衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站 孫蘭霞 王貞
衡水市發(fā)展沼氣燃燒做飯已經(jīng)有40多年的歷史,從實(shí)驗(yàn)、推廣、成熟至今發(fā)展到利用沼氣發(fā)電等多種功能,逐步滿足農(nóng)民需求,基本解決了牲畜糞便利用,沼液灌溉蔬菜,緩解秸稈焚燒的問(wèn)題,能夠做到環(huán)保、綠色、衛(wèi)生、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
在厭氧(沒(méi)有氧氣)的條件下,被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化,最終產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。因?yàn)檫@種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的,所以稱為沼氣。沼氣是一種混合氣體,可以燃燒,它的主要成分是甲烷,占55%-70%左右,二氧化碳占25%-40%左右,此外還有少量氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮和氨等。
這一舉措使沼氣建設(shè)從單一追求能源效益發(fā)展到以沼氣為紐帶,集種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)為一體的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,將農(nóng)民生活、生產(chǎn)和生態(tài)緊密聯(lián)系在一起,具有多樣性、系統(tǒng)性、集約性和持續(xù)性的特點(diǎn),在促進(jìn)農(nóng)民脫貧致富、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等方面起到了重要作用。2003年我市有3個(gè)縣承擔(dān)了該項(xiàng)目,建池6735個(gè),建設(shè)內(nèi)容為“一池三改”,就是新建一個(gè)10立方米的沼氣池,同時(shí)配套進(jìn)行“改廚、改廁、改圈”。同年底省政府在我省全面啟動(dòng)了“百萬(wàn)農(nóng)戶沼氣建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃”,各級(jí)、各部門在思想上越來(lái)越重視,不斷加大宣傳和投入力度,沼氣建設(shè)得到迅猛發(fā)展。從2003年至今我市先后有49個(gè)縣市區(qū)承擔(dān)了農(nóng)村沼氣國(guó)債項(xiàng)目,爭(zhēng)取到中央農(nóng)村戶用沼氣國(guó)債項(xiàng)目資金6548.12萬(wàn)元,共建農(nóng)村戶用沼氣池5.3萬(wàn)個(gè)。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到目前,全市累計(jì)農(nóng)村戶用沼氣池保有量11.6萬(wàn)個(gè)。現(xiàn)在我市沼氣池建設(shè)走上了健康、穩(wěn)步、快速發(fā)展的軌道。
2009年以來(lái),國(guó)家開(kāi)始將規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)大型沼氣工程列項(xiàng),先后建成19處,現(xiàn)已完成并正常運(yùn)行的有13處。其中景縣的津龍良種豬有限公司大型沼氣綜合生態(tài)循環(huán)利用工程2013年被省廳評(píng)為“十大樣板工程”。該公司擁有津龍養(yǎng)殖公司、津龍飼料公司、津龍食品公司、綠牧奶牛場(chǎng)、愛(ài)民奶牛場(chǎng)、連順養(yǎng)驢場(chǎng)、津龍農(nóng)場(chǎng)7家下屬企業(yè),公司主要產(chǎn)品為種豬、商品豬、飼料、“景馨”牌豬肉系列、鮮牛奶、肉牛、肉驢以及糧食、蔬菜、雜糧等各種農(nóng)產(chǎn)品。其主要開(kāi)展種豬繁育、銷售、商品豬育肥銷售、技術(shù)服務(wù)、飲料加工銷售、生豬屠宰加工、奶牛養(yǎng)殖、肉牛肉驢養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)種植等多項(xiàng)業(yè)務(wù),年產(chǎn)值4.06億元,輻射帶動(dòng)周邊5000多個(gè)規(guī)模不等的養(yǎng)殖戶共同發(fā)展。
為解決公司每年36500噸的畜禽糞便、改善生態(tài)環(huán)境,公司連續(xù)三年投資6000多萬(wàn)元,建成大型沼氣工程3處,總?cè)莘e10000立方米,為公司提供生產(chǎn)生活用能,年節(jié)約用煤3650噸,發(fā)電675萬(wàn)千瓦/時(shí)。
該大型沼氣工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)為USR+CSTR工藝的多單元組合方式,罐體材料采用歐洲普遍采用的搪瓷鋼板,儲(chǔ)氣裝置使用德國(guó)進(jìn)口的雙層膜儲(chǔ)氣柜,控制系統(tǒng)沿用國(guó)內(nèi)最為先進(jìn)的PLC自控裝置,采用中溫發(fā)酵模式,結(jié)合熱電聯(lián)產(chǎn)形式,構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、多元化的大型沼氣工程項(xiàng)目。公司整套的污染防治和循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程的完成實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn),通過(guò)清潔生產(chǎn)減少了生產(chǎn)過(guò)程中物料和能源的使用量,充分利用現(xiàn)有產(chǎn)品和副產(chǎn)品及廢棄物,實(shí)現(xiàn)能源的再生利用以及生產(chǎn)廢棄物排放的最小化,完善了現(xiàn)有的生態(tài)鏈,以資源綜合利用為手段,以防治污染為目的,以建設(shè)大中型沼氣工程為核心,以沼渣、沼液的綜合利用帶動(dòng)周邊飼料以及無(wú)公害綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn),徹底消除養(yǎng)殖業(yè)污染公害,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。秸稈壓塊燃料是一種環(huán)保、清潔、可再生的新型燃料。
秸稈壓塊燃料是利用新技術(shù)及專用設(shè)備將各種農(nóng)作物秸稈、木屑、鋸末、花生殼、玉米芯、稻草、麥秸麥糠、樹枝葉等壓縮成型的現(xiàn)代化清潔燃料,無(wú)需任何添加劑和粘結(jié)劑,即可解決農(nóng)村的基本生活能源和提高農(nóng)民收入,成為新興的生物質(zhì)發(fā)電專用燃料,秸稈壓塊燃料也可以直接用于城市傳統(tǒng)的燃煤鍋爐設(shè)備上,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤炭。秸稈壓塊燃料是未來(lái)再生能源的一個(gè)重要發(fā)展方向,隨著能源匱乏,秸稈壓塊燃料的市場(chǎng)需求不斷增加,其利潤(rùn)空間將不可估量。
顆粒狀生物質(zhì)成型燃料密度不小于1000千克/立方米;塊狀或棒狀生物質(zhì)成型燃料密度不小于800千克/立方米;草本類燃料低位發(fā)熱量不小于13.4MJ/kg;木本類燃料低位發(fā)熱量不小于16.9MJ/kg;生物質(zhì)爐具正常使用時(shí),煙塵排放不高于50mg/m3,二氧化硫排放不高于30mg/m3,氮氧化物排放不高于150mg/m3,一氧化碳排放不高于0.2%,林格曼煙氣黑度不高于1級(jí)。
秸稈壓塊燃料燃燒排放物完全符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),是國(guó)家部門認(rèn)可的現(xiàn)代化清潔燃料,通過(guò)不同形式的鍋爐使用試驗(yàn)表明,現(xiàn)有的燃煤鍋爐完全適應(yīng)秸稈壓塊,無(wú)需更換鍋爐,只需稍微改造即可。
秸稈壓塊燃料燃燒后的灰分處理:秸稈壓塊燃盡率可達(dá)96%,剩余4%的灰分可以回收做鉀肥,實(shí)現(xiàn)了“秸稈→燃料→肥料”的有效循環(huán)。
秸稈氣化工程以村為單位建設(shè)大型秸稈氣化站;氣化爐是以秸稈為原料,空氣為介質(zhì)的固定床氣化爐。凈化器采用干濕組合式,秸稈通過(guò)氣化爐熱解反應(yīng)轉(zhuǎn)換成可燃?xì)怏w,通過(guò)冷卻、除塵、凈化去除灰塵和焦油等雜質(zhì),成為純潔燃?xì)?,其主要成份為甲烷、一氧化碳和氫氣。通過(guò)地下管網(wǎng)輸送到農(nóng)戶家中,可用于農(nóng)戶炊事和取暖。建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,必須切實(shí)解決好農(nóng)民生活環(huán)境的臟、亂、差和素質(zhì)提高等重大問(wèn)題,大力推廣秸稈氣化工程,不僅充分利用了農(nóng)村廢棄的豐富秸稈資源,解決了農(nóng)民生活用能問(wèn)題,而且改變了傳統(tǒng)的做飯方式,把農(nóng)村婦女從繁重的家務(wù)勞動(dòng)中解放出來(lái),同時(shí)節(jié)約能源,改善環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)戶庭院的美化、綠化、凈化,是提高農(nóng)民生活質(zhì)量、促進(jìn)農(nóng)村精神文明建設(shè)的重要內(nèi)容。
我市自2009年開(kāi)始,試驗(yàn)示范推廣秸稈壓塊炊事取暖代煤項(xiàng)目,就是將農(nóng)作物秸稈粉碎后,壓縮成型(秸稈壓塊)使用專用爐具代替燃煤,解決農(nóng)戶炊事和冬季取暖問(wèn)題。截止到2013年底,全市共推廣秸稈壓塊炊事采暖爐具3589臺(tái)。
農(nóng)村沼氣具有很多功能,解決農(nóng)民生活用能是初衷,綜合利用是拓展,改善農(nóng)民生活環(huán)境是提升。近年來(lái),各縣市區(qū)開(kāi)展了一批綜合利用試點(diǎn),探索了一些模式,取得了一定的成效。但總的看,技術(shù)研究還不夠深入,綜合利用規(guī)模還不大,利用方式比較粗放。要進(jìn)一步把握好沼氣發(fā)展與農(nóng)民生活,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)系,拓展利用領(lǐng)域,不斷提高農(nóng)村沼氣的綜合效益。要加強(qiáng)技術(shù)研究,完善改進(jìn)發(fā)酵工藝,切實(shí)提高沼氣的周年用氣率。要抓典型、抓重點(diǎn)。規(guī)?;託馍a(chǎn)廠要配套建設(shè)沼氣和沼肥利用設(shè)施,鼓勵(lì)和支持農(nóng)村沼氣與無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機(jī)食品生產(chǎn)相結(jié)合,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、規(guī)模農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)。