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農作物秸稈熱解氣化技術探討
農村秸稈是生物質資源的重要組成部分,我國秸稈資源儲量豐富,年總產量約為7億噸,相當于3.5億噸標準煤,開發潛力巨大。然而受制于當前主要轉化利用技術水平和經濟效益,大部分農村地區秸稈利用效率較低,僅為25%,大量秸稈被堆棄田間地頭,甚至直接焚燒,造成了資源浪費和環境污染。
秸稈熱解氣化技術可以實現秸稈固體資源向氣體燃料的轉化,相對于其他利用方式具有排放高毒污染物少、產品能源品位高、應用靈活廣泛及替代化石天然氣資源等優勢,是秸稈能源化利用**為有效的方式之一。近年來,隨著能源短缺的日益加劇,我國對于秸稈等生物質資源的開發力度逐漸增大,2006年,我國執行《可再生能源法》,將生物質能等可再生能源的科學技術研究和產業化發展列為國家科技發展與高技術產業發展的優先領域,2007年,國家發布《可再生能源中長期發展規劃》提出了到2020年生物質發電裝機要達到3000萬千瓦。
我國農村城鎮化建設迅速,秸稈類生物質氣化(發電)是農村和城鎮未來能源供給的重要來源之一,目前國內秸稈氣化項目主要集中在小型集中式供氣,雖然也研究建設一些中等規模的氣化發電項目(3~10MW),但整體效率較低,成本較高,氣化、焦油處理、發電系統技術裝備改造放大難度較大,仍存在許多問題未解決。
基于此,國內高校、科研機構及企業在氣化和燃氣凈化技術的放大設計方面進行了積極的研究探索,并逐漸進行應用推廣。山東大學研究開發了MW級下吸式固定床氣化反應爐,結合**新的基于化學吸收的燃氣凈化技術,目前正在黑龍江伊春地區建設示范項目,將是我國**新中等規模生物質氣化技術的一次重要嘗試。
綜上所述,秸稈熱解氣化技術是秸稈能源化處理的重要技術,目前國內外在相關技術領域已經取得了顯著的進展,我國已經建設生物質集中供氣項目1000余處,小型氣化技術具備一定的成熟性。然而,在焦油無污染處理、氣化規模放大及燃氣質量的提升等方面仍存在較大的問題,中等規模化生物質氣化發電技術仍然處于研究示范階段,關鍵核心技術不成熟,不確定因素多,有待于進一步研究探索。鑒于目前秸稈能源發展的趨勢,需不斷研究提升相關技術,優化研發裝備系統,建立基于生物質氣化的能源供給體系。
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