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秸稈變廢為寶,農(nóng)作物秸稈燃燒化利用價值分析

中國爐具網(wǎng)    作者:劉曉飛    來源:農(nóng)民致富之友    日期:2023-07-14 08:56:13    瀏覽:899
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本文主要論述了農(nóng)作物秸稈燃燒化利用價值等內(nèi)容,通過分析可以發(fā)現(xiàn)秸稈雖然是一種普通的燃料,但其在燃燒時能夠釋放出大量的熱量。人們應當站在科學的角度去看待秸稈這一燃料,可以通過制作秸稈壓塊燃料、秸稈干餾熱解氣化、秸稈生產(chǎn)沼氣等。這些都是秸稈燃燒所具有的價值,只有深入的發(fā)掘和研究才能夠發(fā)現(xiàn)秸稈“這塊寶貝”。

秸稈燃燒所造成的污染非常嚴重,每年我國產(chǎn)生的秸稈約為7億噸,很多農(nóng)民選擇燃燒的形式來處理這些秸稈。這勢必會造成嚴重的空氣污染及環(huán)境污染,從生態(tài)學的角度上來看如果人們將這些秸稈轉(zhuǎn)化為可再生資源,這不僅可以解決秸稈燃燒所造成的危害,還可以為農(nóng)戶帶來一定的收入,這也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)化戰(zhàn)略目標。本文將會針對農(nóng)作物秸稈燃燒化的利用價值等內(nèi)容進行具體分析和論述,希望能夠為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來一定幫助。

越來越多的人們認識到了秸稈這一農(nóng)業(yè)產(chǎn)物的價值,我國是農(nóng)業(yè)大國,每年產(chǎn)生的秸稈量非常大。農(nóng)業(yè)部門應當高度重視秸稈綜合利用工作,將這一農(nóng)業(yè)“廢物”以飼料化、燃料化、原料化、基料化的形式實現(xiàn)資源再生。讓傳統(tǒng)的秸稈燃燒成為一種新式能源,這也是秸稈燃料化利用的突破口。

農(nóng)作物秸稈的理化特征

從生物學的角度上來看,農(nóng)作物秸稈的主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。植物通過光合作用吸收陽光的能量,進而形成碳水化合物。C、H、O三種元素所占比例各不相同,其中以C、O元素所占比例居多,正因如此,秸稈在燃燒過程中能夠釋放出一定能量。如果科學合理的燃燒秸稈,必定會將這些元素轉(zhuǎn)化為新的能量,這也是一種新能源。

秸稈燃燒的產(chǎn)熱機理

據(jù)有關科學研究表示,秸稈在燃燒過程中能夠產(chǎn)生大量熱量。這與其自身元素組成有很大關系。C和H兩種元素是秸稈的主要組成元素,秸稈中的O元素在實際的燃燒過程中僅能夠產(chǎn)生微量熱量,這少許的熱量可以忽略不計。碳元素燃燒時能夠散發(fā)出393000J/mol的熱量,氫元素能夠散發(fā)出286000J/mol的熱量。由此可見,秸稈燃燒的利用價值非常大。

秸稈燃燒產(chǎn)熱能力分析

在農(nóng)民眼中,秸稈是一種熱量較低的燃料。也有人認為壓縮后的秸稈所產(chǎn)生熱量可以與煤炭相似,然而人們在比較兩燃料熱能大小時存在一個誤區(qū)。有些人認為相同體積的煤炭與相同體積的秸稈燃燒時,當然煤炭產(chǎn)生的熱量大。還有人認為應當比較兩者燃燒后的剩余產(chǎn)物,煤炭燃燒剩余產(chǎn)物較多,而秸稈燃燒剩余產(chǎn)物較少。所以秸稈燃燒所散發(fā)的熱量更大。這些說法僅僅是一種猜測,并沒有相應的科學與理論依據(jù),要想評判一種燃料的熱值,應當采用專業(yè)的實驗去證明。如今人們較常使用的燃料熱值比較法有兩種,分別是實驗法與化學分析法。前者操作性較強,后者理論性較強。但兩種方法均能夠從科學的角度判斷燃料的熱能大小。

(一)實驗法:人們通常會將燃料裝入事先準備好的氧彈(盛有過量氧氣的密閉容器)中,待其充分燃燒后,測量其熱值。

(二)化學分析法:該種方法較為直接、簡單,既通過化學方程式來分析燃料燃燒所產(chǎn)生的熱值。

科學研究結(jié)果表示,燃料燃燒產(chǎn)生的熱量與碳元素有直接關系。碳的發(fā)熱量為32.75千焦每克,按照這樣的數(shù)值計算,1kg秸稈燃燒所產(chǎn)生的熱量約為標準煤的75%。不同種類煤炭所含有碳元素比例不同,碳含量越高,燃料在燃燒時所產(chǎn)生熱量越多,綜合情況來看,秸稈的熱值約為中等煤炭燃燒時所產(chǎn)生的熱量。

秸稈燃燒的優(yōu)缺點

4.1清潔環(huán)保,碳排放為零

秸稈燃料在燃燒時具有諸多優(yōu)點,很多農(nóng)戶并沒有認識到這一優(yōu)點。而是選擇將秸稈就地焚燒或任其自然腐爛,這些錯誤的處理方式將會造成嚴重的環(huán)境污染,加重溫室效應。秸稈中碳含量較高,隨意焚燒必定會產(chǎn)生大量二氧化碳。如果能將其作為燃料科學有效的燃燒,不僅可以替代一些化工燃料,還可以節(jié)省其他能源,實現(xiàn)碳的零排放。

4.2燃燒剩余產(chǎn)物少

與其他燃料相比,秸稈燃燒所產(chǎn)生的剩余產(chǎn)物量較少,約占原體積的4.5%,并且產(chǎn)物皆為灰燼,沒有殘渣。與煤炭相比,秸稈燃燒后的產(chǎn)物更方便處理。由于秸稈燃燒后的產(chǎn)物中含有大量的鉀元素,所以農(nóng)民通常將燃燒后的秸稈灰份作為鉀肥使用,而煤炭燃燒后的殘渣則沒有任何利用價值。相比之下,秸稈燃燒產(chǎn)物少,并且剩余灰份可以作為肥料肥沃土地,這些都是秸稈燃燒的優(yōu)勢,與煤炭相比將會更受人們的歡迎。

4.3持續(xù)可再生

秸稈是一種可再生資源,農(nóng)民在收獲農(nóng)作物時都會獲得秸稈,如果人們能夠?qū)⒔斩捵鳛槿剂铣浞值睦闷饋?。這不僅可以節(jié)省化石燃料,還可以實現(xiàn)資源的重復利用。這也正是農(nóng)作物秸稈燃燒化的價值,在未來的發(fā)展中,人們不能一味的開采自然資源,應當懂得充分的利用現(xiàn)有資源,實現(xiàn)資源循環(huán)利用。多選擇可再生資源,只有這樣才能夠為人們的生活營造更好的環(huán)境。

4.4能量密度小

雖然秸稈作為燃料在燃燒時有諸多優(yōu)點,但其也存在缺點。其密度較小,所以在自然堆放時會占用較多體積。不利于儲存,也不利于運輸。為了解決這一問題,人們選擇了機械打包法來壓縮秸稈體積,這種打包形式大大縮小了秸稈體積,增大了秸稈密度。可見秸稈燃料有優(yōu)點的同時也有缺點,在日常生活中,我們應當正確、科學的去使用該種燃料,讓其發(fā)揮出最大的價值。

綜上所述,本文主要論述了農(nóng)作物秸稈燃燒化利用價值等內(nèi)容,通過分析可以發(fā)現(xiàn)秸稈雖然是一種普通的燃料,但其在燃燒時能夠釋放出大量的熱量。人們應當站在科學的角度去看待秸稈這一燃料,可以通過制作秸稈壓塊燃料、秸稈干餾熱解氣化、秸稈生產(chǎn)沼氣等。這些都是秸稈燃燒所具有的價值,只有深入的發(fā)掘和研究才能夠發(fā)現(xiàn)秸稈“這塊寶貝”。

(劉曉飛,作者單位:122500凌源市農(nóng)業(yè)區(qū)劃辦公室,凌源市農(nóng)村能源辦公室)

原標題:農(nóng)作物秸稈燃燒化利用價值分析

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