沼气与秸秆气化集中供气综合评价

中国沼气 China Biogas2006,25(2)41沼气与秸秆气化集中供气综合评价杨海玉(辽宁省岫岩县农村能源办公室,辽宁岩114300)摘要:秸杆气化与沼气集中供气各有优势,但在资源综合利用经济效益、环保效益和安全方面前者不如后者。关键词:沼气;秸秆气化;供气中图分类号:S216.4文献标识码:B文号章编号10001660702-0102随着全球日益突出的能源危机,特别在石化能味、无焦油、无烟无尘,它的副产品沼渣、沼液通过厌源接近枯竭的情况下,世界各国对可再生能源的开氧消化也基本达到了灭菌消毒无污染的效果。目前发和利用越来越重视。近几年来,新项目不断出现,国家正在积极推广畜禽养殖场通过发展沼气厌氧发大型沼气集中供气、秸秆气化集中供气工程发展迅酵来解决畜禽粪便对周围环境的污染问题。速。两类集中供气孰优孰劣,笔者根据工作实践,对而秸秆气化生产过程则有一定程度的污染。两者的优势与劣势做一个粗浅的综合评价。如:1.粉尘污染。秸秆粉碎过程产生粉尘;2.噪音污染。粉碎机械、气化设备运行时产生的噪音以及1沼气集中供气的优势燃气炉出气时呼呼作响的声音等;3.焦油污染。气(1)沼气燃烧热值高。沼气(含60%甲烷)热化炉、过滤设备、冷却水地下管网、用户炉表中凝结值一般在21524km-31,基本接近液化石油气热的焦油对环境有污染;4.空气污染。焦油有刺鼻的值。而秸秆气化燃气热值较低,一般在60k异味对周围空气产生污染。m3左右。因此,沼气热值是秸秆气热值的3.5倍(4)工程运行成本及管理费用低。沼气集中供多,因此沼气集中供气工程的储气柜相对可以小气运行成本管理费相对较低。主要有4个方面:一些秸秆气化集中供气工程的储气柜相对沼气储气是沼气发酵原料几乎无成本。沼气发酵原料是畜禽柜容积要大3.5倍以上。粪便,大型养殖场在没有进行沼气厌氧发酵之前,不(2)原料利用率高。沼气的发酵原料,大多数但没有收益相反还要交一定的环保费,有的甚至还以畜禽粪便为主,还有造酒厂、豆制品厂、屠宰场的要花钱雇车往外运。因此,企业利用畜禽粪便作沼下脚料等。上述原料基本上是企业生产过程中的废气发酵原料基本上不需要原料成本,是企业自产自料,用作沼气发酵原料是废物利用,变废为宝。不但销,变废为宝,同时又消除了粪便对周围空气环境的可产沼气,而且沼渣是优质无污染的农家肥。同样污染。而秸秆气化是直接利用秸秆粉碎后不完全燃以秸秆为原料,秸秆气化工程基本就是一次性利用烧产生可燃气这样就必须计算秸秆成本。除非附产生秸秆气。而通过沼气发酵途径利用秸秆是三个近有大型粮油加工企业,大量的稻壳免费使用。但层次的利用:第一层次是用秸秆作饲料发展畜牧业这样的原料条件却为数不多。二是沼气生产运行成第二层次是秸秆经牲畜过腹后产生的粪便作发酵原本低。沼气的发酵运行主要靠微生物生命活动,通料生产沼气;第三层次是将沼气发酵副产物一沼渣常只需要1台加料的泥浆泵设备。而秸秆气化设备沼液作农作物及果树的优质肥料,还可用来养猪、养运行时通常需要5台设备,即秸秆粉碎机械,向气化鱼、搞食用菌生产等。从上述两种可燃气的生产工发生炉上料的机械,空气压缩机或罗茨风机,上水艺比较,秸秆气化对秸秆的利用率是33%,而沼气泵,冷却水循环喷淋泵。三是沼气生产运行管理环对秸秆的利用率接近100%。因此,沼气集中供气节少费用低。秸秆气化生产运行需要秸秆粉碎,上工程是目前国家大力提倡的循环经济项目。料,开机,试火,燃气炉看护,除炉灰,除焦油,冷却(3)基本上没有污染问题。沼气产品无色无水看护等而沼气生产运行管理没有这么多环节,因收稿日期:2006-10-24作者简介:杨海玉(1954-),男,满族,高级农艺师,主要从事农村能源及环保工作。42中国沼气 China Biogas2 2006,25(2)此管理费用低。四是沼气生产运行维护修理费用少。秸秆气化炉燃气除焦、除尘、除水系统、地下管2秸秆气化的优势网、用户炉表等,需要定期进行清理。尤其是地下管(1)可以人为干预生产燃气量。设备开机运行网在达到一定年限出现焦油堵塞后必须进行全面彻则有燃气产生,设备停止运行则没有燃气产生。设底的更换重新铺设。而沼气生产、运行管理没有这备可开可停如夏天用气量大时多开机增加运行时些问题,因此维护修理费用少。间,冬季用气量少时,可停机减少运行时间,以便随(5)沼气工程(沼气池或发酵设备)在自身运行时调节用气量或特殊情况下用气量特别大时设备时不会发生燃烧、出现火灾或爆炸事故,只是要注意可更长时间运行大幅度增加产气量。因此秸秆气化在检修沼气池发酵设备时不要违反操作规程,否则法调节气用气量方便这一点比沼气优越会造成窒息或中毒死亡,但这是沼气工程运行本身(2)不受气候条件影响。沼气发酵生产过程受所产生的,而是人为造成的。气候温度条件影响很大,比如冬季比夏季产气量小、而秸秆气化工程则不同,它的工程运行安全问甚至于不产气一般温度在8℃~65℃之间温度越题与沼气工程相对比较突出。曾有专家就秸秆气化高产气速度越快。但在1天之内温度变化过大也会影响反应器的运行。北方地区冬季沼气集中供气设供气安全方面问题的论述[2,共提到有10点隐患:施都要采取保温措施。秸秆气化法基本不受季节、1.开工前设备及管网内的气体置换不彻底,残存氧气候、温度条件变化的影响。气遇到火种容易产生爆炸;2.燃气排送机——罗茨风机失控,排气管调节不当,空气就会进入气柜中,3结论时间长了会造成气柜整体爆炸;3.设备泄漏破损,综上所述,秸杆气化与沼气集中供气各有优势,造成燃气外泄会出现火灾中毒或爆炸事故;4.设备就一个地区一个单位来说,到底选择哪种类型的燃开炉时爆炸;5.开炉时示火孔引起的爆炸;6.燃气气站,依当地的客观条件而定,最主要看原料条件。使用中的中毒和爆炸;7.检修燃气设备时引起残存凡是有大型粮油加工厂稻壳副产物的地方,或有大气爆炸;8.电器打火引起燃气爆炸;9.供气管网破型木材加工厂锯末副产物的地方,或有大量农作物损引起的中毒着火;10.生产中的突发事故引起燃秸秆而又不适宜发展畜牧业的地方,就应选择秸杆气中毒爆炸。在上述10点隐患中,1,3,7,9点是秸气化项目,但一定要尽量处理好焦油污染和安全问杆和沼气供气工程共有的隐患。此外,岫岩县农业题。凡是有畜牧业养殖条件的地方,或有大型农业示范区秸秆气化站的运行实践也总结秸秆气化还有科技园区、大规模蔬菜、花卉保护地栽培的地方,都4点隐患:1.正压式燃气发生炉在打开炉顶添料口应尽可能选择沼气集中供气项目。就两者综合评操作时,以及检查炉内燃烧状况时,或装添料时,易价:沼气集中供气在资源综合利用经济效益与环保造成燃气外泄极易使操作工中毒;2.燃气发生炉与效益以及安全问题方面,都比秸秆气化集中供气有气柜之间单向阀被焦油凝结不能开启时,风机向气明显的优势。柜送气受阻燃气返回燃气发生炉内极易发生爆炸;参考文献:3.燃气发生炉运行时,除灰孔盖封闭不严或脱落,会发生喷火或爆炸;4.燃气发生炉停止运行后,封火失【1]周孟津沼气生产利用技术[M]北京:中国农业大学出版社控或灭火不彻底,复燃产生的可燃气不能及时排送[2]孙明湖秸杆气化供气的安全问题[J]农村能源出去,会发生爆炸。另外,由于秸秆气化气热值低,201,2在温度较低情况下,容易自行熄火,而造成燃气泄漏;同时秸秆气化气热值低还会造成用气量大,如果更正:本刊2007年1期52页刊登的中厨房空间小,通风不好,废气也会引起中毒。综上所国沼气杂志社帐号误为:1501201020614480001,应为:15012010206144800017,述,秸秆气化供气比沼气供气的隐患共多出10点,即漏排了最后一位数字“7”其隐患的核心是秸秆气化过程本身就具备燃烧爆炸另,银行开户名称从2007年开始已条件。因此,无论在设备的运行前、运行中或运行停以往的“《中国沼气编辑部”改为“中国止后,只要稍有不慎、操作不当就会出现中毒、火灾气杂志社”,注意不加书名号!开户行改为:“成都商业银行棕北支行”或爆炸等安全生产事故。