一种生物质材料同时制取炭、气、液产品的方法及应用技术精选课件.ppt

1、 农林生物质国内外利用的方法很多，如直接燃烧、气化、液化、压缩成型、生物化学转化或制造人造板等，但由于种种原因或条件的限制，真正的技术成熟、经济可行，应用便捷的方法还不多。针对上述问题我们研究了将农林生物质同时制取炭、气、液三种产品，寻求一种高效、无公害、资源化利用的方法。一、技术方案一、技术方案 将木质、竹质废料或秸秆、稻壳、果壳、果树枝条等送入气化炉，有限量的供氧产生大量的可燃气体，经气液分离后的纯净可燃气供发电或供气；液体通过冷凝回收得到醋液，用于家畜饲养的消毒液、除臭剂或用于农药、助剂、促进作物生长的叶面肥，在有机作物中效果奇特；得到的炭，富含作物生长的必需营养元素，对水和肥有长效缓释

2、作用，对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用，可制成有机复合肥，或钢铁工业的保温材料等。炭、气、液高效利用工艺流程图炭、气、液高效利用工艺流程图农林生物质高效利用装置图农林生物质高效利用装置图防虫、抗菌剂农作物秸秆热解气化秸秆炭冷却气液分离秸秆醋液可燃性气体提取叶面肥除臭剂发电或供气有机复合肥栽培基质土壤改良、修复剂肥料缓释剂蜂窝炭工业用炭炭、气、液产品应用示意框图炭、气、液产品应用示意框图 炭、气、液产品的应用炭、气、液产品的应用应用实例：应用实例：将果树枝条碎成1-3cm原料送入气化炉，气化形成的可燃性气体，带动燃气轮机发电，每小时可发电400kw左右,耗用果树枝条540580kg，可

3、产生180-240kg炭，可产生110-140kg醋液。果树枝条炭、气、醋液的得率可通过有效供氧量适当的加以调控。1 1、气体产品的应用、气体产品的应用 气体产品主要含有甲烷、乙烯、一氧化碳等可燃性气体，可将其输入燃气轮机发电或直接向用户供气。气体成份、热值和气化效率 见下表。820条件下的气体成份、热值和气化效率条件下的气体成份、热值和气化效率 在正常运行条件下，每吨农林生物质可发电650千瓦时，可有效解决因焚烧造成的环境污染和资源流失，和煤的燃烧相比，可减少烟气中NOx 和SO2的排放量。若每年利用6000吨农林生物质通过气化炉产生燃气，可带动一套500千瓦的发电设备，全年发电300万度，

4、且整个过程无污染。2、炭产品的应用、炭产品的应用 农林生物质所得到炭，富含作物生长的必需营养元素，对水和肥料有长效缓释作用，且对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用，可制成有机复合肥，或钢铁工业的保温材料等。例如秸秆炭，每千克的炭中大约含钾53g、氮4.3g、磷2.6g，镁3.52g、微量元素铜0.015g、铁0.58g、锌0.11g，比表面积71220m2/g左右。我们将秸秆炭和家禽、家畜的粪便一起制成秸秆炭复合肥（炭为10%），还田以后有如下效果：(1)增加土壤孔隙度，降低土壤容重、改善土壤通气、透水状况，提高土壤最大持水量，可以缓解长期使用化肥造成土壤板结的难题。土壤中增加4%的秸秆

5、炭，土壤的容重（g/cm3)从1.39减少至1.20；土壤最大持水量(%)从37.71增加至41.17；土壤最大持水能力(%)从29.12增加至34.33。(2)秸秆炭将我国农田土壤中紧缺的氮、磷、钾、镁等大量元素返回到土壤中，而且还可以补充植物所必须的铜、铁、锌等微量元素，有利于提高农作物的产量和品质。(3)秸秆炭可抑制土壤对磷的吸附，有利于磷的解吸，从而改善植物对磷的吸收利用。当土壤加磷量为100mg/kg时，土壤中增加4%的秸秆炭以后，磷的吸附率为22.37%,而未加秸秆炭的土壤则高达52.43%；而相应土壤磷的解吸率由0.85%提高到22.81%。(4)秸秆炭具有修复土壤重金属污染的作

6、用，对污染土壤中的镉(Cd)具有显著的吸附作用。在三级镉污染的土壤(100mg/kg-三级、0.6mg为二级、0.3mg为一级)中加入4%秸秆炭后种植小白菜试验，小白菜叶中镉的含量减少49.43%；小白菜根中镉的含量减少73.51%。小白菜试验田小白菜试验田稻草炭稻草炭 豆秆炭豆秆炭玉米秆炭玉米秆炭 棉秆炭棉秆炭 复合肥复合肥 秸秆炭复合肥秸秆炭复合肥 3、液体产品的应用、液体产品的应用 经测定，醋液是一种含有酸类、酯类、醛类、酚类等100多种化学成分的液体产物，其有效含量约为810%，pH值约为3左右的酸性浅褐色液体。根据目前的试验和有关文献报道其应用途径，主要有以下几方面：(1)醋液是一种

7、高效的杀菌、消毒、除臭剂 经扬州大学刘秀梵院士的实验室检测，秸秆醋液复配液对禽流感和鸡瘟病的病毒有灭杀作用，经省疾病预防中心检测，对大肠杆菌、金色葡萄球菌、白色念珠菌都有很强的杀菌和抑菌效果；另一方面它有强酸性，喷洒在养鸡场，与鸡粪中的氨、氮中的碱性物质中和有极好的除臭效果。(2)醋液可以适量的和秸秆炭一起制成秸秆炭复合肥，还田以后有改善土壤的化学性质、灭杀土壤中的有害细菌，促进农作物生长的作用。(3)秸秆醋液可以作为农药的助剂，喷洒在农作物和果树叶面上，既可减少农药用量又可改善农产品的质量和增加产量。粗秸秆醋液粗秸秆醋液 精馏秸秆醋液精馏秸秆醋液三、小结：三、小结：为了进一步完善和推广本项技术，目前我们在江苏省科技厅和国家林业局的支持下，课题组正在安徽宣城市建设农作物秸秆发电、现代化养鸡场的消毒、杀菌、除臭的示范实验；在江苏省泰兴建设农作物秸秆发电、有机复合肥、有机农业示范实验；在宁夏银川建设果树枝条炭、气、液在干旱农业的土壤和叶面肥示范实验。在以上实验取得成功的基础上再逐步推广应用本项技术。