我國(guó)作為一個(gè)迅速崛起的發(fā)展中大國(guó),面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力.2003年我國(guó)能源消費(fèi)總量16,78億tcc,位居世界第二,約占世界能源消費(fèi)總量的11%,其中煤炭占67.1%,原油占22.7%,天然氣占2.8%,可再生能源及其它能源占7.4%,并且能源消耗還以每年6%~7%的速度增長(zhǎng)協(xié).我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó),一次能源消費(fèi)仍以煤炭為主,煤在直接燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的C02、SO2,NOx、粉塵及其它育害物質(zhì),對(duì)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,而中國(guó)‘防止大氣污染法》和中國(guó)簽定的“京都議定書(shū)”都對(duì)中國(guó)城鎮(zhèn)直接燃煤?jiǎn)栴}提出了量的限制和技術(shù)改造要求.現(xiàn)在許多城市已開(kāi)始禁用小型燃煤鍋爐,所以研究開(kāi)發(fā)可替代煤的清潔燃料勢(shì)在必行。
礦物燃料的消耗比例過(guò)重,導(dǎo)致我國(guó)能源結(jié)構(gòu)不合理,加上我國(guó)高能耗,低效率的能源利用技術(shù),環(huán)境污染問(wèn)題日趨突出。全國(guó)大氣中900h的S02、80%的煙塵和85% CO2的排放是燃煤造成的,酸雨面積已超過(guò)我國(guó)國(guó)土面積的30%,2001年我國(guó)C02排放量達(dá)到31億“占全球排放量的13%,居世界第二位,此外,煤炭開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生大量的矸石,腐蝕性永、煤泥、灰渣和飛灰等,已構(gòu)成對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的危害,因此,國(guó)家”十五”計(jì)劃提出“推行生物質(zhì)能高效利用技術(shù),加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)成型和高效直接燃燒設(shè)備的開(kāi)發(fā)利用”,并制定了相關(guān)發(fā)展規(guī)劃。我國(guó)2005年3月出臺(tái)的《可再生能源法》指出:“促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用,增加能源供應(yīng),改善能源結(jié)構(gòu),保障能源安全,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。”“國(guó)家鼓勵(lì)清潔、高效地開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)燃料。”
生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源,它是僅次于煤炭,石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位,是一種可再生的能源.有關(guān)專家估計(jì),生物質(zhì)能極有可能成為未來(lái)可持續(xù)能源系統(tǒng)的組成部分,到下世紀(jì)中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上,我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),每年的生物質(zhì)秸稈產(chǎn)量都超過(guò)6億t,能作為能源使用的就有3.1億t,農(nóng)作物秸稈傳統(tǒng)上是農(nóng)村生活燃料、大牲畜草料和有機(jī)肥料的主要來(lái)源。近年來(lái),隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提高,高品位的商品能源已逐步進(jìn)入農(nóng)村,所以秸稈在農(nóng)村生活用能中所占的比重正逐步下降,同時(shí)養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模化使農(nóng)村的牲畜散養(yǎng)量下降,用作飼料的秸稈的量也大量減少,所以這造成了秸稈的嚴(yán)重過(guò)剩。又由于人們對(duì)農(nóng)作物秸稈資源的認(rèn)識(shí)不足,缺乏開(kāi)發(fā)利用農(nóng)作物秸稈的技術(shù)手段、設(shè)備等原因,使許多秸稈被堆放在田間、地頭,占用大量的耕地,尤其是秸稈的荒燒,不僅浪費(fèi)了大量的能源資源,還引起嚴(yán)重的煙霧污染,極大地影響空中和陸地交通,同時(shí)破壞了生態(tài)環(huán)境,影響了人類的健康,現(xiàn)已引起各級(jí)政府的高度重視。
我國(guó)已有了新能源、可再生能源的鼓勵(lì)政策,并列入“十五”規(guī)劃和農(nóng)業(yè)發(fā)展綱要,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)在農(nóng)業(yè)部設(shè)立農(nóng)業(yè)跨越計(jì)劃項(xiàng)目,加速農(nóng)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化,引導(dǎo)和推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技成果盡快轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力.由于原料本身的特性所決定,未經(jīng)加工轉(zhuǎn)化的生物質(zhì)原材料,只能當(dāng)作低品位能源使用,而且很少具有商品價(jià)值。而經(jīng)過(guò)壓縮成型后的生物質(zhì)密度和強(qiáng)度增高,給運(yùn)輸和貯存帶來(lái)了方便,其燃燒特性大為改善,燃料的利用率大大提高,可以替代薪柴和煤作為生活和生產(chǎn)能源。生物質(zhì)成型技術(shù)是生物質(zhì)有效利用方面非常有前途的技術(shù),且符合國(guó)際生物質(zhì)能利用發(fā)展總趨勢(shì)和中國(guó)的國(guó)情,與“氣化”等技術(shù)相比成本低、易于實(shí)施。國(guó)外70年代已經(jīng)開(kāi)始研究,目前已成功地用于農(nóng)場(chǎng)、小城鎮(zhèn)及農(nóng)戶.總之,組裝,配套和示范實(shí)施秸稈生物質(zhì)壓塊成型生產(chǎn)線設(shè)備,在全國(guó)范圍推廣應(yīng)用,不僅使秸稈生物質(zhì)廢棄物作為高品位的能源產(chǎn)品得以資源化利用和工廠化生產(chǎn),緩解我國(guó)部分地區(qū)生活用能緊張局勢(shì),而且可減少秸稈荒燒帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,有效調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高農(nóng)民收入,因此對(duì)生物質(zhì)秸稈進(jìn)行綜合利用和開(kāi)發(fā)有巨大的市場(chǎng)潛力,在我國(guó)開(kāi)發(fā)和研制秸稈壓塊成型生產(chǎn)線及配套設(shè)備已勢(shì)在必行。
在農(nóng)作物秸稈開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中,由于其結(jié)構(gòu)疏松、分布分散,所以為收集、運(yùn)輸,儲(chǔ)存帶來(lái)了很大困難,加之其能量密度低,所以使用很不方便。解決這一問(wèn)題的措施之一是利用秸稈成型技術(shù),將松散細(xì)碎的無(wú)定型的秸稈擠壓成質(zhì)地致密,形狀規(guī)則的成型燃料。原料擠壓成型后,密度可達(dá)0.8~1.3kg,m-3,能量密度與中值煤相當(dāng),成型后的秸稈成型燃料燃燒特性較成型前有明顯改善,火力持久、黑煙小、爐膛溫度高,且儲(chǔ)存、運(yùn)輸,使用方便、干凈衛(wèi)生,可代替礦物能源用于生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。



