秸秆气化炉替代天然气的*佳产品

生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生一氧化碳与气化介质(通常有空气、氧气、水蒸气或氢气)，在一定条件下发生热化学反应，产生以CO、H2或CH4为主要成分的可燃气体的转化过程。生物质气炉制造的秸秆燃气，属于绿色新能源，具有强大的生命力。由于植物燃气产生的原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源。每个农户每天只需植物原料3-5公斤，方可解决全天生活用能（炊事、取暖、淋浴），并且像液化气一样燃烧，完全可以改变我国农村烟熏火燎的生活方式，完全可以取缔传统柴灶，替代液化气。*可用的固体生物质数量巨大，主要以农业废弃物和木材废物为主。生物质分布分散，收集和运输困难，在*目前的条件下，难以采用大规模燃烧技术，所以中小规模的生物质气化发电技术（200—5000kW）在*有独特的优势。由于*电力供应紧张，而生物质废弃物浪费严重，价格低廉，所以生物质气化发电的成本，约为0.2-0.3元/Kw.h，已接近或优于常规发电，其单位投资仅约3500—4000元/Kw，为煤电的60%-70%，所以具备进入市场竞争的条件。目前*已具备建设MW级生物质气化发电项目的能力。但技术仍存在一些问题，*突出的是对水的二次污染和对各种类型生物质适用性不强，而且系统发电效率较低，热效率仅为15%左右。1、不要任何添加剂：取任何可燃性物质一种即可使用。

2、用途广：做饭炒菜、烧水取暖、乡镇企事业餐厅、城市排挡、煮牲畜食物以及淋浴、温床增温等。

3、环保节能：每公斤燃料可产生燃气2.1m3，使用过程中无烟尘排放，每次加2-3公斤燃料，可以持续使用燃气90-180分钟，途中不断气。

4、使用安全：秸秆燃气属于常压，无任何安全事故。

5、炉灶分离：炉灶安装均通过管道连接，距离在8米内可任意安装，完全能隔离秸秆粉尘污染，提高生活质量。

6、产品结构：全部采用铸铁件，组装型，组装件为全机械制作，产品精度高。

7、粘接材料：炉体连接处焊接率为5%，整个炉体采用耐火化工原料配方，粘接后高温不开裂，不老化，不脱落易拆除。

8、产品轻便：每台炉重46公斤左右，高94公分，直径38公分。

9、使用寿命：用户能在60分钟内拆装修复，使用寿命10-15年。产品优势

不同生物质的反应过程也有差异，常见气化炉反应可分为氧化层、还原层、裂解层和干燥层。

1、氧化反应

生物质在氧化层中的主要反应为氧化反应，气化剂由炉栅的下部导入，经灰渣层吸热后进入氧化层，在这里通过高温的碳发生燃烧反应，生成大量的二氧化碳，同时放出热量，温度可达1000~1300摄氏度，

在氧化层进行的燃烧均为放热反应，这部分反应热为还原层的还原反应，物料的咧解及干燥提供了热源。

2、还原反应。在氧化层中生成的二氧化碳和碳与水蒸气发生还原反应。

3、裂解反应区。氧化区及还原区生成的热气体在上行过程中经裂解区，将生物质加热，使在裂解区的生物质进行裂解反应。

4、干燥区。经氧化层、还原层及裂解反应区的气体产物上升至该区，加热生物质原料，使原料中的水分蒸发，吸收热量，并降低产生温度，生物质气化炉的出口温度一般为100~300℃

氧化区及还原区总称气化区，气化反应主要在这里进行。裂解区和干燥区总称为燃料准备去。1、点火时无烟

2、高温裂解，热效率高。

3、燃烧可媲美液化气。

4、原材料丰富，省钱

5、炊事 做饭、炒菜、烧水（包括煮牲畜食物）

6、取暖 安全、卫生、环保（相当于3000W电炉）

7、淋浴 水量大、温度高、成本低、四季可洗浴

1、一炉多用, 在供暖同时可做饭,烧水,沐浴。

2、超强转化系统,启动传热温度低,传热速度快。

3、安装成本低，供暖安全：设备通用，不改变原有的取暖设备，管道、暖气片通用，利用水循环来达到供暖效果；取暖速度快，供暖面积可达60—500平方米,系统不怕冻, 24小时供热 ,使用寿命长。

4、能耗少，成本低：原料来源广泛，永不枯竭，随处可取（如：谷壳、玉米秆、稻秆、麦秆、芝麻秆、花生壳、树枝、锯末、杂草等）一切生物质可燃性农、林废弃物。采用先进的填料技术和高效的气化技术，连续产气量大，时间长，加料一次可用7－10天；完全可以取代传统高耗能供暖。可用于传统锅炉的改造或者全新安装。

5、安全环保：工作压力小，没有废气排除，不会有爆炸的危险，不会因烧煤排除的废气对人身造成伤害，而且环保。

6、适用广泛：特别是适合广大农村居家做饭、炒菜、烧水、洗浴、取暖等，同时也适合烧锅炉、大棚加温、大面积供暖、中小饭店使用，不受季节限制，一年四季均可使用。

根据*质量监督检验站对生物质燃气的检测得知：可燃气体中含氢15.27%、氧3.12%、氮56.22%、甲烷1.57%、一氧化碳9.76%、二氧化碳13.75%、乙烯0.10%、乙烷0.13%、丙烷0.03%、丙烯0.05%，合计100%。气化炉每小时可产生2.8 m3燃烧气体，高效环保、节能，像液化气一样燃烧。每户每天只需植物资源3-5公斤，即可解决全天生活用能（炊事、取暖、沐浴）;广泛用于取暖，沐浴，企业餐厅，路边排档等场所,在所有能源中，唯独生物质燃气*现实、*经济、*方便、*节能、*适用，它不仅使用安全，而且清洁卫生。生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质 中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是*一种可再生的碳源。一般来讲，生物质能是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源, 主要包括农业生物质资源、林业生物质资源和工业废水及城市固体废弃物，通过燃烧、热化学法、生化法、化学法和物理化学法等利用技术，可转化为二次能源，分别为热量或电力、固体燃料（木炭或成型燃料）、液体燃料、生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和气体燃料（沼气、生物质燃气和氢气等）。自20 世纪70 年代以来，为了应对日益突出的能源危机和气候变化，*各国高度重视生物质能的开发与利用，提出了明确的发展目标，制定了完整的法规和政策体系，生物质能技术水平不断提高，产业规模逐渐扩大，成为促进能源多元化和实现可持续发展的重要途径。  1生物质能概念界定及属性划分  生物质能是一类重要的可再生能源，其在缓解能源供应日渐紧张的趋势，改善区域生态环境质量以及促进农村经济社会进步等方面具有重要的战略意义。目前，生物质能相关研究已成为能源、生态环境、经济诸领域的一个热点问题，并迎来了快速发展期。然而，理论、学术、产业界对于其概念与属性的理解仍然存在一些混乱，进而给生物质能产业持续健康发展造成诸多隐患，如对生物质能资源量、生态功能等认识不一致和产业发展定位不准等。因此，明确生物质能概念和属性是该领域垂待解决的一个基础理论问题。在此思路指引下．笔者对此进行初步探讨。  1．1生物质能相关概念的界定  生物质的概念国内外关于生物质概念定义的内涵基本一致。总结维基百科及美国、*农业部的认定，生物质一般指任何形式（除化石燃料及其衍生物）的有机物质，包括所有的动物、植物和微生物，以及由这些生命体所派生、排泄和代谢出来的各种有机物质，如农林作物及其残体、水生植物、人畜粪便、城市生活和工业有机废弃物等。  生物质能的概念：利用具有能源价值的生物质，通过直接使用或作为原料间接生产出各种产品的能源。而通过绿色生物光合作用，把太阳能转化为化学能贮存在生物体及其衍生物内的能量定义为生物能。因此，生物质能又可以认为仅仅是生物能的部分社会化利用。  1．2生物质能属性划分   传统生物质能与现代生物质能生物质能利用形式多样，既包括生物质直接燃 烧使用，也包括运用现代技术将其转化成各种固态、液态和气态的燃料。由于生物质直接燃烧利用历史由来已久，因此这种利用方式现在又习惯被称作为传统生物质能利用。随着近代以来科学技术的飞速发展，生物质资源可以通过各种转化技术高效地加以利用，生产出多种清洁燃料和电力，以替代煤炭、石油和天然气等化石燃料，这种利用方式被称作现代生物质能利用。因而，目前生物质能从利用形式上包括传统生物质能和现代生物质能两部分。  2*生物质能产业发展现状及趋势 2．1*具有丰富的生物质资源   *生物质资源量巨大，约有7 亿t 标准煤可作为能源利用。其中，农作 物秸秆年产量约6 亿t ，其他农业废弃物约1 . 3 亿t 。畜禽粪便和农产品加工业废水经过沼气化处理后，理论L 可以生产沼气约75 。亿m ’。林业生物质资源每年可用于能源用途约3 亿t 。城市固体废弃物年产生量约1 . 5 亿t 。  2.2*生物质能产业发展现状   近年来，*生物质能利用取得了一定的成绩：沼气产业基本形成；燃料乙醇年生产能力已达到102 万t，开发了甜高粱茎秆等非粮作物生产燃料乙醇的技术；秸秆直燃发电示范工程正式并网运行。   沼气产业：“十五’，期间，国家累计投资34 亿元专项支持沼气建设，直接受益农户达374 万户．截至2005 年底，全国农村户用沼气池已发展到1807 万户，年产沼气总量约70 亿m , ，折合标准煤约500 万t ，可以替代154 。万t 原煤；全国建成养殖场沼气工程3556 处，年产沼气总量约2 . 3 亿m " ，可替代标准煤约17 万t 。   生物液体燃料产业：*总体上人多地少，农业后备资源不足，在较长的一段时期内，*的粮食供应将处于紧平衡状态，使用玉米等粮食作物为原料

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  Where there is a will ,there is a way.  3  发展生物质能的空间*有限，必须利用未利用土地资源发展非粮作物的能源作物。为保证原料来源，已开发出高品质的“醇甜系列”甜高粱品种；自主开发的固体、液体发酵工艺和技术已达到应用水平，并在黑龙江省建成年产5t 的甜高粱茎秆生产乙醇示范装置。当前甜高粱乙醇生产技术尚存在一些问题需要解决，如资源储存、保鲜，如何实现全年连续生产等。另外，*在利用纤维素制取燃料乙醇技术方面也取得了一定的进展  生物质发电产业：*生物质发电技术可分为直接燃烧发电、棍合燃烧发电、气化发电和沼气发电。到2005 年底，*生物质发电装机容量约为2 。。。MW 。其中，蔗渣发电约1700MW ，垃圾发电约200 MW ，其余为稻壳等生物质气化发电和沼气发电。蔗渣发电主要集中在广东、广西和云南等地区，多为糖厂自备电厂，锅炉大多为中压或次中压层燃炉，亦有使用流化床燃烧炉．  生物质固体成型燃料：*生物质固体成型技术的研究开发已有二十多 年的历史，20 世纪90 年代主要集中在螺旋挤压成型机上，但存在着成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、电耗大、成型工艺过于简单等缺点，导致综合生产成本较高，发展停滞不前。进人2000 年以来，生物质固体成型技术取得明显的进展，成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模，大部分为饲料设备生产厂转型而来，生物质固体成型燃料目前处于试点示范阶段。    2.3 *生物质转化利用技术评价   从“七五”以来，国家组织生物质能转化利用技术的科学研究和科技攻关，沼气技术已走在*前列；秸秆气化及发电、燃料乙醇、生物柴油等技术均取得明显进展，但与发达国家相比仍有一定的差距。除了经济发展水平和政策因素外，缺乏先进、可行的工艺技术支撑，是直接制约生物质资源大规模高效利用的原因，不同生物质能利用技术的特点、适用场合和存在问题见表2 。从表中可以看出，直燃发电存在着核心技术未成熟、气化发电存在着燃气质量低等问题。解决途径包括加大科研力度，引进国外先进技术等。   

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4    2.4 *生物质能产业发展前景  良好的宏观政策环境逐渐形成，为生物质能产业提供了良好的发展机会。*政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视，己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用技术的研究与开发，如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等，取得了多项*成果。  自2006 年1 月1 日《 中华人民共和国可再生能源法》 生效以来，国家有关部门相继出台了《 可再生能源发电有关管理规定》 等配套实施细则，重点支持可再生能源发电技术；财政部也发布了财税支持政策吻〕 ；农业部也适时发布了《 农业生物质能产业发展规划》 。上述政策措施的出台，无疑有利地保证了投资人的利益，生物质能的开发利用迎来*的历史机遇，这将全面促进*生物质能产业的发展。技术水平不断提高，产品领域深入拓展。此外，大型企业积极参与，促进产业进入快速发展阶段目前，从事生物质能产业的企业不再仅是中小企业，国有大型企业和跨国公司也参与进来，极大地促进了产业的发展，生物质能产业呈快速发展趋势。  “发展纤维素乙醇符合低碳概念的清洁能源。”*工程院杜祥琬、欧阳平凯、石元春三位院士们也认为，用木薯和甘蔗制取燃料，是解决我国能源安全的一条重要途径，具有广阔的市场前景，尤其是用木薯制取燃料乙醇成本低廉更为理想。加工1吨燃料乙醇，用玉米需要3。3吨，按照现行*低价每吨900元计，需要2970元；用甘蔗需要17吨，每吨160元，需要2。720元；而用木薯需要7吨，每吨350元，仅为2450元。据有关部门测试，如果在汽油里加入10％的燃料乙醇，则可以在不变动汽车任何装置的情况下，减少尾气的二硫化碳排放量30％左右。这在家庭用车日趋新潮的今天，市场前景*广阔。除此以外，用木

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Where there is a will ,there is a way.  5 

薯制取燃料乙醇还有巨大的社会效益。据测算，建设年产10

万吨的木薯制取燃

料乙醇项目，

每年需加工消耗

70多万吨鲜木薯或

28

万吨干木薯片，

年销售收入

5

亿多元，利税

8000

多万元，可为农民直接创收2

。

5

亿元，带动

12万户农民

增产增收；

同时，还可为社会提供数百个就业岗位，

形成年运输量80

万吨以上。

此外，用木薯制取燃料乙醇，有利于环境保护。

   

据*估计，全球每年产生的生物质能的储量为

1800

亿吨，是取之不尽，

用之不竭的资源。因此，

生物能源在将来大有可为，

尤其是在石油供应紧张的时

候，生物能源将大显身手。

 

3 

结语 

综上所述，*具有丰富的生物质能资源，约有

7 亿

t 

标准煤可作为能源

利用。

*的生物质能产业发展初具规模，

积累了一些成熟的经验，但不同技术

的产业化现状并不平衡，

提升生物质能研发的高新技术是关键由于我国生物质能

的传统利用方式

（直燃式炊用或采暖）

在广大农村地区占有主导地位，

其能源利

用效率只有

10 

％一

20 ％。生物质能由传统的直燃式转变为更高效现代化利用

方式，关键是转化技术的提升。在加工转化过程中高新技术的采用是降低成本，

提高能效的决定性因素。

在这方面，

我国与发达国家存在着巨大的差距，需要引

进与自主创新并举，

提升我国生物质能源领域的科技水平，

立足当前，放眼长远，

持之以恒，常抓不懈。