PDF《基于热解气炭联产的农林废弃物高效循环利用模式与效益分析》

第35 卷第10 期农业工程学报Vol.

35 No.10

2019 年5月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering May

2019 199 基于热解气炭联产的农林废弃物高效循环利用模式与效益分析 丛宏斌,赵立欣 ,孟海波,姚宗路,贾吉秀,袁艳文,霍丽丽,吴雨浓 (农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所,北京 100125;

农业部农业废弃物能源化利用重点实验室,北京 100125) 摘要:中低慢速热解技术将生物质在绝氧或低氧环境中加热分解,生产生物炭、热解油和不可冷凝气体产物,是农林 废弃物高效利用的重要途径.该文基于生物质热解炭气联产技术,构建了农林废弃物能源化资源化高效循环利用应用模 式,秸秆炭用于还田,木质炭成型后用于供暖,热解气用于居民炊事和热水,热解油回用燃烧为系统加热,木醋液稀释 后用作杀虫剂. 前南峪热解联产示范工程年运行

5 500~6

000 h 的条件下, 可处理各类农林废弃物

2 500 t, 生产生物炭

700 t(其中秸秆炭约

150 t、木质炭

550 t) ,生产热解气

20 余万 m3 ,木质型炭和热解气可满足全村

386 户居民冬季取暖和全 年炊事热水用能需求,秸秆炭与人畜粪便复混,全部用于还田.原料收购采用生物炭兑换方式,本村居民

5 t 农林废弃物 原料兑换

1 t 炭基肥或木质型炭,热解气以 0.9 元/m3 的价格出售给本村农民,工程运行可持续、可复制,具有良好的社 会环境效益.项目可实现农林废弃物的高值利用,改善农村用能结构,促进农业可持续发展. 关键词:废弃物;

热解;

循环利用;

工程;

适用性 doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.025 中图分类号:TK6;

S216.2 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2019)-10-0199-06 丛宏斌,赵立欣,孟海波,姚宗路,贾吉秀,霍丽丽,吴雨浓. 农林废弃物高效循环利用模式与效益分析[J]. 农业工程 学报,2019,35(10):199-204. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.025 http://www.tcsae.org Cong Hongbin, Zhao Lixin, Meng Haibo, Yao Zonglu, Jia Jixiu, Huo Lili, Wu Yunong. High-efficiency recycling mode of agroforest wastes and its benefit analysis[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(10):

199 - 204. (in Chinese with English abstract) doi : 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.025 http://www.tcsae.org

0 引言? 中国具有丰富的农林废弃物(剩余物)资源,据统 计,农作物秸秆和林业三剩物(采伐剩余物、造材剩余 物和加工剩余物) 资源量分别达到

9 亿和

3 亿t[1-3] . 目前, 农林废弃物利用方式主要有肥料化、原料化、能源化、 饲料化和基料化等[4-6] ,实现农林废弃物资源高效循环利 用是增加农林业附加值、促进农林业绿色发展、改善农 村能源结构、提升农村人居环境的重要内容和途径[7-9] . 生物质热解多联产依托生物质中低温慢速热解技 术,通过热解气净化提质和联产技术集成,可生产清洁 燃气、生物炭、热解油、醋液、电力和热水等多种产 品[10-13] .热解气清洁、可再生,是农村地区散煤替代的 重要能源[14-15] .生物炭可改良土壤、培肥地力[16-18] ,也可 经混配成型加工高品质能源产品[19] .热解多联产是农林 废弃物综合利用的重要途径之一,能够进一步提升农林 废弃物资源开发利用综合效益,具有良好的推广应用前 景[10,20-22] . 经过多年技术攻关,课题组研发了生物质连续热解 联产成套装备,并作为技术依托单位,在河北省邢台县 收稿日期:2018-12-04 修订日期:2019-04-28 基金项目:现代农业产业技术体系专项资金(CARS-02) 作者简介:丛宏斌,高级工程师,主要从事农村能源与生物质能源技术与政 策方面的研究.Email:[email protected] 通信作者:赵立欣,研究员,主要从事生物质能资源开发利用技术与政策 研究.Email:[email protected] 前南峪村建立了热解联产示范工程.本文通过对前南峪 示范工程的实证分析,探讨以热解联产为纽带的农林废 弃物高效循环利用技术路径,并通过对项目运营模式和 运行效果的分析研判,以期为技术成果的推广应用提供 经验借鉴.