与煤炭相比,秸秆做出的燃料有哪些优势?
可在生。
大家好,我是科学趣多多,我来回答一下秸秆的燃料优势有哪些,相对于煤炭好在哪里。
秸秆顾名思义,就是庄稼里小麦的秸秆
秸秆燃料是属于绿色的环保可再生能源,和煤炭相比秸秆可以做到无污染,零排放,环保的特点。
众所周知煤炭虽然热值高,但是污染比较大,而且产生的煤渣也很多,不仅得不到有效的利用,还会给 社会 环境带来压力,现如今我国已进入了禁煤的时代,正在逐步的转向清洁能源领域。环保是现在这个时代的主题,煤炭是不可再生的资源,用完了也就没有了,而且污染大,所以环保可再生的能源燃料绝对是未来的发展方向。
那么秸秆的优势在哪里呢?
秸秆作为燃料,除了可以减少碳排放,保护环境之外,还有就是它的可再生的优势了,而且除了秸秆,像各种农作物,木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻草、麦秸麦糠、树枝叶、甘草等现代化清洁燃料,都是无需添加剂和粘结剂的。
这些材料,不仅可以解决农村的基本生活能源问题还可以提高农民的收入,虽然在燃烧值和热值上比不过煤炭,但是已经完全可以满足人类的基本需求了。
那我们再来说一下煤炭。
煤炭是古代的植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭的热值非常高,可以高达5000-6000大卡,但是燃烧煤炭所带来的的二氧化碳,二氧化硫排放比较严重,因为不环保,再加上是不可回收且不能再生的能源多以现在被国家禁止开采使用了。
总结:煤炭和秸秆的最终对比:
秸秆属于生物燃料,体积可以压缩,节省了储存的空间而且也便于运输,减少了运输成本
并且燃烧效益高,易于燃尽,残留的碳量非常少。在燃烧时不会产生二氧化硫和五氧化碳等有害的气体,具有环保的效益。
传统燃料煤炭,体积大,不可以进行压缩,非常占用储存空间,而且运输的成本比较高,在燃烧方面不仅不易点燃,而且燃烧时会产生大量的二氧化硫和五氧化二磷等有害气体,最常见的问题就是导致酸雨产生,大气操刀破坏,污染环境。
所以综合来对比,煤炭除了比秸秆的热值高以外,没有什么是比得过秸秆的了。
玉米秸秆的热值约为煤的0.7~0.8倍,即1.25t的玉米秸秆成型燃料块相当于1t煤的热值,玉米秸秆成型燃料块在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤锅炉的1.3~1.5倍,因此1t玉米秸秆成型燃料块的热量利用率与1t煤的热量利用率相当。从秸秆资源产量看,广大农村和乡镇的各种秸秆产量大、范围广。秸秆经过热压成型达到一定的密度后再燃烧可提高燃烧温度和热利用率减少空气环境的污染,燃烧速度快,节省了时间,可使秸秆成为高品位的能源产品加以利用。从环保角度来看,更符合国家的环保政策,从成本的角度考虑,成本更低,完全可以替代煤炭作为锅炉燃料。
单纯热值来看,普通煤的热值约5000千卡/千克,秸秆成型燃料热值约3000-3500千卡/千克;但是如果在中小锅炉燃烧情况来看,煤的燃尽率低于成型燃料,效率低于成型燃料,环保指标也低于成型燃料,大中城市的使用范围也没有成型燃料广,国家重视和推广的程度也趋向于成型燃料——绿色环保!成型燃料一般可以销售给那些中小锅炉用户,环保要求高的城镇。比如,洗浴中心,区域供暖,独立供暖,北方温室大棚,偏远学校,甚至中高档别墅等等。
生物质颗粒燃料发热量在3900~4800千卡/kg左右,标准煤的发热量是7000千卡/kg。
两者比较,显然是标准煤的热值高。
拓展资料:
生物质颗粒是利用生物质颗粒机将农作物秸秆、木屑、城市生活垃圾、废旧建筑垃圾等原料,通过粉碎、烘干、制粒、冷却等工艺,制造成为可以替代煤成为燃料的生物质再生能源,其优势在于,二氧化硫排放几乎为0,再生等优点,受到禁煤城市的热捧。
1、适用于所有炉具,适合农村、城镇、单位和家庭,是做饭、取暖、洗浴、烧锅炉以及秸秆发电厂的理想燃料;
2、颗粒个小质硬,便于摆放分布,它是陶工烧制、砖瓦厂、以及冶炼化工的好燃料;
3、秸秆(颗粒)煤燃烧后的灰烬中,富含钙、镁、磷、钾、钠等元素,是上好的热性速效有机肥。而且,经过对灰分进行处理,提取的纳米二氧化硅、三氧化铁,在市场上也十分走俏。
根据瑞典的以及欧盟的生物质颗粒分类标准,若以其中间分类值为例,则可以将生物质颗粒大致上描述为以下特性:生物质颗粒的直径一般为6~8毫米,长度为其直径的4~5倍,破碎率小于1.5%~2.0%,干基含水量小于10%~15%,灰分含量小于1.5%,硫含量和氯含量均小于0.07%,氮含量小于0.5%。
若使用添加剂,则应为农林产物,并且应标明使用的种类和数量。欧盟标准对生物质颗粒的热值没有提出具体的数值,但要求销售商应予以标注。
参考资料:燃料热值比较—中国新能源网
以1公斤煤炭与1立方米的天然气相比较,天然气的热值为9300至10000大卡,而煤炭的热值还不及天然气的一半。天然气的热效率可达75%以上,而煤炭的热效率却只有40-60%。即使是石油,它的热效率也只有65%左右。更可贵的是天然气燃烧均匀、清洁、有害成分少,相对于煤和石油来讲对环境的污染较小。因此,许多行业的专家对天然气高看一眼,格外青睐,常把天然气用于本行业的特殊工艺过程,以制造最理想的优质产品和争取最佳的经济效益。
把天然气作为化工原料,更显示出其重要性和不可替代性。与其他化工原料相比,天然气有其得天独厚的优势,因为它拥有各种特殊的成分。目前,全世界以天然气为原料生产的化工产品以近千种,其中既有供工业生产使用的,又有满足人们生活需要的;既有供人们吃和穿的,又有满足人们住和行使用的。应有尽有,包罗万象。正因为如此,人们利用天然气生产出了许多高附加值的产品,在经济上获取了十分客观的效益。
在经济、能源和环境三位一体的原则下,天然气将会进一步大显身手,展现自己的才华。90年代以来世界天然气消费量增长速度较快。国际能源研究机构大都认为,21世纪上叶天然气消费量将快速增长,并将取代石油成为第一能源。
本人观点可能有两原因:①木材的热值大,饭熟得快;②碳是个比较复杂的混合物,不仅有碳,还有硫,氮等物质不仅污染环境而且烧出来的烟味道十分刺鼻,相比来说,木材是比较简单的混合物,主要元素是碳,氢。
纯生物质压块,主要是通过挤压生成的。因为植物细胞中含有大量的本质素,它的结构为苯丙烷型的产体结构,这是一种高分子化合物,在一定的压力的温度下能软化,可把相邻的纤维素等粘结在一起,冷却后就成块状固体燃料。这种纯生物质压块燃料密度大,使挥发物的逸出受到限制,燃烧时间可以较长,氧化过程比较平稳,即俗话说的禁(jìn)烧,特别适合于作家庭炉灶的燃料,也可供采暖和发电用。
制造生物质压块燃料的关键设备是压制成型机,目前主要有螺旋挤压式、活塞冲压式和环模滚压式等几种类型,国内外较常用的螺旋挤压机,这种挤压机耗电多,每千瓦小时的电约能生产10公斤压块燃料。另外,螺杆的材质非常关键,现有国产螺杆的使用寿命均较短,约100小时左右。因此,严重地影响了国内生物质压块燃料的发展。若依靠进口设备,则会加大生产成本。国际上使用压块燃料最多的是美国、德国、意大利和比利时。国内正在试验的有湖南、四川和辽宁等地。
分散的生物质收集和储运都比较困难,所以多半只能就地利用,能源利用效率低,浪费大。近年来,国外已开始发展能源农场,专门从事生物质的培育、种植、采集和加工,把生物质能作为一种商品能源来经营。有的还直接与用户挂勾,例如供给发电厂燃料或自建生物质能发电厂,以供电为最终目的。
个人觉得主要还是成本问题,因为在现代工业中,木头最主要的功能还是用来做各种木制家具,能够拿来烧的都是些枝枝丫丫的货色,这些东西产量是很低的,更何况造纸还要消耗掉其中一大部分。所以木头不太能满足火电站长期稳定大量的燃料供应。除了这个原因以外,煤炭在开采后的加工过程中要先炼焦,这一步就将煤炭中可以用来作为化工原料的部分提前分离掉了,剩下的都是很好很纯的燃料。但是木头不一样,如果木头要拿来烧,就需要先脱水或是烤成木炭,而这一步基本上不会产生什么有价值的副产品,成本自然要算到燃料上,所以即便是专门为了燃烧而种植速生植物,其成本也比煤炭(焦炭)高。【注】根据lotusfire和赫尔辛根莫斯肯的文举两位仁兄的意见,火电站烧的应该是原煤而不是焦炭,特此勘误。此外赫尔辛根莫斯肯的文举还提出煤炭较之木头的另一大优势是密度比较大,所以同样体积的燃烧室里,用煤炭比用木头效率更高,在下深以为然。当然,烧木头的火力发电站也是存在的,比如说西伯利亚那一带就有一些小规模的火电站在烧木头,这是因为那里森林资源丰富但是交通不便,煤炭不容易运进来。此外那里的火电站主要不是为了发电,而是给当地的暖气系统提供热水,所以一般只在较冷的季节临时运营。
木材颗粒燃料与煤有什么区别
1含碳量比较。生物质锅炉燃料颗粒含碳量较少,其中含碳量最高的也仅50%左右,相比燃煤锅炉热值较低。
2含氢量比较。生物质锅炉燃料颗粒含氢量稍多,挥发性明显较多,生物质中的碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物,到一定的温度后热分解而析出挥发分,所以生物质燃料易引燃。
3含氧量比较。生物质锅炉燃料颗粒含氧量多,其含氧量明显地多于煤炭,它使得生物质燃料热值低。
4密度比较。生物质燃料的密度小,明显的较煤炭低,质地比较疏松,易于燃尽,灰炭中残留的碳量比煤灰中的碳含量少。
5含硫琏比较。生物质燃料含硫墩低,大多小于0.12%,锅炉不必设置脱硫装置。
6生物质释放出的CO2很低,相比燃煤锅炉可以认为是CO2零排放。
7生物质燃烧后的灰渣可以制造化肥,废物可以循环利用,矿物燃料煤则难以做到。
8生物质可以与煤混合燃烧,提高燃烧效率。
9采用生物质燃烧可以实现生物质废物减量化、无害化、资源化利用。
在煤、石油、天然气中,天然气燃烧只生成二氧化碳和水,无污染,煤、石油燃烧除生成二氧化碳和水外,还会产生二氧化硫等污染物。
氢气作为理想能源的优点有热值高,原料是水,来源广,生成物是水,无污染。
固定碳含量指除水、灰挥发残留物确定煤炭用途重要指标100减煤水、灰挥发差值即煤固定碳含量根据使用计算挥发基准计算干基、干燥灰基等同基准固定碳含量
发热量(Q)
发热量指单位质量煤完全燃烧所产热量主要高位发热量低位发热量煤高位发热量减水汽化热即低位发热量发热量标单位百万焦耳/千克(MJ/KG)用单位卡/千克换算关系:1MJ/KG=239.14Kcal/kg1J=0.239cal1cal=4.18J发热量5500Kcal/kg,5500Kcal /kg=5500/239.14=23MJ/kg
胶质层厚度(Y)
烟煤加热定温度所形胶质层厚度烟煤胶质层指数测定利用探针测胶质体、层面差值煤炭类重要标准力煤胶质层厚度容易结焦;冶炼精煤胶质层厚度明确要求
粘结指数(G)
规定条件烟煤加热粘结专用烟煤能力煤炭类重要标准冶炼精煤重要指标粘结指数越高结焦性越强
煤灰灰熔融性温度(灰熔点)
规定条件随加热温度变化煤灰熔融性变形温度(DT)、软化温度(ST)、用软化温度(ST)表示灰熔融性温度越高煤灰容易结渣锅炉设计同灰熔融性温度要求煤灰熔融性温度高低直接关系煤作燃料汽化原料性能煤灰熔融性温度低煤灰容易结渣增加排渣难度尤其固态排渣锅炉移床汽化炉煤灰熔融性温度要求较高
哈氏磨指数(HGI)
哈氏磨指数反应煤磨性重要指标煤磨性指定量煤消耗相同能量磨碎粉难易程度磨指数越煤越容易磨碎粉发电煤粉锅炉高炉喷吹用煤磨指数质量评价重要指标
焦渣特征(CRC)
煤炭热解剩余物质形状根据同形状8序号其序号即焦渣特征代号
1---粉状全部粉末没相互粘着颗粒
2---粘着用手指轻碰即粉末或基本粉末其较团块碰既粉末
3---弱粘性用手指轻压既块
4---熔融粘结用手指用力压才裂块焦渣表面光泽表面稍银白色光泽
5---膨胀熔融粘结焦渣形扁平块颗粒界限易清焦渣表面明显银白色金属光泽表面银白色光泽更明显
6---微膨胀熔融粘结用手指压碎焦渣表面均银白色金属光泽焦渣表面具较膨胀泡
7---膨胀熔融粘结焦渣表面均银白色金属光泽明显膨胀高度超15mm
8---强膨胀熔融粘结焦渣表面均银白色金属光泽焦渣高度于15mm
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