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粪污和秸秆综合利用技术、设备及应用实践

中国炉具网-炉具行业门户丨综合服务平台    2018-05-14     来源:炉具网     浏览:710

       2018中国农村清洁取暖高峰论坛期间,山东师范大学历山学院教授金德禄就粪污和秸秆综合利用技术、设备及应用实践发表了自己的看法。

       农作物秸秆清洁高效供暖技术

       2017年中国石油消费5.9亿吨,国内产量为1.92亿吨,进口3.98亿吨,石油对外依存度达67%,我国的能源安全面临严峻挑战。煤炭消费占比居高不下,中小燃煤锅炉供暖污染严重,露天焚烧秸秆屡禁不止,畜禽粪污剧增堆积如山,造成大气、江河和土壤被全面污染和毒害,破解能源和环境难题是当务之急。

       生物质燃料具有低灰低硫和低排放特性,与常规的燃煤锅炉相比,生物质固体成型燃料替代散煤锅炉供暖在改善环境方面作用极为显著。秸秆现在虽然定义为清洁能源,但秸秆利用过程中会产生很大的污染问题,在燃烧过程中氮氧化物以及硫的排放很难符合国家标准。

       科技和创新是破解能源和环境难题的核心动力,为解决粪污和秸秆资源化利用难题,山东师范大学历山学院和上海禄禧节能科技有限公、黑龙江中德禄禧环保科技有限公司以及山东禄禧新能源科技有限公司一直在联合研发研制秸秆、粪污资源清洁利用的设备。

       经过五年的攻关和推广应用,成功研发出拥有真空结构生物质燃烧器、低氮燃烧技术、真空相变换热等专利技术,秸秆供暖技术成熟。生物质真空结构燃烧器(这次带到暖博会)采用低氮燃烧技术,燃用生物质成型燃料时,热效率可以达到94%,排烟温度可以控制在80度左右。生物质在燃烧过程中不经过任何脱硝设备,氮氧化物的排放可以控制在130mg/m3 以内,在国内算是比较领先的技术。虽然在山东氮氧化物的排放量要求是50mg/m3,但东北大部分地区以及河北部分地区,是满足排放要求的。

       秸秆在高温燃烧过程中会产生结渣,我们通过低氮燃烧技术把燃烧室温度降低到1000度以内,基本解决了秸秆燃烧产生的结渣问题。另外通过真空低氮燃烧技术,有效控制了烟气温度,避免堵塞锅炉火管。

       在山东师范大学安装的10吨的生物质真空热水机组,提供25万平方米建筑冬季供暖,这2台真空热水机组已经运行了近5年,整体运行稳定,污染物排放基本达到了环保要求。在潍坊工程职业学院安装的3台7MW生物质真空热水机组,用于20万平方米建筑冬季供暖,燃用玉米及蔬菜秸秆成型燃料,由于当地蔬菜水果种植较多,安安装生物质锅炉为当地用户解决了秸秆处理问题,同时进行了能源化利用。

       2013年山东省环保厅、财政厅批准了在青州市实施山东省秸秆综合利用示范县项目,已在100多万平方米建筑中推广秸秆成型燃料替代燃煤供暖,包括大中小学等建筑和多个居民小区。经过这4年的测试,我们在不采用脱硝的情况下,现在污染物的排放基本上算比较满意的。农作物秸秆清洁高效供暖技术解决秸秆露天焚烧和散煤供暖双重污染问题。

       禽畜粪便污染气电热冷肥多联产技术

       以规模化养殖场的畜禽粪污及周边农作物秸秆等有机物为原料通过厌氧发酵产生沼气,通过负碳排放和植物营养元素,可最大程度回归土壤的生物质转化技术,是发展循环农业的关键技术。我国有年产1000亿立方以上的生物天然气生产能力,2017年我国天然气消费量为2300亿立方。

       沼气冷热电三联供技术:首先沼气发电,只利用了35%左右的热能;回收发电余热制冷或供热,能源利用率提升至85%以上;把沼气能量吃干榨尽,发挥最大价值,同时输出电能、冷或热。禄禧专利技术:沼气发电,全量回收发电余热用于供热或制冷,把沼气能量吃干榨尽,发挥其最大效益,这也是北方沼气工程顺利过冬最经济可行的技术路线。

       中德禄禧环保科技推广国家“863计划”最新研究成果,成套引进德国沼气工程设备,保证高可靠运行、高产气率和高附加值,零下40℃天气下发酵温度恒定40℃,实现“废物处理+清洁能源+有机肥料”三位一体畜禽粪污资源化利用。公司在山东安丘市、黑龙江兰西县、肇东市等地参与畜禽粪污资源化利用整县推进项目,打造生态循环农业样板。

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