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為什么說秸稈不適合焚燒利用?竟然是因?yàn)闊嶂堤停?
來源: | 發(fā)布日期:2021-02-28
國家能源局出臺(tái)的《關(guān)于劃分高污染燃料的規(guī)定》其中有第三條規(guī)定:
  下列燃料或物質(zhì)為高污染燃料:
(一)原(散)煤、煤矸石、粉煤、煤泥、燃料油(重油和渣油)、各種可燃廢物和直接燃用的生物質(zhì)燃料(樹木、秸桿、鋸末、稻殼、蔗渣等)。
  規(guī)定中把直接燃用的生物質(zhì)燃料做出了明確的規(guī)定,生物質(zhì)燃料是不能夠直接燃燒的。周圍很多人誤為認(rèn)為以后國家不允許使用生物質(zhì)燃料了。這樣理解是錯(cuò)誤的,國家一方面大力支持發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè),怎么現(xiàn)在會(huì)不允許使用生物質(zhì)燃料了。
  首先我們要區(qū)分生物質(zhì)燃料和生物質(zhì)成型燃料的區(qū)別,其次要區(qū)分生物質(zhì)成型燃料燃燒和生物質(zhì)直接燃燒的區(qū)別。
  1、生物質(zhì)燃料是指所以可燃燒的草本、木本原材料,如:樹木、秸稈、各種菌渣等。
  2、 生物質(zhì)顆粒成型燃料是指用可燃燒的草本或者木本原材料進(jìn)過工藝加工生產(chǎn)出來的塊狀、粒狀、棒狀的生物質(zhì)燃料。
  3、 生物質(zhì)直燃是指將可以燃燒的生物質(zhì)廢棄物或者生物質(zhì)原材料沒有經(jīng)過加工處理直接進(jìn)行燃燒。在直接燃燒過程中容易產(chǎn)生大量的煙塵、粉塵對(duì)大氣污染。
  4、 生物質(zhì)顆粒成型燃料燃燒是將經(jīng)過加工處理的生物質(zhì)原材料,生產(chǎn)成固體燃料后再進(jìn)行燃燒,通過生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制,在燃燒過程中不會(huì)產(chǎn)生煙塵、粉塵,不會(huì)對(duì)大氣進(jìn)行污染。
  通過咨詢環(huán)保部相關(guān)人員,對(duì)規(guī)定中的這條規(guī)定做出了解釋,規(guī)定中的把生物質(zhì)燃料直接燃燒作為高污染燃料,而不是把生物質(zhì)固體成型燃料作為高污染燃料。這是有著根本區(qū)別的,請(qǐng)大家不要理解偏差,通過規(guī)定更好的保護(hù)了生物質(zhì)成型燃料的使用。對(duì)現(xiàn)在很多企業(yè)和個(gè)人為了控制生產(chǎn)成本直接燃用生物質(zhì)的做法和行為今后將重點(diǎn)查出和打擊。
  為什么國家禁止薪柴直接燃燒而提倡生物質(zhì)成型燃燒呢:
  首先從薪柴的燃燒特性:
(一)干燥階段。初期隨著燃燒的進(jìn)行薪柴的水分不斷蒸發(fā),當(dāng)溫度達(dá)到100℃左右時(shí),水分急劇蒸發(fā)直至薪柴被干燥。
(二)熱解階段。干燥后,薪柴開始熱解并析出揮發(fā)性氣體。當(dāng)溫度達(dá)到150-180℃時(shí),木材中的半纖維素開始分解;當(dāng)溫度達(dá)到280-350℃時(shí),纖維素、木質(zhì)素開始分解。分解、析出揮發(fā)分后的剩余物中含有中間產(chǎn)物焦油和大量木炭。
(三)揮發(fā)分著火燃燒階段。揮發(fā)分包括可燃性氣體和非可燃性氣體,揮發(fā)分中可燃物質(zhì)在繼續(xù)加熱過程中與O2的化學(xué)反應(yīng)急劇加快,形成明亮的黃色火焰。揮發(fā)分燃燒時(shí),鑒于O2很難擴(kuò)散到木炭表面木炭只能被加熱而不能燃燒。
(四)木炭和重碳?xì)浠衔锶紵A段。揮發(fā)分基本燒完后,O2擴(kuò)散到木炭表面上使木炭開始燃燒,并發(fā)出藍(lán)色火焰,此時(shí)的溫度約為500-580℃。當(dāng)溫度至780-850時(shí)℃,重碳?xì)浠衔镩_始燃燒。
(五)燃盡階段。木炭和重碳?xì)浠衔锶紵旰?,剩余的物質(zhì)即為灰分。由于焦炭受到灰分包裹,空氣較難滲透進(jìn)入,故焦炭較難燃盡,最終殘留余炭。
禁止薪柴直接燃燒而提倡生物質(zhì)顆粒燃燒的理由:
  1.燃燒熱效率低:薪柴直接燃燒的熱效率十分低,一般只有10%-15%,這對(duì)資源造成了極大的浪費(fèi)。
  2.降低生態(tài)環(huán)境質(zhì)量:過量砍伐薪柴會(huì)破壞土地植被,降低涵養(yǎng)水源的能力,加速土壤侵蝕,從而造成生態(tài)環(huán)境惡化。
  3.占用勞動(dòng)力:收集薪柴需要耗費(fèi)大量的勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)力,從而產(chǎn)生勞動(dòng)力占用問題。
  4.破壞林木、植被:為了獲得更多的薪柴能源,會(huì)發(fā)生亂砍亂伐,破壞森林的現(xiàn)象,尤其是一些珍貴樹種和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的品種也會(huì)被破壞。
  5.遺留安全隱患:隨處堆集薪柴,會(huì)造成居住環(huán)境的臟亂,容易誘發(fā)火災(zāi)、疾病等不安全隱患。
  6.排放CO2:大量燃燒薪柴,容易引起大氣污染,從而影響環(huán)境。1991-2001年我國每年因薪柴消耗排放的CO2約占全國每年CO2排放量的3 %-5%。1996至2003年間,中國農(nóng)村薪柴在傳統(tǒng)利用方式下產(chǎn)生的CO2年均為24054.11萬t。2001年至2007年,云南農(nóng)村薪柴所排放 的CO2年均新增分別為44.2、61.5、72.9、70.7、69.5、64.6和62.0萬t。
  為什么經(jīng)過生物質(zhì)顆粒機(jī)加工的生物自燃料就可以燃燒呢?
  1)含碳量較少,生物質(zhì)燃料中含碳量最高也僅50%左右哦。
  2)含氫量稍多,揮發(fā)分明顯較多,生物質(zhì)中的碳多數(shù)和氫結(jié)合成低分子的碳?xì)浠衔?,到一定得溫度后熱分解而析出揮發(fā)分,所以生物質(zhì)燃料易引燃。
  3)含氧量多,生物質(zhì)燃料含氧量明顯地多于煤炭,它使得生物質(zhì)燃料更能夠充分的燃燒。
  4)密度小,生物質(zhì)燃料的密度明顯的較煤炭低,質(zhì)地疏松,易于燃盡,灰炭中殘留的炭量比煤灰中的碳含量少。
  5)含硫量低,生物質(zhì)燃料含硫量打多小于0.12%,鍋爐不必設(shè)置脫硫裝置。
  6)生物質(zhì)釋放出的CO2很低,可以認(rèn)為是CO2零排放。
  7)生物質(zhì)燃燒后的灰渣可以制造化肥。
  8)生物質(zhì)可以與煤混合燃燒,提高燃燒效率(此方法是國家綠色能源政策不允許的)。
  9)采用生物質(zhì)燃燒可以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)廢物減量化、無害化、資源化利用。
  10)生物質(zhì)燃料顆粒在進(jìn)入生物質(zhì)顆粒機(jī)之前是經(jīng)過烘干處理的,避免了薪柴因潮濕而需要用自身的熱量烘干的尷尬,因此不會(huì)產(chǎn)生嘔煙的現(xiàn)象,對(duì)大氣的污染小。