第28卷第6期可再生能源Vol 28 No 62010年12月Renewable Energy ResourcesDec.2010戶用秸稈氣化爐使用調(diào)查與分析李建南1,倪俊2,李海濤1(1.江蘇省農(nóng)機(jī)節(jié)能與維修技術(shù)指導(dǎo)中心,江蘇南京210017;2.江蘇省節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心,江蘇南京210007)摘要:秸稈氣化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高農(nóng)民生活質(zhì)量、改善生態(tài)環(huán)境、減少化石能源消耗有著十分重要的意義。通過對(duì)戶用秸稈氣化爐和半氣化爐的使用調(diào)查和試驗(yàn),研究和分析了其安全性、可行性、經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性為秸稈氣化爐和半氣化爐在農(nóng)村的推廣應(yīng)用提供參考。關(guān)鍵詞:農(nóng)作物秸稈;氣化爐;分析中圖分類號(hào):S2162文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C文章編號(hào):1671-5292(2010)06-0142-03Investigation and analysis on household stalk gasifierLI Jian-nan, NI Jun, LI Hai-tao我國(guó)高度重視農(nóng)作物秸稈的能源化利用。于受技術(shù)、運(yùn)行費(fèi)用等多種因素影響,秸稈氣化2008年,《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸爐仍處于推廣應(yīng)用的起步階段。稈綜合利用的意見》明確指出,要有序發(fā)展以秸為加大秸稈氣化爐推廣應(yīng)用力度,促進(jìn)秸稈稈為原料的生物質(zhì)能,積極利用秸稈生物氣化、能源化利用,江蘇省農(nóng)機(jī)主管部門從2009年開熱解氣化、固化成型等技術(shù)發(fā)展生物質(zhì)能,逐步始把秸稈氣化爐及與其配套的秸稈壓塊設(shè)備列改善能源結(jié)構(gòu)。開展農(nóng)作物秸稈能源化利用,是入農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼目錄,被列入補(bǔ)貼目錄的秸稈氣我國(guó)現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重大課化爐以農(nóng)戶為單元,以農(nóng)作物秸稈為原料,實(shí)現(xiàn)顧一戶一爐,獨(dú)立產(chǎn)氣。這種氣化爐的特點(diǎn)是氣化1秸稈氣化技術(shù)發(fā)展概況裝置和爐灶連為一體,連接管路短,可使燃?xì)庠趶摹捌呶濉遍_始,國(guó)家相關(guān)部門對(duì)秸稈氣化集熱態(tài)下進(jìn)入灶具燃燒,減少了焦油因冷凝而堵塞中供氣技術(shù)進(jìn)行了科技攻關(guān),經(jīng)過多年努力,已管路的機(jī)會(huì);爐壁為傾斜體,混合燃?xì)饪山柚难兄瞥龆喾N形式的大型秸稈氣化裝置(機(jī)組),并風(fēng)機(jī)的風(fēng)力從爐壁中、上部進(jìn)入緩沖氣柜,使揮在山東、遼寧、河北、湖北等省推廣應(yīng)用。但這些發(fā)分中的焦油得到部分裂解,降低燃?xì)庵薪褂秃瑱C(jī)組普遍存在一些問題:一次性投入比較大(200量,達(dá)到平穩(wěn)供氣。2010年,有5家企業(yè)生產(chǎn)的萬元以上),農(nóng)戶難以承受;工程必須整村連片安秸稈氣化爐(以秸稈半氣化爐為主)被列入江蘇裝使用,由于農(nóng)戶居住分散,鋪設(shè)管道較長(zhǎng),因此省農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼目錄,這種秸稈半氣化爐與秸稈使用一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生管道堵塞現(xiàn)象;供氣時(shí)間氣化爐最大的區(qū)別是秸稈燃料直接燃燒,并在燃固定,用戶不能隨時(shí)使用,普遍存在著用戶不足、料底部進(jìn)行氣化燃燒。戶用秸稈半氣化爐由爐體供氣設(shè)備利用率低、運(yùn)行成本高的問題。、爐膛、灰倉(cāng)、風(fēng)機(jī)、加料口和排煙口等組成。秸針對(duì)集中供氣裝置存在的弊端,近年來各地稈半氣化爐利用秸稈燃料在爐膛內(nèi)直接燃燒和企業(yè)和科研單位研發(fā)秸稈氣化技術(shù)及設(shè)備的積氣化燃燒相結(jié)合的二次燃燒技術(shù),采用上點(diǎn)火極性很高,市場(chǎng)上出現(xiàn)了供家庭、城鎮(zhèn)單位、飯燃燒方式,在爐口四周再次供風(fēng)助燃,使秸稈燃店、浴室等使用的多種型號(hào)的秸稈氣化爐,但由燒更中國(guó)煤化工貢焦油和燃?xì)鈿馐崭迦掌?201001-12。作者簡(jiǎn)介:李建南(1960-),男,高級(jí)工程師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。ECNMHGJ飛142李建南,等戶用秸稈氣化爐使用調(diào)查與分析味,真正實(shí)現(xiàn)了秸稈利用的安全性、清潔性、環(huán)保二氧化硫等有害氣體的排放,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。性。2戶用秸稈氣化爐和半氣化爐的使用情況目前,多數(shù)戶用秸稈氣化爐和半氣化爐以秸2009年以來,江蘇省推廣戶用秸稈氣化爐稈顆粒或壓塊為燃料,這種燃料的透氣性好,其2000多臺(tái),但利用率不高,原因是秸稈氣化爐本密度可以達(dá)到06-1.2m3,熱值為煤的08~0.身存在一些技術(shù)缺陷,導(dǎo)致秸稈氣化爐的推廣應(yīng)9倍,可以作為煤的替代燃料。這種燃料燃燒后用受阻。秸稈半氣化爐點(diǎn)火方便,燃燒時(shí)沒有焦油產(chǎn)生的灰分僅為秸稈質(zhì)量的2%左右,灰分中含氣味因而受到農(nóng)民群眾的歡迎。我們對(duì)在江蘇省豐富的鉀等礦物質(zhì)元素,經(jīng)適當(dāng)加工后可制成高境內(nèi)使用秸稈氣化爐和秸稈半氣化爐的用戶進(jìn)行效肥料。秸稈的硫含量為煤炭的10%左右,因此,了走訪調(diào)查,并在農(nóng)戶家里進(jìn)行了實(shí)地操作試驗(yàn)秸稈顆?；驂簤K燃料的推廣應(yīng)用可以大大降低秸稈氣化爐和半氣化爐的使用情況見表1?？紤]到表1秸稈氣化爐和半氣化爐使用情況Table 1 Status of stalk gasifier and semi- gasifier秸稈氣化爐秸稈半氣化爐機(jī)具型號(hào)BLC390ABLCNY-6配套風(fēng)機(jī)功率W燃料狀態(tài)圓柱形秸稈顆粒切斷的樹枝、樹根、黃豆稈、棉花稈、玉米芯或秸稈壓塊點(diǎn)火方式電子點(diǎn)火起動(dòng)時(shí)間/min5-10次加料量/kg次加料持續(xù)穩(wěn)定燃燒時(shí)間/min加料時(shí)是否有煙氣產(chǎn)生燃燒時(shí)是否發(fā)生回火或脫火現(xiàn)象有時(shí)煮沸5L水所需時(shí)間/min排煙口煙氣的顏色有時(shí)有黑色或黃色濃煙正常燃燒時(shí)是否有明顯的焦油氣味爐具體積小,移動(dòng)方便;燃燒時(shí)火力猛,爐火爐具體積小,安裝、移動(dòng)方便;上點(diǎn)氣化爐的優(yōu)點(diǎn)大小可調(diào)節(jié);熱效率高,是傳統(tǒng)大灶的2-3倍;封火,著火快,操作簡(jiǎn)單;整個(gè)燃燒過程無火方便焦油、黑煙產(chǎn)生,性能穩(wěn)定、安全可靠;熱效率高,是傳統(tǒng)大灶的2-3倍;爐口配備多層密封蓋口,避免了煙塵從爐口逸出節(jié)能環(huán)保安裝了余熱利用等裝置。點(diǎn)火比較麻煩,須憑經(jīng)驗(yàn)觀察煙氣狀態(tài)進(jìn)行試點(diǎn)火,容易出現(xiàn)點(diǎn)火失敗的情況,導(dǎo)致煙氣污染周圍環(huán)境;灶具連接管及氣化爐縫隙有焦油采用人工點(diǎn)火,操作不方便;從點(diǎn)火出,易堵塞管道;氣化條件不易控制,產(chǎn)生的可燃?xì)饣癄t的缺點(diǎn)氣中成分不穩(wěn)定,產(chǎn)氣不連續(xù)影響正常燃燒甚到形成火力需要1-2min;爐火的調(diào)節(jié)方至脫料熄火;從點(diǎn)火到產(chǎn)氣需要一定的起火時(shí)式有待改進(jìn)封火效果欠佳;須要使用壓間,這段時(shí)間內(nèi)排煙量很高;在燃燒過程中,廚房塊燃料彌漫著大量的秸稈煙氣味,煙氣中含有一定的有害成分,農(nóng)民長(zhǎng)期在這種環(huán)境下生活,對(duì)身體會(huì)造成損害;長(zhǎng)時(shí)間使用秸稈氣化爐會(huì)產(chǎn)生焦油和廢水,易造成二次污染;須使用使用成本。VL中國(guó)煤化工CNMHG戶用秸稈半氣化爐在江蘇省有一定的推廣價(jià)值,我們重點(diǎn)探討戶用秸稈半氣化爐的應(yīng)用情況。143可耳生能源2010,28(6)3秸稈半氣化爐與其他爐具的對(duì)比穩(wěn)、焦油難以處理等技術(shù)問題,真正達(dá)到了操作3.1爐具價(jià)格與使用情況的對(duì)比簡(jiǎn)單、無煙無味、節(jié)能環(huán)保和使用安全的效果。因秸稈半氣化爐與其他爐具的價(jià)格和使用情此,要加大戶用秸稈半氣化爐的宣傳和演示力況的對(duì)比見表2度,用秸稈半氣化爐的實(shí)際使用效果來消除群眾表2秸稈半氣化爐與煤爐、液化氣爐價(jià)格和使用情況對(duì)比的疑慮,使群眾自覺自愿地使用秸稈半氣化爐Table 2 Comparison on price and application of stalk sem促進(jìn)農(nóng)作物秸稈的能源化利用gasifier, coal stove and LPG stove(2)鼓勵(lì)企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)產(chǎn)品更新價(jià)格/元安全性維修使用年限/a換代。戶用秸稈半氣化爐是秸稈氣化爐的更新?lián)Q秸稈半氣化爐1000安全方便3代產(chǎn)品,今年才推向江蘇市場(chǎng),產(chǎn)品性能還有待石油液化氣爐300危險(xiǎn)費(fèi)用較高煤球爐不安全沒有3改進(jìn)和完善。有研發(fā)能力的秸稈半氣化爐生產(chǎn)企業(yè),要充分調(diào)動(dòng)工程技術(shù)人員的積極性,在市場(chǎng)戶用秸稈半氣化爐的價(jià)格為1000元/臺(tái)(此調(diào)研和收集用戶反饋信息的基礎(chǔ)上,加大研發(fā)力價(jià)格為列入2010年江蘇省農(nóng)機(jī)購(gòu)置的補(bǔ)貼價(jià)度,不斷改進(jìn)爐具性能,如完善爐火調(diào)節(jié)裝置、加格),扣除各級(jí)政府的補(bǔ)貼,農(nóng)戶首次投入一般不料裝置,提高封火效果等,開發(fā)適銷對(duì)路的新產(chǎn)會(huì)超過200元。品,在保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能的前提下,讓用戶操3.2燃料費(fèi)用對(duì)比作越方便越好。秸稈半氣化爐的燃料一般為切斷的樹枝、樹(3)開展秸稈壓塊燃料加工廠建設(shè)的試驗(yàn)示根、黃豆秸稈、棉花秸稈、玉米秸稈和玉米芯等,范。秸稈半氣化爐的推廣應(yīng)用為農(nóng)作物秸稈找到有條件的地方農(nóng)民用2kg稻麥秸稈到秸稈壓塊了一條出路,是一個(gè)減少環(huán)境污染、提高農(nóng)民生燃料加工廠換取1kg壓塊燃料,可以節(jié)省購(gòu)買活質(zhì)量的節(jié)能減排項(xiàng)目,具有很好的發(fā)展前景,燃料的費(fèi)用。所以,秸稈半氣化爐每月的燃料費(fèi)但必須解決秸稈半氣化爐燃料的供應(yīng)問題。在目用就是鼓風(fēng)機(jī)耗用的電能費(fèi)用(表3)。前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)承受能力有限的情況下,建議秸稈表33~5口之家每月燃料費(fèi)用測(cè)算壓塊燃料加工廠由政府扶持興建,由農(nóng)機(jī)主管Table3 Household fuel cost for the family of3-5 members部門負(fù)責(zé)試驗(yàn)示范,探索從秸稈收集、儲(chǔ)存、生項(xiàng)目秸稈半氣化爐煤爐石油液化氣爐產(chǎn)加工、壓塊燃料市場(chǎng)化供應(yīng)的建設(shè)規(guī)范和運(yùn)50塊行機(jī)制,在保障秸稈壓塊燃料供應(yīng)和取得成功經(jīng)燃料自給元塊7元驗(yàn)的基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步擴(kuò)大秸稈半氣化爐的推廣總費(fèi)用/元應(yīng)用。由表3可以看出,戶用秸稈半氣化爐首次投(4)加強(qiáng)管理,認(rèn)真做好售后服務(wù)工作。戶用入費(fèi)用相對(duì)較大,但后續(xù)使用投入很少。從能源秸稈半氣化爐的推廣應(yīng)用要循序漸進(jìn),建有秸稈發(fā)展戰(zhàn)略角度看,煤、石油液化氣都是不可再生壓塊燃料加工廠的地方要優(yōu)先開展秸稈半氣化能源,供應(yīng)日趨緊張,價(jià)格會(huì)越來越高;農(nóng)作物秸爐的推廣工作;應(yīng)繼續(xù)實(shí)施秸稈半氣化爐購(gòu)置補(bǔ)稈是可再生的,取之不盡,用之不竭。從保護(hù)生態(tài)貼政策,有條件的地方要加大補(bǔ)貼力度,減輕農(nóng)環(huán)境和建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的角度看,減少煤的民負(fù)擔(dān),使黨的惠民政策落實(shí)到千家萬戶;要制使用可以減少?gòu)U氣廢渣的污染,降低農(nóng)民的生活定完善的戶用秸稈半氣化爐使用安全操作規(guī)程成本,改善農(nóng)民的生活環(huán)境。推廣戶用秸稈半氣化爐和管理制度,認(rèn)真做好操作使用的培訓(xùn)工作,堅(jiān)不僅能減少焚燒秸稈造成的大氣污染和火災(zāi)隱持先培訓(xùn),后使用;要認(rèn)真做好售后服務(wù)工作,建患,還能變廢為寶,為秸稈能源化利用開辟新途徑。立健全售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)要建立用戶檔案,定推廣使用戶用秸稈半氣化爐的建議期回訪,以便真正掌握用戶使用情況,發(fā)現(xiàn)問題(1)加大宣傳力度,提高社會(huì)認(rèn)知度。戶用秸及時(shí)中國(guó)煤化工服務(wù),以促進(jìn)戶稈半氣化爐是秸稈氣化爐的更新?lián)Q代產(chǎn)品,它解用秸CNMHG?？跊Q了秸稈氣化爐無法攻克的點(diǎn)火麻煩、產(chǎn)氣量不