劉娟
[摘 要]生物質(zhì)作為一種能源產(chǎn)業(yè)的燃料,它的到來是具有一定的優(yōu)勢和特點的。生物質(zhì)燃料本質(zhì)上是綠色植物,通過光合作用轉化儲存下來的太陽能,意思就是哪里有陽光、土壤、空氣和水分,哪里就有綠色植物,而且,只要太陽輻射能存在,綠色植物的光合作用就永遠不會停止,生物質(zhì)能源也就永遠不會枯竭。那么,根據(jù)我國生物質(zhì)能的特點來分析,農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)燃料熱水采暖的環(huán)保性以及經(jīng)濟性,通過與燃氣熱水采暖的對比,我們認為,在不久的將來,農(nóng)村采暖爐將會遭受到市場的淘汰,而生物質(zhì)燃料熱水采暖將擁有更好的市場前景。事實上,生物質(zhì)能源是人類利用最早、最多和最直接的一種能源,迄今世界上仍有15億以上的人口,以生物質(zhì)作為主要生活能源。在礦物能源日漸枯竭的今天,人們也逐漸地意識到,我們必須要依靠以綠色植物為來源的生物質(zhì)能源。
[關鍵詞]生物質(zhì)燃料;農(nóng)村;熱水采暖;相關的應用分析
[中圖分類號]TK6 [文獻標識碼]A
隨著我國經(jīng)濟水平不斷的提高,人們的生活水平也隨之得到了提高,部分地區(qū)冬季采暖的需求也在逐漸地增長。但我國農(nóng)村地區(qū)冬季采暖,主要依靠的是煤炭資源,而其中大部分的住戶,都是通過傳統(tǒng)燒柴火的方式取暖。因為,農(nóng)村地區(qū)季節(jié)性的會出現(xiàn)大量的生物質(zhì)燃料,那么,這個時候通過燃燒木柴或者秸稈取暖,是能夠有效地利用資源并節(jié)約資源的。但是,由于原始生物質(zhì)燃料,在儲存中會占用到大量的空地,而且農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生是相對較差的,所以就非常容易引發(fā)火災發(fā)生。同時,在使用過程中,由于燃料比較松散、密度小、熱值低,所以,在使用時還需要人工來進行處理成爐體,而且還會經(jīng)常重復性地添加,進而,這些因素就限制了生物質(zhì)燃料在農(nóng)村地區(qū)的應用。其次,還由于我國農(nóng)村居民種植的農(nóng)作物數(shù)量還非常少,所以,在農(nóng)村地區(qū),利用生物質(zhì)顆粒燃料進行集中供熱浪費就比較嚴重。因此,我們應該要求以戶為單位,進行合理的能源利用,然后利用熱水采暖,燃燒生物質(zhì)顆粒燃料,炊事時以燃煤為主。那么我相信,把這兩種燃料進行有效的結合使用,不僅能夠做到生物質(zhì)能的就地利用,而且還可以大大地緩解煤炭資源的消耗量,還能夠在一定程度上減少因燃燒秸稈和煤造成的大量環(huán)境污染。
1 什么是生物質(zhì)燃料
生物質(zhì)燃料,就是指將生物質(zhì)材料燃燒作為燃料,一般主要體現(xiàn)在農(nóng)林廢棄物上,(如秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠等)。在目前的國家政策和環(huán)保標準中,直接燃燒生物質(zhì),是屬于高污染燃料,只有在農(nóng)村的大灶中才能使用,在城市中是絕對不能使用的。其次,生物質(zhì)燃料還是能源產(chǎn)業(yè)燃料的一種,生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)是最古老和全面的能源產(chǎn)業(yè),是人類開創(chuàng)的農(nóng)業(yè)文明的重要組成部分,在社會可持續(xù)發(fā)展的今天,人們都在積極關注生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大,因為這也是時代發(fā)展的一大趨勢。那么,生物質(zhì)燃料的應用,主要就是生物質(zhì)成型燃料(Biomass MouldingFuel,簡稱BMF),是將農(nóng)林廢物作為原材料,經(jīng)過粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝,制成各種成型(如塊狀、顆粒狀等)的,然后可以直接進行燃燒的一種新型清潔燃料。由此可見,生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑。
2 生物質(zhì)燃料帶來的優(yōu)勢
在我國這個能源大國中,生物質(zhì)能的資源是非常豐富的,并且還具有開發(fā)利用生物質(zhì)能的良好條件。特別是在我國石油、天然氣等化石能源資源十分短缺的情況下,開發(fā)利用生物質(zhì)能,是能夠有效維護我國能源安全、優(yōu)化能源結構的,同時還能不斷地促進我國農(nóng)村和農(nóng)業(yè)發(fā)展,走向可持續(xù)發(fā)展的道路。因為,生物質(zhì)是植物光合作用直接或間接轉化產(chǎn)生的產(chǎn)物,實際上也就是指利用生物質(zhì)生產(chǎn)的能源。而農(nóng)業(yè)廢棄物,就是農(nóng)產(chǎn)品的副產(chǎn)品,也是我國農(nóng)村的傳統(tǒng)燃料。那么,我國農(nóng)業(yè)廢棄物主要還具有四大特點,首先是數(shù)量非常龐大,其品質(zhì)差價的價格還低,危害還多。所以說,大部分的生物質(zhì)的原始狀態(tài)密度都是非常小的,而且熱值還非常低。雖然,不需要經(jīng)過處理,也能夠作為能源使用,但不論是運輸和儲存,還是利用效率等方面,都不能與化石能源相提并論。但如果是對生物質(zhì)進行——些相應的處理的話,就還是能夠有效地彌補生物質(zhì)能的不足的。因此,目前使用最廣泛的生物質(zhì)能,也是利用技術是固體成型技術,通過機械裝置,對生物質(zhì)原材料進行加工,制成生物質(zhì)壓塊和顆粒燃料。然后再經(jīng)過壓縮成型的生物質(zhì)固體燃料。這種固態(tài)燃料的密度和熱值都能夠得到一定的提高,基本接近于劣質(zhì)煤炭,這時,就能夠便于運輸和儲存,就可以用于家庭取暖區(qū)域供熱。但同時,生物質(zhì)二氧化碳的排放和吸收,構成了自然界的碳循環(huán),其能源利用是可實現(xiàn)二氧化碳零排放。所以,當生物質(zhì)與煤混合燃燒時,還可以明顯地降低二氧化硫的排放。
3 生物質(zhì)燃料在農(nóng)村熱水采暖中的應用分析
現(xiàn)如今,我國農(nóng)村地區(qū)熱水采暖的安裝趨勢已經(jīng)是非常非常的明顯了。所謂熱水采暖,其實就是人們俗稱的土暖氣,土暖氣具有一火多用的功能,不僅能夠兼顧炊事、采暖功能,而且還能夠有效地降低排煙的溫度,從而不斷地減少能源的浪費,而且各房間的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)也非常靈活,在整個運行的過程中,還不會有噪聲。并且整個系統(tǒng)的常壓運行,還更加安全可靠,技術也較為成熟。比如,我們假設只有一個加熱中心和一個散熱中心,那么,通過供水管和回水管,把加熱中心和散熱中心連接起來,然后再給系統(tǒng)的高處安裝一個膨脹水箱,其功能主要包括容納熱水受熱膨脹后的體積,管網(wǎng)充水定壓以及排空管道內(nèi)部氣體,在土暖氣工作之前,從補水箱中充滿冷水,當冷水在鍋爐位置加熱之后,密度就會慢慢地減小,同時還會受到從散熱器流回來的密度較大的回水驅(qū)動,這樣整個循環(huán)變成熱水,然后沿著供水干管上升流入散熱器,在散熱器中被冷卻之后沿著回水干管流入鍋爐,流動方向。除此以外,我國每年的生物質(zhì)儲存量,相當于3.03億噸標準煤,所以能夠滿足農(nóng)村地區(qū)采暖需求。其次,生物質(zhì)二氧化碳的排放和吸收,還能構成自然界碳的循環(huán)。 另外,生物質(zhì)燃料燃燒后的產(chǎn)物,還含有大量的農(nóng)業(yè)有機肥,就能夠作為耕地的肥料。其能源利用,還可實現(xiàn)二氧化碳零排放。
4 結語
通過上文闡述,我們能夠有效得知:雖然近幾年來燃煤熱水采暖越來越受到農(nóng)村居民的喜愛,但是這肯定也只會給我國煤炭資源帶來不斷的壓力,而且不論是從熱效率,還是環(huán)境污染角度來看,農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)燃料比較充分,而且季節(jié)性出現(xiàn)的大量生物質(zhì)燃料,也是完全能夠滿足居民的冬季采暖需求的。由此可見,生物質(zhì)燃料,不僅大大地減少了田間地頭因焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染,還能夠有效地減少冬季采暖的費用。所以,生物質(zhì)燃料熱水采暖的發(fā)展空間是不可小覷的。
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