【正文】 村級(jí)秸稈制氣工程，由于實(shí)際運(yùn)行中存在農(nóng)戶居住分散、每戶平均投資額較大、普及推廣難等缺陷，目前僅在北方平原一些經(jīng)濟(jì)水平較高的農(nóng)村地區(qū)有使用，大部分處于微利經(jīng)營(yíng)狀態(tài)。故而，家用秸稈燃?xì)庋b置的研究就應(yīng)運(yùn)而生。今天，家用秸稈燃?xì)庵茪鉅t的研究歷經(jīng)了第一代高額技術(shù)轉(zhuǎn)讓，第二代低價(jià)位技術(shù)炒作后，已進(jìn)入第三代產(chǎn)品的開發(fā)，并正逐步走進(jìn)市場(chǎng)。而我公司自主研發(fā)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制氣中焦油攔截工藝，焦油二次燃燒技術(shù)，生物質(zhì)資源及秸稈制氣技術(shù)無焦油燃燒能量轉(zhuǎn)換為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)、部隊(duì)營(yíng)房、民用供暖近百種產(chǎn)品，技術(shù)水平屬國內(nèi)首創(chuàng)國際領(lǐng)先技術(shù)。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等行業(yè)用能的成本只有煤炭使用成本的50%，完全可以替代燃煤、燃?xì)忮仩t和部分工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、部隊(duì)、學(xué)校、商業(yè)、供暖、餐飲業(yè)的用能，真正做到了環(huán)保、節(jié)能、衛(wèi)生、惠農(nóng)、惠工。正是為適應(yīng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、生活發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要，發(fā)明人陸福明先生從2005—2012成功研制多項(xiàng)填補(bǔ)空白、國際首創(chuàng)的先進(jìn)技術(shù)（中大型設(shè)備已投入使用，效果十分看好），專利技術(shù)正在申請(qǐng)中。3 項(xiàng)目承擔(dān)單位概況西峽縣神威機(jī)械設(shè)備有限公司一家綜合及生物質(zhì)制氣工程研究、制氣設(shè)備制造銷售的專業(yè)機(jī)構(gòu)。2003年11月西峽縣 有限責(zé)任公司叁佰萬元,計(jì)劃增資至壹仟伍佰元。與食用菌消毒配套設(shè)備,商用餐飲業(yè)設(shè)備配套,養(yǎng)殖業(yè)種植業(yè)加溫配套,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品烘干設(shè)備配套，冬季民用、學(xué)校、機(jī)關(guān)、工業(yè)取暖配套，制氣后的廢棄灰的高附加值利用，制氣后的廢液的利用。 公司主要管理層:王思英4 廠址選擇及建設(shè)條件3131209線三條國道，3333249線三條省道，寧西（南京西安）鐵路和滬陜高速公路，以及計(jì)劃2011年動(dòng)工的三淅高速、武西高速縱橫交匯，是毗鄰地區(qū)的交通樞紐。西峽處于亞熱帶向暖濕帶過渡地帶，屬北亞熱帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候，氣候溫和，雨量適中，光照充足，℃，年均降雨量800毫米左右，年均日照2019小時(shí)。素有“春前有雨花開早，秋后無霜葉落遲”之稱。 境內(nèi)河流眾多，屬長(zhǎng)江流域丹江水系的鸛河縱貫全縣南北，并與526條大小河流呈羽狀分布于崇山峻嶺之中。主要河流有鸛河、淇河、峽河、雙龍河、丹水河等。5 項(xiàng)目技術(shù)方案節(jié)能生物質(zhì)廢棄物制氣裝置配套設(shè)備采用生物質(zhì)國際最先進(jìn)的制氣技術(shù),可將固態(tài)生物原料以熱解反應(yīng)轉(zhuǎn)換成方便清潔的可燃?xì)怏w。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，在氧氣不足條件下燃燒，使較高分子量的有機(jī)碳?xì)浠衔镦湐嗔?，變成低烴類，CO2和氫等。其中主要分為氧化放熱和還原反應(yīng)兩個(gè)過程：高溫 高溫第一過程：4CnHm+(4n+m)02→4Nco2+2mH20 2Hm→2Nc+Mh2 高溫 高溫第二過程：2C+02→2CO C02→2C0 C+h20→CO+H2經(jīng)過這兩個(gè)過程后，從爐膛管道里排出的是大量的可燃燒其他CO和H2。這種方法改變了生物質(zhì)原料的形態(tài)，使用更加方便，而且能量轉(zhuǎn)換效率比固態(tài)生物質(zhì)的直接燃燒有較大的提高，并且有利于凈化空氣，保持生平衡。工作原理如下：秸桿（固體）生物制氣技術(shù)→生物質(zhì)燃?xì)猓怏w）管道連接鍋爐用能及其它用能設(shè)備的配套高效利用。即制氣裝置系統(tǒng)本身具有生物質(zhì)原料制氣、機(jī)械性燃?xì)鈨艋⒆詣?dòng)分離的功能，當(dāng)生物質(zhì)燃料投入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大CO和H2時(shí)燃?xì)庾詣?dòng)導(dǎo)入分離系統(tǒng)接收干濕法脫焦油、脫煙塵、脫水蒸汽的凈化程序，從而產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)燃?xì)?，燃?xì)馔ㄟ^管道輸送到需要用能的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、學(xué)校、部隊(duì)、農(nóng)戶、電子打火即可使用。(見表51)表51 其本參數(shù)項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)制氣裝置下錐上圓桶式料倉容積(立方米)，，，制氣裝置結(jié)構(gòu)質(zhì)量各種型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)不等制造結(jié)構(gòu)質(zhì)量按國家焊接標(biāo)準(zhǔn)加工熔爐重量kg10風(fēng)機(jī)功率KW根據(jù)型號(hào)不等燃燒耗料各種型號(hào)每小時(shí)耗原料不規(guī)定熱流量20ml/h主要性能指標(biāo)（見表52）表52氣化爐主要性能指標(biāo)項(xiàng)目指 標(biāo)燃?xì)獬煞趾繗溲醯淄橐谎趸级趸家蚁┮彝楸楸?%%%%%%%%%燃?xì)鉄嶂?600KJ/Nm3（用含水15%的秸稈實(shí)驗(yàn)）產(chǎn)氣量—（用含水15%的秸稈測(cè)試）中高位熱值燃?xì)鈿饬髁俊晒┦褂玫模饣蚀笥?5%環(huán)保檢測(cè)指標(biāo)（見表53）表53氣化爐料排放氣體環(huán)保指標(biāo)項(xiàng)目檢測(cè)值國家標(biāo)準(zhǔn)值煙塵排放濃度2839mg/Nm3120mg/Nm3煙塵平均排放濃度SO2排放濃度1014m/g3/m3550mg/NSO2排放濃度氮?dú)浠锱欧艥舛?40mg/Nm3氮?dú)浠锲骄欧艥舛?19kg/N林格曼濃度1級(jí)制氣裝置：主要由制氣系統(tǒng)和內(nèi)部裝有焦油截工藝二次燃燒設(shè)備和干濕脫焦工藝組成。（1）制氣系統(tǒng)：包括生物質(zhì)原料及秸稈偏潮的原料進(jìn)行干燥、熱解（裂解）、氧化、還原的整個(gè)氣化過程，產(chǎn)生高熱值燃?xì)?。?）混合機(jī)械型凈化器，通過凈化器內(nèi)輸出的潔凈燃?xì)馔ㄟ^管道進(jìn)入用能行業(yè)。燃?xì)馊紵鳎翰捎脤I(yè)化設(shè)計(jì)，能量轉(zhuǎn)換功率為200KW—3200KW，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、部隊(duì)營(yíng)房取暖的點(diǎn)火器能量轉(zhuǎn)換功率有200KW—3200KW，根據(jù)用戶的不同需要進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。高效清潔：對(duì)制氣裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使碳層還原區(qū)達(dá)到了最佳溫度，使燃?xì)膺€原反應(yīng)順利進(jìn)行，有效提高了燃?xì)獾臒嶂担a(chǎn)生的初級(jí)燃?xì)饨?jīng)過高效凈化器凈化，輸送到專用灶具或大功率燃燒器使用時(shí)，焦油、灰份、水份含量極低，完全達(dá)到清潔高效的燃燒要求。來源廣泛：通過獨(dú)創(chuàng)的冷卻技術(shù)和干燥技術(shù)，降低對(duì)燃料水份含量的要求，適應(yīng)于各種再生資源，包括稻草、麥秸、棉桿、玉米桿、高梁殼、稻殼、果殼、谷糠、樹枝、鋸末、刨花、雜草及種植物滕類、莖類、葉類等。結(jié)構(gòu)緊湊：外形設(shè)計(jì)美觀緊湊多種不同型號(hào)的制氣裝置，空間占用小。經(jīng)濟(jì)耐用：而且后期基本零成本運(yùn)行。同時(shí)設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、部隊(duì)營(yíng)房烘干的配套設(shè)備使用壽命可達(dá)6年以上，資源可持續(xù)發(fā)展，不受物價(jià)影響，用之再生。安全節(jié)能：設(shè)備采用高溫硅膠密封技術(shù)，有效地避免了揮發(fā)漏氣的發(fā)生，常壓使用，不會(huì)發(fā)生爆炸。同時(shí)燃料利用率、轉(zhuǎn)化率都很高，廢渣少，氣體燃燒完全。使用方便：通過電子點(diǎn)火或手動(dòng)點(diǎn)火，產(chǎn)氣快且氣源穩(wěn)定持久，隨時(shí)用氣并可連續(xù)操作，燃?xì)馐褂煤驮咸砑油剑瑢?duì)燃?xì)馐褂眯Ч划a(chǎn)生影響。同時(shí)獨(dú)創(chuàng)了自動(dòng)落料系統(tǒng)，克服了普通燃?xì)鉅t在燃燒時(shí)需多次捅爐的缺點(diǎn)。在相同水量情況下燒開水，制氣燃燒較普通柴灶使用的燃燒材料節(jié)省更多，具燃燒效果好，用料更?。ㄆ骄?jié)省原料50%左右）。表54 小型設(shè)備的測(cè)試結(jié)果與普通柴灶的原料使用相比燃燒材料盛水量kg普通柴灶氣化爐（本項(xiàng)目產(chǎn)品）使用狀態(tài)水開時(shí)間用料量使用狀態(tài)水開時(shí)間用料量谷殼10無法使用使用良好16分鐘油菜殼10能使用使用良好17分鐘麥殼10基本無法使用使用良好17分鐘小麥秸稈10能使用15分鐘使用良好17分鐘水稻秸稈10能使用16分鐘使用良好18分鐘樹枝、秸稈混合10能使用14分鐘使用良好17分鐘木屑刨花10能使用14分鐘使用良好16分鐘普通菌苞（木質(zhì)菌苞除外）10無法使用使用良好16分鐘與使用不同燃料的爐具的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比。表55不同燃料爐具的經(jīng)濟(jì)比較表類別6J5秸桿氣化爐天燃?xì)庖夯瘹夥甯C煤爐傳統(tǒng)煤爐傳統(tǒng)燒柴灶月用量120公斤30m315公斤120塊300公斤450公斤單價(jià)1元/公斤月需費(fèi)用25元60m3100元84元300元年需費(fèi)用300元720元1200元1008元2346元滿足淋浴400元700元1200元1000元3120元煮出食物500元1000元1500元1440元3335元本項(xiàng)目作為無焦油生物質(zhì)制氣裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，使用壽命長(zhǎng)，安全方便，燃燒效率高，更適于批量生產(chǎn)。表56 無焦油氣化爐主要性能結(jié)構(gòu)對(duì)比第一代第二代第三代第四代（本項(xiàng)目產(chǎn)品）基本原理熱化學(xué)氧化反應(yīng)及高溫裂解轉(zhuǎn)化原理熱化學(xué)氧化反應(yīng)及高溫裂解轉(zhuǎn)化原理熱化學(xué)氧化反應(yīng)及高溫裂解轉(zhuǎn)化原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上吸式設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜噴嘴式設(shè)計(jì)、雖去除了復(fù)雜的部分，但結(jié)構(gòu)不合理，燃燒物轉(zhuǎn)化不完全，產(chǎn)氣質(zhì)量差，時(shí)間短。噴嘴壽命短，易熔化和裂碎，連續(xù)使用30天后氣嘴上的氣孔會(huì)被堵塞，造氣質(zhì)量差。抽氣式多級(jí)過濾設(shè)計(jì)，燃?xì)庑矢?，多?jí)高效凈化，產(chǎn)氣質(zhì)量好。獨(dú)創(chuàng)自動(dòng)落料系統(tǒng)和設(shè)備水封設(shè)計(jì)，使用方便，安全。干濕脫焦技術(shù)，燃?xì)鈨魸嵍雀?。具有?qiáng)保溫效果，輔助催化原料大大降低。產(chǎn)氣量超過前三代產(chǎn)品的25%。密封爐腔水蒸排放專用通道。制造工藝不規(guī)則部件多，全電焊工制作，不適合機(jī)械化批量生產(chǎn)。除少部分利用鐵板試制樣品外，大多以舊油桶土法制做，易漏氣，不適合商品化生產(chǎn)。均為鐵板沖壓一次成型的組裝件構(gòu)成，可批量機(jī)械化生產(chǎn)，產(chǎn)品精度高。產(chǎn)品質(zhì)量高，半自動(dòng)化流水線工業(yè)產(chǎn)品精度更高。使用效果未解決造氣關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品只有演示性，沒有實(shí)際效果。不易維修，一旦出現(xiàn)氣道堵塞造成爐膛內(nèi)膽損壞，沒有氧割設(shè)備及專業(yè)工人不能維修。沒有真正解決科學(xué)供氧與穩(wěn)壓的關(guān)系，所以產(chǎn)品使用效果幾乎與第一代無區(qū)別。隨時(shí)用氣并可連續(xù)操作，燃?xì)馐褂煤驮咸砑油?，且使用壽?0年以上。能在60分鐘內(nèi)拆裝修復(fù)便于清洗檢修。一次加料可連續(xù)59小時(shí)。使用壽命6年以上。排污方便，便于維修。本項(xiàng)目為該公司引進(jìn)國際最新技術(shù)融合研發(fā)的產(chǎn)品,具有研發(fā)人的獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),產(chǎn)品已投入部分用戶使用,專利正在申請(qǐng)中。在經(jīng)過充分的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)研究和技術(shù)論證的基礎(chǔ)上，公司投入資金多次反復(fù)地進(jìn)行了生物質(zhì)廢棄