我国农村秸秆成型燃料规模化技术研究

【摘要】：我国农作物秸秆资源非常丰富,每年秸秆量超过6亿t,有3.5亿t可以作为能源使用,是清洁的可再生能源。但是,由于秸秆燃烧方法与利用途径单一、陈旧,秸秆能源燃烧效率低,甚至部分粮食主产区出现秸秆就地焚烧现象,造成秸秆资源浪费,加重化石燃料利用带来的污染。为此,生物质能转换技术的研究受到各方面的高度重视,其中秸秆固化成型燃料(STRAW DENSIFICATION BRIQUETTING FUEL,以下称SDBF)技术可将农村松散秸秆压缩成高密度的、可替代煤的优质燃料,SDBF的规模化应用对于改善农村生活质量、保护农业生态环境、增加农民收入和促进农业可持续发展具有重要的现实意义。随着SDBF技术研究的深入,已受到人们越来越多的关注。能否使其成为农村能源的升级产品,关键在于SDBF规模化技术的解决程度。 本课题是国家科技部农业科技成果转化资金项目“秸秆生物质压块成型燃料生产线设备的组装配套与中试转化”(02EFN214100397)及河南省科技攻关项目“秸秆生物质成型关键技术及配套设备产业化研究”(0124110304)项目的部分研究内容,同时得到国家科技部“十五”科技攻关项目“生物质成型关键技术及配套设备研究”(2001BA403804)的支持。本文通过对影响SDBF规模化技术的主要物化特性进行了试验研究,对SDBF规模化技术的经营管理进行了探索,对SDBF规模化技术发展的循环经济价值进行了评析,并在5个地市进行了综合试验示范。通过上述研究工作取得了如下成果: 1.采用模糊数学评价方法,构建Weaver-Thomas模型,并对成型技术进行了综合技术经济评价;确定了农村规模化发展SDBF的主导技术。根据我国国情,选择其中有较高产业价值和产业化发展前景的SDBF技术进行了示范,用试验和实证分析了SDBF规模化技术的市场潜力。 2.实验研究了SDBF的松弛密度的影响因素,分析了满足成型燃料规模化运输、贮藏、搬运和燃烧等使用条件。粉碎粒度和原料含水率对SDBF松弛密度的影响非常显著:对于HPB-Ⅲ系列秸秆成型机,原料含水率为10～15%wb,SDBF的松弛密度0.8～1.2 g·cm~(-3),适合规模化运输、储存和燃烧应用;秸秆原料含水率大于18%wb时,SDBF的松弛比成倍增加,松弛密度降低到0.8 g·cm~(-3)以下,不能满足生产及使用要求。 通过SDBF的耐久性实验,分析了SDBF规模化技术要求的燃料储运特性。HPB-Ⅲ液压成型机正常生产的SDBF抗跌碎失重率Rs≤5%,抗渗水开裂分解时间T≥4h,SDBF的抗跌碎性能和抗渗水性能满足规模化运输和储存的要求。 3.试验研究了SDBF作为工业锅炉、民用炊事炉灶、家庭取暖炉等替代燃料的燃烧性能。结果发现SDBF完全可以替代煤用于锅炉、民用炊事炉灶和家庭取暖炉等。 4.通过河南省5个地区6个地点的示范试验,结果认为: 1) 规模化经营是发展SDBF技术的重要途径,加工设备应实行企业化管理体制;生产 【关键词】：秸秆成型燃料 (SDBF) 规模化 我国农村 储运特性
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S216
【目录】：

• 摘要9-11
• 第一篇 秸秆成型燃料规模化生产技术综述11-28
• 第一章 绪论12-17
• 1 研究背景12-13
• 2 国内外成型燃料规模化技术研究进展13-14
• 3 秸秆成型燃料规模化技术应用前景14-15
• 4 研究目的和意义15-16
• 5 研究方法和内容16-17
• 第二章 以秸秆成型燃料为中心的能源系统循环经济分析17-28
• 1 循环经济的概念17
• 2 秸秆成型燃料技术综合评价与设备选择17-22
• 2.1 模糊评判法及Weaver-Thomas模型的构建18-19
• 2.2 秸秆成型燃料主导技术的确定19-22
• 3 HPB-Ⅲ型秸秆成型燃料生产系统22
• 4 秸秆成型燃料供能系统的循环经济分析22-26
• 4.1 燃烧秸秆成型燃料CO_2的循环流动23-24
• 4.2 应用秸秆成型燃料的系统能量流动分析24-25
• 4.3 秸秆成型燃料的环境和经济效益分析25-26
• 5 本章小结26-28
• 第二篇 影响秸秆成型燃料规模化生产的关键技术研究28-70
• 第一章 秸秆资源的收集与预处理29-33
• 1 秸秆资源的收集29-32
• 1.1 秸秆收集的障碍分析29-30
• 1.2 秸秆原料的规模化储备30-31
• 1.3 秸秆原料预处理31
• 1.4 秸秆原料的粉碎31-32
• 2 秸秆成型燃料生产原料的供应32
• 3 本章小结32-33
• 第二章 松弛密度对秸秆成型燃料规模化生产的影响33-41
• 1 秸秆化学成分及成型机理分析33-34
• 2 秸秆成型燃料的松弛密度34
• 2.1 松弛密度和松弛比34
• 2.2 松弛密度的测定34
• 3 原料粉碎粒度和含水率对秸秆成型燃料松弛密度的影响34-37
• 3.1 实验材料及设备35
• 3.2 实验方法与内容35-36
• 3.3 实验结果分析36-37
• 3.3.1 原料含水率对松弛密度的影响36
• 3.3.2 原料粉碎粒度对松弛密度的影响36-37
• 4 讨论37-40
• 5 本章小结40-41
• 第三章 秸秆成型燃料的储运性能对规模化技术的影响41-52
• 1 秸秆成型燃料耐久性的概念41-42
• 2 实验42-43
• 2.1 实验目的42
• 2.2 实验材料准备42-43
• 2.3 实验方法与过程43
• 3 实验结果分析43-51
• 3.1 原料粉碎粒度及成型直径对秸秆成型燃料抗跌碎性和抗渗水性的影响43-48
• 3.2 原料的含水率及成型直径对秸秆成型燃料抗跌碎性和抗渗水性的影响48-51
• 4 本章小结51-52
• 第四章 秸秆成型燃料的燃烧性能对规模化应用的影响52-58
• 1 实验目的52
• 2 实验仪器52
• 3 实验材料和方法52
• 4 实验结果分析52-57
• 4.1 秸秆成型燃料的点火性能52-53
• 4.2 秸秆成型燃料的燃烧过程53-54
• 4.3 秸秆成型燃料的燃烧与封火特性分析54-56
• 4.4 秸秆成型燃料燃烧过程焦油的影响与控制56-57
• 5 本章小结57-58
• 第五章 秸秆成型燃料的规模化经营措施58-65
• 1 我国农村对秸秆成型燃料的市场需求58-60
• 2 秸秆成型燃料规模化经营障碍60-62
• 2.1 农村发展秸秆成型燃料的资金和价格障碍60
• 2.2 农村发展秸秆成型燃料的管理障碍60-61
• 2.3 农村发展秸秆成型燃料的政策障碍61
• 2.4 农村发展秸秆成型燃料的信息传播障碍61-62
• 3 秸秆成型燃料规模化经营对策62-64
• 3.1 非市场化管理方法与生产规模的确定62-63
• 3.2 积极的政策环境63-64
• 4 本章小结64-65
• 第六章 秸秆成型燃料的价格方案65-70
• 1 影响秸秆成型燃料价格的因素65-66
• 2 秸秆成型燃料的价格补贴66-69
• 2.1 秸秆成型燃料的价格补贴折算方法66-67
• 2.2 秸秆成型燃料的价格补贴核算67-69
• 3 本章小结69-70
• 第三篇 秸秆成型燃料农村综合试点示范及结论70-84
• 第一章 秸秆成型燃料规模化技术示范案例71-82
• 1 案例介绍71-74
• 2 典型案例的基本信息74
• 3 秸秆成型燃料的生产与应用74-78
• 3.1 生产成本分析74-77
• 3.2 纠庄经营模式77-78
• 4 秸秆成型燃料对纠庄能源结构和生态环境的影响78-80
• 5 本章小结80-82
• 第二章 结论与建议82-84
• 1 结论82-83
• 2 建议83-84
• 参考文献84-90
• 英文摘要90-92
• 在读博士期间主要研究工作和发表论文92

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

生物质成型燃料技术及其热电联产应用探讨    樊峰鸣;傅玉清;

我国生物质成型燃料产业实证分析    杨高峰;樊峰鸣;

生物质锅炉受热面沉积的模拟试验装置的设计    赵青玲;袁超;王阳阳;郭宇杰;张润涛;杨波;张百良;

影响生物质成型燃料点火性能的因素分析    侯中兰;贾孟立;郭前辉;赵廷林;

用粗糙集理论评价生物质固体成型燃料技术的研究    孟海波;赵立欣;徐义田;田宜水;

原料含水率对生物质固体燃料成型效果的影响    张静;郭玉明;贠慧星;

原料含水率对固体成型燃料成型效果的影响    张静;郭玉明;貟慧星;

秸秆成型燃料燃烧过程中沉积腐蚀问题的试验研究    赵青玲

木质生物质粉碎及规模化制粉机械设计及理论研究    付敏

玉米秸秆颗粒状燃料的初步研究    李慧媛

HPB-Ⅲ型液压生物质成型机的试验与改进    狄恩仓

HPB-Ⅳ型液压式生物质（秸秆）成型机的设计及试验研究    翁伟

HPB-Ⅲ型生物质成型机节能降耗试验研究    杨波

家用生物质成型燃料炉具的设计与研究    侯中兰

生物质成型燃料热风干燥系统设计与干燥动力学试验研究    谢海江

生物质成型燃料热水锅炉的改进设计与试验    李荫

新型生物质成型燃料热水锅炉的设计与研究    赵迎芳

生物质致密成型燃料微观结构分析及其燃烧机理研究    苏超杰

HPB-Ⅳ型生物质成型机改进设计与试验研究    赵伟利

牧草压块机组的研究及应用    杨德川,虞国忠,常金波

关于我国可再生能源发电的问题分析及对策研究    周篁

秸秆压块技术的研究    刘庆权,聂春宵

德国可再生能源发电动向    Ｅ．瓦格纳,梁海

农林废弃物生物质压块燃料    胡东南

生物质型煤点火性能的理论分析和试验    刘伟军,于艳秋,胡仁德

工业锅炉生物质燃烧技术    宋永利,杨丽华

循环经济理论的国内外实践    韩宝平,孙晓菲,白向玉,魏颖

林产加工废弃物的综合利用技术──应用“生物质固化成型机组”生产木炭    张大雷,黄明权,曲静霞,何光设,潘亚杰,姜洋

专用颗粒成型燃料民用炉灶技术研究    刘石彩,蒋剑春,戴伟娣,陶渊博,刘汉超

秸秆成型燃料燃烧过程中沉积腐蚀问题的试验研究    赵青玲

木质生物质粉碎及规模化制粉机械设计及理论研究    付敏

选矿厂清洁生产技术研究    周李蕾;

浅析经济可持续发展与清洁生产    秦懿;

四川建筑业技术水平灰色预测及其比较分析    石胜利;彭尚平;王旭嘉;

山东省四种主要农作物的产量预测分析及增产对策    丁萃华;

太阳能热水器市场销售趋势的灰色系统分析    魏中俊

基于灰色理论的ANFIS在经济预测中的应用    田丽;张玉成;陈俊;王军;

麦秸秆稀酸水解条件的研究    程旺开;汤斌;张庆庆;陈阿娜;翟光雯;周逢云;陈中碧;

灰色预测超前质量控制    肖懿群,唐家驹

太阳能-土壤源热泵蓄热系统的模拟计算    林媛;

沉降观测数据的分析方法    丁爱民

资源型城市可持续发展与生态城市建设    朱明峰;冯少茹;贾志海;

发展循环经济的战略思考——来自浙江省的调查研究    沈满洪;

循环经济发展的保障体系研究    陈来;李进华;齐美东;

促进中国循环经济发展的支持系统研究    江心英;

循环经济的理论探索与实践思考    冷峰;杨俊龙;

环保理念的升级和转变带来的挑战和机遇    燕雪松;

高含水率秸秆冷压成型工艺研究    郭会娟;王春晓;

生物质与煤复合燃烧技术及其理论研究    任晓平;石久胜;唐欣彤;刘建红;刘哲;

沈阳地区生物质燃料的开发和利用    杨晓辉;

绿色矿山在开磷的应用与实践    胡兴;蒙光林;

我国企业生态化系统及发展模式研究    王莉静

双鸭山矿区煤的自燃特性及预防技术基础研究    陈启文

福建省矿业循环经济发展研究    姜宏汝

中国循环经济发展模式及配套措施研究    沈铁冬

产业集群与循环经济的关系研究    张伟

基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究    曲建军

城市循环物流系统构建研究    朱煜

云南省金属产业循环经济发展模式研究    张庆文

高压天然气管网动态模拟与壅塞流动特性研究    刘庆堂

稻草秸秆的预处理及生产乙醇的研究    孙万里

风干淡水鱼鱼松压缩成型特性研究    张京

湖北省农村沼气产业化发展模式与对策研究    刘莹玉

煤矿安全价值工程与投资决策理论与实践研究    鲍红红

聚氨酯膜预防综放巷道煤层自燃技术的研究    刘超

工程项目成本管理及绩效评价研究    米帅

生物质快速热解制生物质油的实验研究    胡兴涛

桂西北喀斯特区循环经济发展综合评价及实证研究    王伟

生物质及其热解液体产物分析研究    马梅英

南水北调工程芳芝段开挖渠道边坡稳定敏感性分析    杨素娟

纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块墙的研究与开发    刘永

农作物秸秆资源的开发利用途径    王朝颖

生物质成型燃料在农村推广的经济性分析    刘俊红;王许涛;张百良;

我国生物质能资源及其利用技术现状    曹稳根;段红;

生物质致密成型燃料燃烧机理研究进展    刘圣勇;王艳锦;杨群发;王智展;郭前辉;杨国峰;王晓东;

生物质成型燃料技术及其热电联产应用探讨    樊峰鸣;傅玉清;

北京应大力发展生物质能燃料    高红

生物质燃烧过程中的积灰结渣特性    宋鸿伟,郭民臣,王欣

生物质能——未来全球能源的新亮点    辛欣

世界能源消费现状和可再生能源发展趋势(上)    钱伯章;

国外生物质能转化技术与应用    王海滨

基于褐煤的生物质型煤成型机理及其特性研究    肖雷

水稻干燥品质的模拟和控制机理研究    刘木华

稻谷干燥应力裂纹生成扩展及抑制的试验研究和机理分析    李栋

间接式干燥装备建模及面向对象软件开发    贺华波

生物质热解动力学建模及锥式闪速热解装置设计理论研究    王述洋

生物质（秸秆）成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究    马孝琴

毛细多孔介质干燥过程中传热传质模型研究及应用    卢涛

生物质（秸秆）成型燃料燃烧设备研制及试验研究    刘圣勇

新鲜草物料压缩过程的流变学研究    杜健民

秸秆干燥过程的实验研究与理论分析    雷廷宙

生物质与煤混合燃烧特性的研究    马爱玲

木质素热裂解行为的试验研究    王凯歌

解决电站锅炉水冷壁高温腐蚀问题的试验研究    陈琪

生物质复合型煤的研制及其燃烧、污染特性研究    何方

电站煤粉锅炉结渣、积灰监测的研究    许尧

基于人工神经网络的锅炉积灰结渣在线监测方法的研究    李霄飞

流化床干燥玉米的理论与实验研究    王永刚

电站锅炉受热面积灰、结渣在线监测及智能吹灰的研究    白杰

电站锅炉受热面积灰、结渣在线监测的研究与应用    鲁文华

秸秆切碎及压缩成型特性与设备研究    钱湘群

镇域生态环境风险评价指标体系探究    周彪;周晓猛;杨勇;赵智;

农作物秸秆平模压缩成型技术研究    肖宏儒;钟成义;宋卫东;秦广明;

液压式双向冲压秸秆冷压成型机机械系统设计    刘小勇;李荣丽;孙丽霞;李建永;张占国;吕相艳;

生物质灰在低温受热面上的沉积点腐蚀机理分析    王启民;张小辉;杨海瑞;吕俊复;

树枝枝丫粉碎机的研制    姜雪松;张红丽;

生物质颗粒燃料燃烧技术发展现状及趋势    徐飞;侯书林;赵立欣;田宜水;孟海波;

生物质燃料燃烧机理及影响其燃烧的因素分析    田仲富;王述洋;曹有为;

生物质能产业现状及发展前景    袁振宏;罗文;吕鹏梅;王忠铭;李惠文;

生物质锅炉省煤器壁温与沸腾率关系    吕薇;孙宏伟;李瑞扬;柳建华;邵海江;

我国生物质成型燃料产业实证分析    杨高峰;樊峰鸣;

原料含水率对固体成型燃料成型效果的影响    张静;郭玉明;貟慧星;

我国生物质成型燃料产业化的实证研究    洪浩;

制冷炊事兼用生物质成型燃料炉具的设计    刘圣勇;连瑞瑞;王晓东;张磊;梁盼;

栽培管理措施和环境胁迫对柳枝稷生长特性和生物质品质的影响    李继伟

生物质能—太阳能联合制冷的适配性研究    周恒涛

秸秆燃料锅炉受热面高温腐蚀机制及防护研究    张小辉

生物质常温开模成型机及其快捷设计方法研究    张海鹰

秸秆固化成型燃料助燃剂研制及燃烧特性试验与模拟研究    袁海荣

中国农业生物质能源评价与产业发展模式研究    高文永

生物质固化成型有限元研究及平模成型机压辊特性分析    黎粤华

生物质致密成型过程模孔力学及参数优化研究    谷志新

粮食安全约束下中国农村生物质能产业发展研究    李宁宁

秸秆生物质高温空气燃烧研究    李小民

生物质与煤混合燃烧特性的研究    马爱玲

生物质电厂燃料供应系统的模拟与优化    俞宏德

不同Mo含量NiCrMo系耐蚀合金的制备及特性研究    王明怡

玉米秸秆力学模型及压缩成型设备研究    陈声显

新型多头式秸秆成型设备的数值模拟与研制    章长荣

中国生物质固体成型燃料及炉具产业的产业链整合研究    孙雨葭

悬挂式森林细小生物质颗粒燃料成型机的设计与研究    方官丽

基于生物质碾压成型机理的成型能耗影响因素研究    王慧

农林废弃物催化液化的研究    程明杨

玉米秸秆颗粒状燃料的初步研究    李慧媛

大力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析    刘雅琴

循环经济是实现可持续发展的必由之路    李汝雄,王建基

城市垃圾循环处理的概念与可行性研究    陈丹,何品晶,邵立明,李国建

发展循环经济是21世纪环境保护的战略选择    余德辉,王金南

关于推进我国生态工业园区建设的思考和建议    段宁,孙宁,魏晓琳

对工业生态系统及其特性的哲学理解    王子彦

全球机动车污染控制    王文兴

生物质型煤点火性能的理论分析和试验    刘伟军,于艳秋,胡仁德

专用颗粒成型燃料民用炉灶技术研究    刘石彩,蒋剑春,戴伟娣,陶渊博,刘汉超

林业剩余物制造颗粒成型燃料技术研究    蒋剑春,刘石彩,戴伟娣,陶渊博,刘汉超,徐建华,潘嘉亮,沈卫,姜伟忠

生物质（秸秆）成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究    马孝琴

秸秆成型与燃烧技术的产业化分析    李保谦,马孝琴,张百良,杨群发,李刚

玉米秸秆成型燃料单锅灶的设计与试验    刘圣勇;张飞;刘小二;陈芳芳;杨国峰;白冰;

我国秸秆成型燃料发展前景探析    余玲;卞兆娟;

秸秆成型技术实际应用中存在的主要问题与改进建议    翟胜祥;

秸秆成型燃料生产应用的关键问题探讨    张百良;王许涛;杨世关;

玉米秸秆成型块微观结构研究    田潇瑜;侯振东;徐杨;

秸秆成型行业装备及产业化发展现状与评价    崔晋波;高立洪;孔祖凤;

秸秆成型生产线上微波水分检测技术的理论研究    陶雷;胡必友;孙晓春;

秸秆成型燃料系统经济性分析    王志伟;雷廷宙;岳峰;杨树华;李在峰;何晓峰;朱金陵;

秸秆成型燃料锅炉的设计及试验研究    李在峰;朱金陵;雷廷宙;杨树华;

秸秆成型燃料加工技术发展趋势    肖宏儒;陈永生;宋卫东;

泽州建成全省首家秸秆成型加工厂    记者 李卫中通讯员 程常乐 程燕芳

我州在全省率先试用秸秆成型燃料烘烤烟叶    本报记者 张崇宁

田头收购 秸秆变“黄金”    通讯员 王虹　记者 胡俭

今年推广秸秆成型燃料炉具3.1万户    记者 刘承志

我省研发成功秸秆成型技术    晓荪

我州在全省率先推广秸秆成型燃料    本报记者 张琴

自主开发秸秆成型设备在通投产    记者 朱蓓宁

秸秆成型燃料工业化装置年内建成    特约记者 王俞德

秸秆成了企业眼中“香饽饽”    宋林珍　凃贤平

农作物秸秆成型燃料加工技术分析研究    南京农机化所特色经济作物生产装备工程技术中心主任 肖宏儒

我国农村秸秆成型燃料规模化技术研究    樊峰鸣

秸秆成型燃料燃烧过程中沉积腐蚀问题的试验研究    赵青玲

煤与秸秆成型燃料的复合生命周期对比评价    林成先

新型多头式秸秆成型设备的数值模拟与研制    章长荣

秸秆成型燃料燃烧动力学分析及燃烧过程数值模拟    帖青敏

秸秆冷态压缩成型过程仿真模拟研究    刘洋

秸秆成型燃料富氧气化气作为机动车燃料研究    孟凡彬