淺析生物質(zhì)發(fā)電是秸稈綜合利用的有效途徑
2021-08-10
我國現(xiàn)對于資源的利用尚未實現(xiàn)最優(yōu)化，大多能源仍然是以煤炭為主的，環(huán)境污染已經(jīng)成為了發(fā)展的重大問題。而秸稈每年都有著巨大的產(chǎn)量且過剩太多，村民的處理方式大多為焚燒，大大影響了生態(tài)環(huán)境，這非常不利于現(xiàn)階段政府正大力推行“特色鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)”的進(jìn)程，也不利于當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村旅游業(yè)的發(fā)展。因此，解決秸稈量成為了一個急迫的問題。近年來，人們發(fā)現(xiàn)將秸稈資源有效地進(jìn)行綜合運(yùn)用于發(fā)電，將會大大改善環(huán)境污染問題，解決傳統(tǒng)燃料含硫量和灰含量的問題，同時，也有助于現(xiàn)階段我國解決資源浪費(fèi)、環(huán)境污染嚴(yán)重的問題。因此，本文從多角度去分析了生物質(zhì)發(fā)電是秸稈綜合利用的有效途徑。
01我國目前利用秸稈的現(xiàn)狀
近年來，生物質(zhì)能——秸稈發(fā)電技術(shù)得到了很多的重視，人們紛紛進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用，別隨著GDP的上升，生物質(zhì)秸稈的發(fā)電技術(shù)成為了首選，這也是今后發(fā)展的必然趨勢，將會作為我國政府的一項重要工程，可預(yù)測今后其前景廣闊。目前，我國的生物質(zhì)能發(fā)電機(jī)已經(jīng)超過了三百萬千瓦的容量，中央也頒布了一些相關(guān)的鼓勵、支持和贊助政策，例如：電網(wǎng)將全額收購秸稈發(fā)電廠中所發(fā)的電量；經(jīng)當(dāng)?shù)厥≌嘘P(guān)部門以現(xiàn)行的相關(guān)電政策為依據(jù)，提出建議并采取后，上網(wǎng)的電價在5角左右；對于相關(guān)的進(jìn)口關(guān)稅、貿(mào)易稅也開設(shè)綠色通道。
以例鞍山市臺安縣為例，眾所皆知，其是省級生態(tài)縣、是農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)縣。在那里種植面積有245.1萬畝，而秸稈的總產(chǎn)量有年均143.06×104t。其中，玉米的種植面積為180.6萬畝，秸稈的產(chǎn)量為108.36×104t、大豆的種植面積為20萬畝，秸稈的產(chǎn)量為8×104t、水稻的種植面積為44.5萬畝，秸稈的產(chǎn)量為26.7×104t。雖然有著較大的秸稈產(chǎn)量，但是在5年前，秸稈產(chǎn)量的70%竟然是用于牲畜飼料，甚至過剩太大農(nóng)民將其進(jìn)行焚燒，雖然，近幾年來，有關(guān)環(huán)保部門也會對其進(jìn)行管理，但是難度極大、效果欠佳，因為不焚燒也無法空出地來進(jìn)行繼續(xù)種植，可見這種光靠治理而不從根源解決的方法是行不通的，這不僅造成了資源的大大浪費(fèi)，還污染了生活的環(huán)境。
總結(jié)來說，農(nóng)民進(jìn)行焚燒秸稈的原因主要是兩點：
（1）由于目前在農(nóng)村，人們大多都是利用電、煤進(jìn)行取暖或燒飯，對于秸稈的利用僅限于作為牲畜飼料，而秸稈的產(chǎn)量又大，導(dǎo)致其剩余過多。而且，在傳統(tǒng)的農(nóng)民意識里，錯誤地認(rèn)為在田地里進(jìn)行焚燒可以增加田里的肥料。
（2）對于秸稈的綜合利用不強(qiáng)，由于用人工來進(jìn)行收集秸稈的費(fèi)用非常高，用機(jī)器的話費(fèi)用僅是稍微降低，并且收集很不徹底。而且，秸稈的科技轉(zhuǎn)化度較低，未能有效使用，未能發(fā)揮其效益。
02秸稈綜合利用途徑分析
2.1機(jī)械化秸稈 將秸稈還田的一般途徑分2種，第一種是利用機(jī)械把秸稈弄碎，然后在耕作的時候進(jìn)行嚴(yán)格埋土，并且利用土壤上存在的微生物把秸稈轉(zhuǎn)化為可利用的有機(jī)質(zhì)。第二種是把秸稈進(jìn)行粉碎，然后加入一些石灰和糞便進(jìn)行發(fā)酵，再在半氣化中腐爛取出培肥地力。但是，這些方法在我國現(xiàn)階段還是不怎么方便使用的，而且需要投入的資金較多，還田率也不高。
2.2用于牲畜食用 把過剩的秸稈作為飼料來進(jìn)行出賣的價格非常低，一斤大約才幾分錢，這使得農(nóng)民不愿出售，認(rèn)為不如用于用于牲畜食用，將其過腹還田。過腹還田能夠很好地優(yōu)化秸稈組織結(jié)構(gòu)，但是，按照中國農(nóng)民的傳統(tǒng)思維和習(xí)慣，并受到技術(shù)和土地面積的制約，大多不愿意進(jìn)行貯存，而且過腹還田率也是較低。
2.3制取沼氣和培育食用菌 雖然說秸稈是作為制取沼氣的很好原料，但是使用的并不廣泛，特別在北方地區(qū)受氣候影響，運(yùn)用較少。同時將秸稈來培育食用菌，實質(zhì)上也不能解決秸稈過剩量多的問題，因為對于食用菌的需求比較低，因此將秸稈進(jìn)行利用的量也較少。
2.4作為工業(yè)原料 眾所皆知，能利用秸稈來進(jìn)行造紙或者作為壓制纖維的木材，這樣一來，可以有效地解決目前木材資源少、綠化環(huán)境、提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量和秸稈每年過剩量大的問題。但是，由于利用其進(jìn)行制漿造紙，會造成“黑液”非常難處理，因此無法經(jīng)過環(huán)保部門的審核。所以，將秸稈作為工業(yè)原料，在技術(shù)上可以行得通，但是考慮到我國的實際應(yīng)用情況依然無法推行。
2.5用于生物質(zhì)發(fā)電 秸稈，作為可再生能源并且具有綠色清潔的特性，兩噸的秸稈熱值可作為一噸的標(biāo)準(zhǔn)煤來使用。但是，卻比煤對環(huán)境污染大大降低，甚至可以說是無污染，煤作為燃料釋放的含硫量約有1%，而秸稈才約有3.8‰，而且將秸稈進(jìn)行生物質(zhì)發(fā)電，其排出來二氧化碳和生物質(zhì)再生所吸收的二氧化碳能實現(xiàn)平衡，對于外界來說，可以說是二氧化碳零排放。因此，綜合分析生物質(zhì)發(fā)電是秸稈綜合利用的最有效途徑，能大大利用資源達(dá)到最優(yōu)化和凈化環(huán)境。
03生物質(zhì)秸稈發(fā)電的技術(shù)介紹
主要包括有秸稈直接燃燒發(fā)電、秸稈混合燃燒發(fā)電和秸稈氣化爐氣化發(fā)電。秸稈直接燃燒主要是在鍋爐上，把生物質(zhì)和大量的氧氣進(jìn)行燃燒，并進(jìn)行“熱交換”，將出現(xiàn)的高壓蒸汽送入到蒸汽輪機(jī)中進(jìn)行運(yùn)行，從而產(chǎn)生電能。目前，這種技術(shù)的效率性比較高，而且投入的資金也并不需要太多，因此，秸稈直接燃燒發(fā)電的技術(shù)正在被推廣，但是，還要注意的是，受到原料供應(yīng)和工藝制約，生物質(zhì)秸稈的發(fā)電規(guī)模通常不能不超過30MW。而混合燃燒發(fā)電有直接混合、間接混合、并聯(lián)混合燃燒發(fā)電。應(yīng)用最多的是直接混合燃燒發(fā)電。
對于生物質(zhì)秸稈發(fā)電的相關(guān)處理時，還應(yīng)注意任何一包秸稈的含水量都要低于25％，否則不能進(jìn)行后續(xù)操作。在卸貨時，叉車還應(yīng)把秸稈包放在指定的、合適的位置上，然后把秸稈包放到輸送機(jī)上保留5分鐘，通過旋轉(zhuǎn)把秸稈弄碎，再送到爐床中。通常，秸稈是含有4%左右的灰分的，而這些灰大多會以灰渣的形式被利用，其內(nèi)具有大量的鉀、鎂、磷和鈣等，是一種價值較高的農(nóng)業(yè)肥料。
04結(jié)束語
本文通過對幾種綜合利用的對策進(jìn)行了分析和對比，最后總結(jié)出生物質(zhì)發(fā)電是秸稈綜合利用的最有效途徑措施，不單止解決大量秸稈過剩，有效地保護(hù)了環(huán)境，還能進(jìn)一步推進(jìn)特色鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)的進(jìn)程和帶動當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村的旅游業(yè)。
