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東方網(wǎng)1月17日消息：由河南省秸稈能源開發(fā)公司研制的新型秸稈氣化機組，日前通過了河南省科技廳組織的專家鑒定。專家指出，這套機組的優(yōu)點在于干濕法相結(jié)合制氣，既增加燃?xì)鉄嶂担譁p少了污染。
秸稈氣化就是通過特定的轉(zhuǎn)換裝置，將農(nóng)作物秸稈在缺氧狀態(tài)下進行熱解氣化，從而轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w。據(jù)專家介紹，秸稈氣是今后國家重點推廣的一項農(nóng)村新能源，其制氣技術(shù)分為以空氣催化的干法制氣和以水蒸氣催化的濕法制氣，但都面臨熱值低、二次污染等問題。而此次通過鑒定的JMQ干濕秸稈氣化機組，根據(jù)加大反應(yīng)物濃度減少生成物濃度可以提高反應(yīng)速度的化學(xué)原理，改造反應(yīng)爐體，用熱空氣和熱蒸氣催化，解決了上述難題。
淺談秸稈氣化技術(shù)中的幾個問題
為解決農(nóng)村農(nóng)民的炊事用能，多年來各地因地制宜，采用玉米、高粱秸稈、麥秸、稻殼等生物質(zhì)進行氣化，雖取得一定效果，但因規(guī)模小，較為分散，又受到投資及運行成本的制約，不可能完全照搬城市或工業(yè)上以煤為原料進行氣化的成熟技術(shù)；由于規(guī)模小，只能依靠手工操作，難以實現(xiàn)機械化、自動化，這使保證生物質(zhì)燃?xì)膺_(dá)到民用燃?xì)赓|(zhì)量，便于農(nóng)民正常使用產(chǎn)生一定的難度。因此，必須面對現(xiàn)實，在有限的經(jīng)濟條件下，進一步提高生物質(zhì)制氣的技術(shù)含量，對現(xiàn)存技術(shù)問題逐步加以完善，才能在當(dāng)前的市場競爭中立于不敗之地。下面對幾個問題談?wù)劥譁\看法。
一、從氣化爐上降低燃?xì)庵械慕褂?/p>
雙火層反火爐燃料氣化技術(shù)是將氣化劑空氣及自產(chǎn)蒸汽先經(jīng)從氣化爐出口的熱燃?xì)膺M行預(yù)熱，在真空泵的抽吸下，從爐子的上部、下部分別進入，爐內(nèi)生成的650℃左右的燃?xì)猓ㄟ^爐柵后，在內(nèi)外爐壁之間向上流動，將部分熱量傳給爐內(nèi)反應(yīng)物，然后由爐中上部水平抽出后，依次進入空氣預(yù)熱器、換熱器、冷卻除塵器，最后進入真空泵及氣柜，這種氣化技術(shù)具有以下特點：
1由于存在二個火層上段反火，下段正火，可使灰渣中的碳含量由30％降至15％，煤的轉(zhuǎn)換率提高20％。
2與正火爐相比，焦油、硫化氫、懸浮物及揮發(fā)性酚均有降低。
3避免了生物質(zhì)反應(yīng)物的"搭橋"現(xiàn)象，由于氣化充分，使焦油含量可達(dá)30±10mg/m3，而熱值可達(dá)49MJ/Nm3。
4充分利用了燃?xì)獾挠酂幔岣吡藸t內(nèi)的反應(yīng)溫度。
二、燃?xì)鈨艋岸挝廴?/p>
1摸清生物質(zhì)燃?xì)庵械挠泻Τ煞址N類及含量。到目前為止，我們知道秸稈燃?xì)庵谐扇冀M分外，還有灰分、焦油、硫化氫，那么是否還含有多環(huán)芳香族等物質(zhì)?如果有，其具體含量又為多少?只有了解了這些組分的濃度，才能有針對性地選擇或重新設(shè)計燃?xì)獾膬艋b置。
2為了使秸稈燃?xì)膺_(dá)到技術(shù)要求秸桿燃?xì)鉅t，目前，多數(shù)氣化站采用濕法或干濕法結(jié)合對燃?xì)膺M行凈化，從而又帶來污水的處理問題。
大的煤制氣廠的廢水脫酚方法常采用某些溶劑萃取，然后再進行活性污泥脫酚，最后采用活性炭吸附脫酚，形成含酚廢水的三級治理。也有的煤氣公司采用兩段生化處理污水，并能使處理后的出水中COD、酚、硫、氰等均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。而對于農(nóng)村小型秸稈氣化站的廢水處理問題必須引起各界人士注意。秸稈氣化的主要目的是為了解決大氣污染，但后面的污水問題如不重視，勢必引起農(nóng)田或河道的二次污染。這是在進行秸稈氣化中面臨的又一個技術(shù)難題。
三、有關(guān)貯氣柜的問題
設(shè)置燃?xì)赓A氣柜的目的主要是為了解決燃?xì)獾木馍a(chǎn)，即補充高峰時的用氣不足。由于農(nóng)村生活炊事用氣比較集中，目前貯氣柜的基建一次投資幾乎占?xì)饣究偼顿Y的1/3，而所儲的可燃組分又只占總氣量的40％左右。為了減少該部分投資，建議設(shè)置兩套氣化機組，即一主一輔，可在用氣高峰時，利用氣化爐在加料點火后幾分鐘內(nèi)產(chǎn)氣的特點向用戶供氣，適當(dāng)降低儲氣柜的容積。要做到這點，必須結(jié)合農(nóng)村居民用氣規(guī)律，繪制出最大月份里一周內(nèi)燃?xì)庀牧康淖兓€。目前采用的除濕式氣柜外，還有干式氣柜。
1濕式柜是60年代的成熟技術(shù)，由于鐘罩采用鋼板制作，而貯存的燃?xì)庵杏执嬖诹蚧瘹洹⒍趸嫉人嵝詺怏w，對鐘罩內(nèi)壁會產(chǎn)生緩慢腐蝕，特別是在氣液接觸部分、頂板焊縫熱影響區(qū)及除銹、防腐不合格的部位最易受到腐蝕，通常經(jīng)過2～3年需進行一次防腐處理，壽命一般為10～15年，最好的防腐可達(dá)30年。另外，濕式柜在寒冷地區(qū)過冬必須解決防凍問題。
2干式柜分為稀油密封、墊圈密封及柔膜密封三種。干式柜地基處理較易秸桿燃?xì)鉅t，其防腐性能優(yōu)于濕式柜，冬季沒有防凍等問題。特別是柔膜干式柜更適合貯存含有粉塵及顆粒的燃?xì)猓话?5年需更換一次密封橡膠柔膜，使用條件好的可達(dá)30年。
干式柔膜密封簾是氣柜的心臟，它應(yīng)具備以下條件：
1耐腐蝕及抗老化應(yīng)具有耐久性，為增強其抗焦油能力，應(yīng)改進柔膜內(nèi)層膠的配方；
2對儲存的燃?xì)鈶?yīng)具有不透性；
3對動作中所引起的應(yīng)力應(yīng)具有充分的強度及耐壓縮性；
4應(yīng)具有很好的彈性，在伸長后有回復(fù)原狀的性能，防止由于動作中變形所引起的損傷；
5應(yīng)具有廣泛的使用溫度范圍，特別應(yīng)注意高溫時柔膜的配方，否則易造成柔膜自身剝離的情況。
山東泰安1993年建成一座中壓2000立方米的柔膜干式柜，1998年建設(shè)、設(shè)計、施工單位對該氣柜進行聯(lián)檢，儲氣壓力為6860Pa，五年來運行良好，活塞運行平穩(wěn)，柔膜富有彈性、無脫皮、龜裂、老化現(xiàn)象，鋼絲繩及配重裝置無變化，僅做過一次柜頂及外表面防腐。
該干式柜的造價為83萬元不包括柔膜費用，與同容積的濕式柜造價75萬元包括配重為93萬元相比，總造價略高10％左右。
四、有關(guān)供氣管路問題
檢查秸稈氣化集中供氣是否正常，衡量的標(biāo)準(zhǔn)首先是能長期將質(zhì)量合格的燃?xì)獍踩⑦B續(xù)送到用戶；其次是保證在高峰期對最遠(yuǎn)終端用戶，灶前具有一定的壓力和熱流量。這就要求對氣柜供出的燃?xì)鈶?yīng)根據(jù)管路中的流量、管路長度及管徑、壓力損失等進行合理計算。前不久筆者參觀黑龍江肇東市昌五秸稈氣化站，長遠(yuǎn)計劃應(yīng)供2000戶，但近期只供40戶，且遠(yuǎn)端用戶燃?xì)鈮毫Φ汀⒒鹆θ酢＝?jīng)分析可能有以下幾種原因：
1由于使用了濕亞麻屑，可能影響燃?xì)鉄嶂担?/p>
2原有管路是否設(shè)計合理，管內(nèi)是否積水；
3該用戶采用的秸稈燃?xì)庠铑~定設(shè)計壓力為2000Pa，那么最遠(yuǎn)用戶灶前能否達(dá)到這一壓力?
在供氣管路材質(zhì)的選擇上，因秸稈氣中會有焦油、酚等有機物，不能用PVC管，只能用中、高密度PE管。施工要由有資質(zhì)的專業(yè)隊伍進行，應(yīng)熟練掌握熱熔機、電熔機等焊熔工具。檢查管路設(shè)計、施工是否合理，應(yīng)在管路竣工后，不但進行強度及氣密性試驗，最好用空氣在400Pa的壓力下，對全線用戶進行動態(tài)測試，抽查最遠(yuǎn)用戶灶前的燃?xì)鈮毫κ欠駶M足灶具的額定壓力。
秸稈氣化集中供氣是一項系統(tǒng)工程，它包括了制氣、凈化、貯存、輸配及用戶的使用。只有保證每一環(huán)節(jié)的技術(shù)先進及經(jīng)濟合理，才能取得整體系統(tǒng)效益，這也是我們奮斗的目標(biāo)
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