秸秆预处理是进行秸秆大规模应用的重要前提和组成部分,随着秸秆应用项目的日益增多,对于秸秆预处理的研究显得更为重要。依照关键技术划分,秸秆预处理工艺主要分固化成型和压缩打包两种,对其进行了经济性分析和比较。
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第 2卷第 2期 4 2 0年 3月 08 文章编号:10 -0 X 2 0 )20 3 -4 50 6 (0 80 -0 00 0
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生物质秸秆预处理工艺及经济性分析山东大学能源与动力工程学院,环境热工过程教育部工程研究中心赵希强马春元王涛宋占龙
摘要:秸秆预处理是进行秸秆大规模应用的重要前提和组成部分,随着秸秆应用项目的日益增多,对于秸秆预处理的研究显得更为重要 .依照关键技术划分,秸秆预处理工艺主要分固化成型和压缩打包两种,对其进行了经济性分析和比较 .
关键词:秸秆;预处理;经济性分析;成型:打包中图分类号:￥ 1;T 文献标识码:A 2 0 K6 ThePr t e t n c e r a me tTe hno o, o r w nd Ec n m i a yss l~ y fSt a a o o cAn l iZ HAo - in, A u - u n W ANG o S Xi a g M Ch n y a, q Ta, ONG h n l n Z a - g oAb t a t s r c:Th r t a me to t w St e i o t n r c n i o n o o i g p r o e lr e s ae u i z t n o e p er t n fsr e a i h mp ra tp e o d t n a d c mp sn at ft a g - c l t iai f i h l o
b o s .W i h n r a ig o e l g - c l t ia i n o i ma s h t d ft e p er ame to i ma s sak ima s t t e i c e s n ft a e s ae u i z t fb o s,t e su y o rte t n fb o s t l s h h r l o h b c me r mp ra t e o s mo e i o t,Di ie y t e k y t c n q e u e y p e r ame t tc n it o i e h o o is n v d d b h e e h i u s d b r te t n,i o s s f t s wo man tc n lg e:moli g b o i i c t n a d b l gb o r s e . ei~ d c in a d c s a ay i f r i g p o e u e ec ri d d n y s l f a i a i y c mp e s d Th n o u t o t di o n n o n l ss k n r c d r s a re n o wo r a o t T fe e e e c sf rt e c o s fp er a me t t e e o o ca ay i a d c mp e o e t e h o o y h v u . o o rr f r n e o h o eo r t t n . c n mi l ss n o a ft wo tc n l g a e h e h n r h b e a re u nt eb sso ay i a o e a d s mev e o n s d a v c s eb o g t u . e n c rid o t h a i f o a lss b v, n n o iwp i t d ie r u h t n a r a o Ke r s s w; r t ame t e o o ca ay i; l i g b l g y wo d:~a p er t n; c n mi lss mo d n; ai e n n
近年来,随着化石能源的紧缺和价格上涨,曾一度冷落的生物质能利用技术又变得火热,别是出现秸秆发电的应特
成型尺寸,使产品可以直接进行气化;如进行燃烧利用,可改变成型尺寸,使之满足直接燃烧的要求,或仅对成型后的
用实例后,农作物秸秆的大规模应用项目纷纷上马,对于秸秆资源的需求也越来越大.我国秸秆资源非常丰富,但是, 作为一种散抛型低容重的能源存在形式,农作物秸秆具有资源分散,季节
性,能量密度低,容重小,运不方便等缺点,储
产品进行简单的破碎即可满足要求 .其工艺流程如下:
1叁
堕壁— 运输
堕堕堕卜 些型一卜储存卜—最终利用
严重制约了秸秆的大规模应用【.对于秸秆利用企业来说, l】 秸秆来源的可靠性及收购综合成本己成为影响建设秸秆应用项目的前提条件和决定企业效益的关键因 . 秸秆预处理可以有效解决以上问题,如秸秆经过压缩打
1压缩打包/预处理工艺 . 2捆
对于秸秆压缩打包,如进行气化利用,需进行解包,破
碎 (粉碎 )处理,使破碎产物满足气化利用的尺寸要求;如进行燃烧利用,只需使破碎产物满足燃烧利用的尺寸要求即可 .具体的打包/捆尺寸,以便于后续的解包,破碎工序为准,同时兼顾经济性 .其工艺流程如下:收集 H 压缩打包/捆 H运输
包,然后运输,可以克服其能量密度低,容重小和储运不方便的缺点;设立收购转运点可以解决其资源分散和收集困难问题,保证秸秆来源的可靠性 .但是对于不同的企业,秸秆利用方式可能不同,因而需要不同的秸秆预处理工艺,同时
涉及秸秆预处理的最佳经济性 .如何针对具体项目选择预处理工艺,并具有较好的经济性,无论对于企业本身,还是对于秸秆大规模的推广应用,无疑具有重要意义.
储存 l—破碎 _
_ l—最终利用
2预处理关键技术介绍秸秆预处理工艺的划分是依据关键技术的不同,其他工
1秸秆预处理工艺介绍秸秆最终利用 (气化,燃烧等 )前,为降低秸秆收购成本,便于长期存放或提高利用效率而对其进行的必要处理, 如干燥,破碎,压缩成型,打包/捆等,称为秸秆的预处理.
序是为其服务或以其为根据进行选择的,是预处理工艺的核心技术,而且是影响整个工艺经济性的重要部分,因而介绍预处理工艺的关键技术非常必要 . 21压缩/化成型技术 .固
对于秸秆的大规模工业应用,如直接燃烧发电,混合燃烧发电,热解气化发电等,依照预处理所用关键技术划分, 主要分为固化成型和压缩打包/捆两种.11固化成型预处理工艺 .
秸秆压缩/固化成型就是将秸秆用机械加压的方法,使原来松散,定形的秸秆压缩成具有一定形状,密度较大的无固体成型燃料.秸秆经过压缩成型,其密度,强度和燃烧性能都有了本质的改善,大大提高了其作为燃料的品质 .同】时,其体积大为减少,可以有效地降低运输成本 .秸秆中含有木质素 (素 ),没有熔点但有软化
点,当木
对于秸秆固化成型,如进行气化利用,可以设定合适的收稿日期:0 70 -7 20 -90 赵希强(9 1,男,博士研究生 .济南,20 6 18- ) 50 1
温度为 7~10℃时软化, O 1具有黏性,当温度达到 2 0 0 0~3 0