农作物秸秆热解炭化锅炉的改进

孙阮正奇,雷 丽,阮惠葵

(1.山东省实验中学，山东 济南 250001;2.山东大学 能源与动力工程学院，山东 济南 250061;3.山东高速文化传媒有限公司，山东 济南 250098)

农作物秸秆热解炭化锅炉的改进

孙阮正奇1,雷 丽2,阮惠葵3

(1.山东省实验中学，山东 济南 250001;2.山东大学 能源与动力工程学院，山东 济南 250061;3.山东高速文化传媒有限公司，山东 济南 250098)

基于CFD模拟技术提出了一种改进型的双层秸秆锅炉设计方案，并对相应加工模型进行了实际检测，同时评价了该锅炉的环境效益和经济效益. 结果表明，与常规锅炉相比，该锅炉CO排放浓度较低，产炭率较高；仅考虑燃烧节煤及生物质产炭，农村单一用户平均每年可创收3 253.5元.

锅炉；秸秆；炭化；污染物

中国是世界最大的发展中国家，2006年乡村人口总数达7.37亿人[1]，占全国总人口的比例为56.1%. 2008年中国农村居民生活用能消费结构中，秸秆占26%，薪柴占15%，煤占27%，电力占2%，沼气占1%，液化石油气占22%[2]. 农作物秸秆是我国主要的生物质资源，全国年产约6亿t，除部分作为造纸原料和饲料外，大约有3亿t可作为燃料使用，折合1.5亿t标准煤，林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿t，约有3亿t可作为能源利用，折合2t标准煤. 近几年，北京雾霾问题日益严重，受到社会和媒体的广泛关注. 尤其在秋末冬初，农作物秸秆就地焚烧更是加剧了空气污染问题，焚烧过程中产生大量的CO2、CO、氮氧化物、苯以及多环芳烃等有害气体，严重危害人体健康. 倘若采用热解炭化的方式，将过量的秸秆制成生物炭返还土壤，一方面能够有效降低CO2排放；……