤炭價格大幅上漲的今天，投資辦廠，利用秸稈生產(chǎn)塊煤、顆粒煤、不僅不愁銷路，還有豐厚的利潤回報[13]。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>

74、　　1張雪松、朱建良，秸稈的利用與深加工【化工時刊 2004年5月】</p><p>　　2 宋碩，焚燒秸稈造成的危害及秸稈綜合利用技術【山東環(huán)境 1999年5月】</p><p>　　3 楊建，焚燒秸稈對土壤有機物和微生物的影響【農業(yè)與技術 2004年2月】</p><p>　　4 卞有生，生態(tài)農業(yè)中廢棄物的處理與可再生利用【北京化學工業(yè)出版社】</p>

75、;<p>　　5 成占生、馬文進，關于目前秸稈的利用探討【農村經(jīng)濟2001年1月】</p><p>　　6 郝月譜，植物秸稈的妙用【化工之友1993年】</p><p>　　7 馬曉建，趙銀峰，祝春進等，以纖維素類物質為原料發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的研究進展【食品與發(fā)酵工業(yè)2004年2月】</p><p>　　8 楊雪霞、陳洪章、李佐虎，玉米秸稈氨化汽爆處理及

76、其固態(tài)發(fā)酵過程【工程學報2001年1月】</p><p>　　9 朱振國. 秸化工程:造紙業(yè)的新希望【光明日報,1996年11月】</p><p>　　10 我國首臺秸稈發(fā)電機組在十里泉電廠改造成功.http://www.ampere.cn </p><p>　　11 秸稈變廢為寶各地有各地的招兒. http://www.izhaoshang.com</p&g

77、t;<p>　　12 河北秸稈生物反應堆技術讓大棚蔬菜環(huán)保高產(chǎn)。http://ws.zgny.com.cn</p><p>　　13 我國突破秸稈煉油技術兩噸秸稈可煉一噸油，http：∕∕finance，sina，com，cn</p><p>　　09/20 11:46 102機體齒飛面孔雙臥多軸組合機床及CAD設計</p><p>　　0

78、9/08 20:02 3kN微型裝載機設計</p><p>　　09/20 15:09 45T旋挖鉆機變幅機構液壓缸設計</p><p>　　08/30 15:32 5噸卷揚機設計</p><p>　　10/30 17:12 C620軸撥桿的工藝規(guī)程及鉆2-Φ16孔的鉆床夾具設計</p><p>

79、;　　09/21 13:39 CA6140車床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計831003</p><p>　　08/30 15:37 CPU風扇后蓋的注塑模具設計</p><p>　　09/20 16:19 GDC956160工業(yè)對輥成型機設計</p><p>　　08/30 15:45 LS型螺旋輸送機的設計&

80、lt;/p><p>　　10/07 23:43 LS型螺旋輸送機設計</p><p>　　09/20 16:23 P-90B型耙斗式裝載機設計</p><p>　　09/08 20:17 PE10自行車無級變速器設計</p><p>　　10/07 09:23 話機機座下殼模具的設計與制造</p

81、><p>　　09/08 20:20 T108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優(yōu)化設計</p><p>　　09/21 13:39 X-Y型數(shù)控銑床工作臺的設計</p><p>　　09/08 20:25 YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設計</p><p>　　10/07 09:20 ZH1

82、115W柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床總體及左主軸箱設計</p><p>　　09/21 15:34 ZXT-06型多臂機凸輪軸加工工藝及工裝設計</p><p>　　10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆Φ35H6孔的夾具設計</p><p>　　08/30 17:57 三層貨運電梯曳引機及傳動系統(tǒng)設計</p&g

83、t;<p>　　10/29 14:08 上蓋的工工藝規(guī)程及鉆6-Ф4.5孔的夾具設計</p><p>　　10/04 13:45 五噸單頭液壓放料機的設計</p><p>　　10/04 13:44 五噸單頭液壓放料機設計</p><p>　　09/09 23:40 儀表外殼塑料模設計</p>

84、<p>　　09/08 20:57 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計</p><p>　　09/08 21:00 傳動系統(tǒng)測繪與分析設計</p><p>　　10/07 23:46 保護罩模具結構設計</p><p>　　09/20 15:30 保鮮膜機設計</p><p>　　1

85、0/04 14:35 減速箱體數(shù)控加工工藝設計</p><p>　　10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設計</p><p>　　09/08 21:33 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設計</p><p>　　10/30 15:26 制定左擺動杠桿的工工藝規(guī)程及鉆Ф12孔的夾具設計</p>&l

86、t;p>　　10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規(guī)程及鉆8-M16深29孔的工裝夾具設計</p><p>　　10/07 08:44 加油機油槍手柄護套模具設計</p><p>　　09/20 15:17 加熱缸體注塑模設計</p><p>　　10/07 09:17 動模底板零件的工藝規(guī)程及鉆Φ52孔的工裝

87、夾具設計</p><p>　　10/08 20:23 包縫機機體鉆孔組合機床總體及夾具設計</p><p>　　09/21 15:19 升板機前后輔機的設計</p><p>　　09/09 22:17 升降式止回閥的設計</p><p>　　09/22 18:52 升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾

88、具設計</p><p>　　09/09 16:41 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設計</p><p>　　08/30 15:59 半自動鎖蓋機的設計（包裝機機械設計）</p><p>　　08/30 15:57 半軸零件的機械加工工藝及夾具設計</p><p>　　10/29 13:31

89、半軸零件鉆6-Φ14孔的工裝夾具設計圖紙</p><p>　　09/26 13:53 單吊桿式鍍板系統(tǒng)設計</p><p>　　08/30 16:20 單級齒輪減速器模型優(yōu)化設計</p><p>　　08/30 16:24 單繩纏繞式提升機的設計</p><p>　　09/09 23:08 臥式

90、加工中心自動換刀機械手設計</p><p>　　09/08 22:10 厚板扎機軸承系統(tǒng)設計</p><p>　　09/18 20:56 叉桿零件的加工工藝規(guī)程及加工孔Φ20的專用夾具設計</p><p>　　08/30 19:32 雙臥軸混凝土攪拌機機械部分設計</p><p>　　09/09 22:3

91、3 雙模輪胎硫化機機械手控制系統(tǒng)設計</p><p>　　09/09 22:32 雙輥驅動五輥冷軋機設計</p><p>　　09/08 20:36 變位器工裝設計--0.1t普通座式焊接變位機</p><p>　　09/28 16:50 疊層式物體制造快速成型機機械系統(tǒng)設計</p><p>　　

92、09/08 22:41 可急回抽油機速度分析及機械系統(tǒng)設計</p><p>　　09/08 22:42 可移動的墻設計及三維建模</p><p>　　10/04 13:25 右出線軸鉆2-Ф8夾具設計</p><p>　　10/04 13:23 右出線軸鉆6-Ф6夾具設計</p><p>　　0

93、9/08 22:36 咖啡杯蓋注塑模具設計</p><p>　　10/07 08:33 咖啡粉枕式包裝機總體設計及橫封切斷裝置設計</p><p>　　09/09 16:15 啤酒貼標機的設計（總體和后標部分的設計）</p><p>　　10/29 13:58 噴油泵體零件的工藝規(guī)程及鉆Φ14通孔的工裝夾具設計<

94、/p><p>　　08/30 19:39 四工位的臥式組合機床設計及其控制系統(tǒng)設計</p><p>　　09/21 13:39 四方罩模具設計</p><p>　　08/30 19:42 四組調料盒注塑模具設計</p><p>　　10/07 23:55 固定座的注塑模具設計</p>

95、<p>　　09/09 23:52 圓柱坐標型工業(yè)機器人設計</p><p>　　09/09 23:48 圓珠筆管注塑模工藝及模具設計</p><p>　　10/13 16:36 圓盤剪切機設計</p><p>　　09/21 13:25 基于PLC變頻調速技術的供暖鍋爐控制系統(tǒng)設計</p>&

96、lt;p>　　09/08 22:20 基于pro-E的減速器箱體造型和數(shù)控加工自動編程設計</p><p>　　08/30 18:00 基于PROE的果蔬籃注塑模具設計</p><p>　　08/30 19:37 基于UG的TGSS-50型水平刮板輸送機---機頭段設計</p><p>　　09/21 15:16

97、 塑料油壺蓋模具設計</p><p>　　09/09 22:41 塑料膠卷盒注射模設計</p><p>　　10/07 09:25 多功能推車梯子的設計</p><p>　　09/08 21:25 多功能齒輪實驗臺的設計</p><p>　　08/30 16:32 多層板連續(xù)排版方法及基于ＰＬＣ

98、控制系統(tǒng)設計</p><p>　　08/30 16:30 多層板連續(xù)排版方法畢業(yè)設計</p><p>　　08/30 16:42 多用角架擱板的注塑模具設計及其仿真加工設計</p><p>　　08/30 16:39 多繩摩擦式提升機的設計</p><p>　　09/08 21:05 大型礦用自

99、卸車靜液壓傳動系統(tǒng)設計</p><p>　　09/20 16:27 大型耙斗裝巖機設計</p><p>　　09/08 21:01 大批生產(chǎn)的汽車變速器左側蓋加工工藝及指定工序夾具設計</p><p>　　10/30 15:42 套筒的機械加工工藝規(guī)程及攻6-M8-6H深10的夾具設計</p><p>