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生物質燃氣

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生物質燃氣(producer gas)就是利用農作物秸稈、林木廢棄物、食用菌渣、禽畜糞便及一切可燃性物質做為原料轉換為可燃性能源。

由於當今化石能源日益減少,環境污染加劇,尋找新型可再生能源和提高能源燃燒效率尤為迫切。國內外燃氣燃燒器現狀、歸納各種燃氣燃燒器的特點和應用範圍的基礎上,結合生物質燃氣淨化工藝、燃氣成分及特性,分析了生物質燃氣燃燒器設計的基本思路與要求,詳細闡述幾種典型生物質燃氣燃燒器的結構和特點,提出生物質燃氣燃燒器設計的不足及燃氣燃燒存在的問題。為進一步提高生物質燃氣利用率,結合我國農業與農村生產,提出適宜我國生物質燃氣發展的方向。

基本內容

中文名：生物質燃氣（生物質氣化氣）

學科：氣象環境

意義：能源利用

外文名：producer gas

來源：自然生物

應用：燃燒

簡介

生物質氣化合成燃料是一種間接液化技術，通過熱化學方法將生物質氣化產生粗燃氣，再經燃氣淨化、組分調變獲得高質量的合成氣，進而增壓後採用催化合成技術合成液體燃料的一整套集成技術。

注意事項

一、做好三個定期，正確使用能源設施。

1、定期用肥皂水塗刷管道與灶具、旋塞閥和燃氣表接頭，檢查是否漏氣。

2、灶具火孔容易被炊事雜物堵塞，要定期擦去污漬或疏通，清掃灶具，保持灶具清潔。

3、連接灶具的軟管使用壽命一般為2-3年，因此應定期及時進行更換。

二、做到十個禁止，避免安全隱患發生。

1、禁止使用有缺陷或有損傷的劣質膠管，在連接氣源及灶具接氣口的膠管兩頭必須用管夾夾緊，以防鬆脫引起危險。

2、禁止將易燃易爆等危險品靠近灶具。

3、禁止觸摸點火時引發的火花，應注意空氣流通，勿讓兒童接近或使用燃氣灶，必要時打開門窗或換氣扇通風換氣。使用時，應有人照看，以防沸水溢出熄滅火焰或被風吹滅造成燃氣泄漏。要做到人離、火滅、閥關；防止燒傷、燙傷。

4、入戶院內燃氣支管為地下鋪設，禁止在管路上方擅自開土動工，以防挖破燃氣管路，造成燃氣泄漏。

5、禁止將安裝燃氣管道、設備和使用燃氣的房間當作臥室使用，以防燃氣泄漏，發生危險。

6、禁止將燃氣管道當作負重支架，否則可能會導致管道受損，使燃氣泄漏，造成安全隱患。

7、禁止擅自拆除、改裝、遷移、安裝室內管道燃氣設施，如需變動，必須由專業人員實施作業。

8、發生漏氣時，切不可點火或開關電器用具，以免火花引燃氣體而發生爆炸。

9、燃氣計量表要保持清潔、乾燥、通風，表周圍不要堆放易燃物，不要受潮，表內不要積水。如遇上述情況，應立即通知專業人員維修，禁止用火焰烘烤。

10、發生故障，及時找專業維修人員排除，禁止自行處理，以免發生意外。

產生

秸稈燃燒產生的生物質塵已成為大氣中顆粒物的重要來源，秸稈燃燒給大氣環境帶來了嚴重影響.黑龍江省是產糧大省，剩餘物秸稈產生量大、利用率較低.黑龍江省秸稈利用方式主要有:秸稈燃燒發電，秸稈固化，秸稈生產燃料乙醇，生產複合板材，秸稈造紙，綜合利用等.多種秸稈利用方式在黑龍江省均有不同程度的發展，但黑龍江省秸稈利用仍以初級利用為主，燃燒發電是主要利用方式.黑龍江省應針對不同區域秸稈產生量和種類，選擇適宜本區域的秸稈利用方式.秸稈利用過程中的水污染、大氣污染等環境保護問題，燃燒、板材加工等過程中存在的技術問題，秸稈原料的來源問題，是黑龍江省發展秸稈資源化、產業化過程中需要應對的問題，也是黑龍江省秸稈產業化急需解決的問題。

各組分氣體

在一台火花點火發動機上，分別進行了生物質燃氣中可燃組分CH4、CO和H2的燃燒試驗，研究並對比了各組分氣體的燃燒及排放特性。結果表明，H2燃燒快，熱效率高，NOx排放水平較低;CH4和CO相比具有較高的熱效率和較低的NOx排放水平，但其稀燃能力較弱;在實際生物質燃氣中可以通過提高H2的含量來擴展稀燃極限以及提高熱效率。[1]研究發現:對於生物質類低熱值燃氣，按照控制燃燒特性關鍵參數的原則，需要根據基準燃氣的具體特點，選用CH4、H2、N2或C3H8、H2、N2等不同組合，實現精確配氣;其互換性控制參數，一般選擇華白數和燃燒勢兩個指標，進行生物質燃氣的配氣設計就可達到相當精度。

發展前景

根據中國質量監督檢驗站對生物質燃氣的檢測得知：可燃氣體中含氫15.27%、氧3.12%、氮56.22%、甲烷1.57%、一氧化碳9.76%、二氧化碳13.75%、乙烯0.10%、乙烷0.13%、丙烷0.03%、丙烯0.05%，合計100%。氣化爐每小時可產生2.8 m3燃燒氣體，高效環保、節能，像液化氣一樣燃燒。每戶每天只需植物資源3-5公斤，即可解決全天生活用能（炊事、取暖、沐浴）;廣泛用於取暖，沐浴，企業餐廳，路邊排檔等場所，在所有能源中，唯獨生物質燃氣最現實、最經濟、最方便、最節能、最適用，它不僅使用安全，而且清潔衛生。由於該技術具有原料適應性廣、產品純度和潔淨度高，在化石資源價格日益攀升的形勢下，已經逐漸引起世界各國的高度重視。

化石能源資源枯竭和溫室效應的壓力下，清潔新能源的開發是實現可持續發展的必由之路。生物質能作為唯一可儲存和運輸的可再生能源，唯一可轉化成氣態、液態和固態燃料以及其他化工原料或產品的可再生能源，日益受到各國的重視。生物質能是一種以生物質為載體的能量。[2]

設計

按照生物質燃氣物理、燃燒特性 ，根據燃燒學、傳熱學及燃氣互換性原理進行燃燒器、鍋架高度等理論計算 ，優化設計出條形火孔旋流燃燒器、柱形極針高頻脈衝點火器及雙鍋支架等各部分結構和尺寸 ，製作樣機後由配氣裝置配製出各種生物質燃氣進行實驗研究 ，最終研究設計出高效節能、低污染、通用性好、易於點火、燃燒穩定的生物質燃氣專用灶具。

應用

生物質直燃發電

我國煤炭資源消費占一次能源消費的比例高達75%，煤炭的生產量以及消耗量均為世界第一，如果長期保持這種以煤為主的能源結構會造成惡劣的環境污染，會極大地影響我國的農業生態環境的建設。提出了生物質直燃發電遇到的一些問題也現狀，並提出未來生物質直燃發電的發展趨勢。[4]更多還原

生物質燃料讓糧食烘乾

在全球節能減排、低碳環保的形勢下，生物質燃料由於具有來源廣、成本低、污染小、可再生等優點而被世界各國以新的形式開發利用。糧食烘乾是高能耗的作業，而我國又是多煤貧油的國家，如果將生物質燃料作為糧食烘乾的熱源，將會更有助於降低糧食烘乾成本和保護環境，而開發生物質燃料熱風爐將是未來糧食烘乾熱源裝置的趨勢。我國自主研製的生物質燃料熱風爐的典型代表是稻殼爐，液體和氣體生物質燃料熱風爐還處於研究階段，但會隨着液體和氣體生物質燃料轉化技術以及燃油爐、燃氣爐製造技術的進步，逐步用於糧食烘乾領域。