[00336217]大米草气、电、热三联供技术研究

大米草是禾本科米草属植物的总称，我国的大米草主要包含有四种：大米草、互花草、大绳草和狐米草，生长于沿海滩涂地区，它由纤维素、半纤维素和木质等组成，含碳化物和碳氢化合物，富含钾、钠、氯元素。根据大米草原料的特性，在吸收国内外现有设备基础上，经课题组科技攻关，首次以大米草为原料，利用热解气化技术，将原料中的碳、氢等元素转化为一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，通过净化处理后，成为优质、廉价的清洁能源，实现了气、电、热三联供。其技术特点如下：1、根据大米草的特性，研制的气化炉采用自动调节进风量和合理的高径比，气化效率高；合理的流线形状，防止气态氯的腐蚀；梯度燃烧、气化，反应速度可控，提高燃气热值、降低焦油含量；2、燃气净化设备采用集喷淋、冲激、降膜吸收和脱湿功能于一体的闭路循环净化系统，具有集成创新，一次性无动力污物排出，净化效率高，操作简单，泄漏点少，用水量少，焦油含量低等优点。3、开发的适用于低热值燃气内燃机发电机组的自吸式燃气/空气混合器，提高了发电效率；解决了燃气供给与内燃机接口、点火系统、机组调速、控制系统的有效衔接，实现了全过程自动控制。4、供热通过燃气专用锅炉进行集中供热或分户用采暖炉进行分户供暖，研制的燃气供热锅炉中的燃烧器采用动力燃烧方式，燃气适用范围广；点火装置采用延时互套管技术，具有延时吹扫、自动点火，防爆防熄火功能，系统安全可靠。研制的低热值燃气分户供热装置，实现了一键操作，具有自动温度控制、安全性能可靠、外形美观等特点。由山东省产品质量监督检验研究院和山东省内燃机产品质量监督检验站对该项目检验的主要技术性能指标如下：燃气热值：5101kJ/m^3、气化效率：79.6%、焦油含量：9.3mg/m^3、发动机在标定功率点时的气耗率为1.56 m^3/kW.h、供热效率＞90%。我国大米草的生长，北起辽宁锦西、南到广东电白100多个县（市）的沿海海滩上均有生长，大约2亿亩，其密度为150～2640株/m^2，亩产量可达3吨以上，是农作物秸秆产量的4倍以上，面对如此巨大的大米草资源，包括每年生产的农林废弃物的生物质原料，均可利用本技术转化为优质能源。依托本技术，可以建设独立的、完整的、能源-资源-环境一体化的大米草能源系统，它适合于分散的、独立的生物质能源利用体系，根据原料数量和需求，其规模有较大灵活性。每套系统以村镇或企业为单位，可以用于炊事、供热、发电单项供给，也可联供；利用气化发电装置生产高品位的电力，并网或输送给当地的用户，或为小型企业提供电能。大米草的能源利用可以实现环境友好和CO_2归零排放、极低NO_x和SO_2等有害气体排放等优点。该项目的研究成功验证了将大米草资源转化为清洁的二次能源，实现气、电、热三联供系统的可行性，为规模化利用大米草和农作物秸秆的规模化利用提供了技术依据。该系统的应用对抑制大米草的蔓延、环境保护和资源合理利用具有重要的现实意义，而且具有广阔的推广应用前景。为加速该项技术的推广应用，拟采取以下措施：1、完善大米草气、电、热的设备和工艺，包括大米草的收集、储运等配套技术，开发兆瓦级气化发电系统，实现成套设备系列化、产业化和设计、制造、安装、技术培训、售后服务的一体化；建立以质量为主体的气化机组质量保证体系，使设备生产的各个环节都达到质量可控；2、抓紧生产建设，形成设备生产、系统设计和工程建设的综合服务能力；按市场规律组织技术推广，尽快形成生产能力和规模效益；3、在充分利用课题组科技资源的同时，将借助有权威的社会组织和经验丰富的专家、市场意识强的工程技术人员组成攻关小组，一方面把握市场需求，一方面提高技术含量，特别是要加强技术管理工作，实施技术产权保护措施，通过对核心技术的继续创新，实施技术领先战略，形成本领域的名牌产品。4、依靠国家对可再生能源产品、环保在政策上的扶持，抓紧建设一批试点，形成一个示范群体，完善管理制度，培育市场。