王一++楊應偉++施國濤++蔡洪城++楊學全
摘要 生物質燃料是一種新型高效清潔燃料,介紹了景谷縣煙葉烘烤燃料使用現狀,分析了開發利用生物質固體燃料的應用前景,并針對存在的問題提出了相應的發展對策。
關鍵詞 生物質固體燃料;煙葉;烘烤;現狀;前景;云南景谷
中圖分類號 S572;S216 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)05-0243-02
Abstract The biomass solid fuel is a new high efficience and clean fuel.Its utilization status in tobacco flue-curing of Jinggu County was introduced.The application prospect of biomass solid fuel was analyzed,and in view of the existing problems,countermeasures were proposed for further development.
Key words biomass solid fuel;tobacco leaf;curing;status;prospect;Jinggu Yunnan
生物質固化燃料是將作物秸稈、稻殼、木屑等農林廢棄物粉碎后送入成型器械中,在外力作用下壓縮成需要的形狀,然后作為燃料直接燃燒,也可進一步加工形成生物炭[1]。生物質固體燃料的主要形狀有塊狀、棒狀或者顆粒狀等[2]。生物質固體燃料具有體積小、容重大、貯運方便,易于實現產業化生產和大規模使用;熱效率高;使用方便,對現有燃燒設備包括鍋爐、爐灶等經簡單改造即可使用;容易點火;燃燒時無有害氣體,不污染環境;工藝和設備簡單,易于加工和銷售;屬可再生能源,原料取之不盡,用之不竭等特點[1,3]。
1 景谷縣煙葉烘烤燃料使用情況
景谷縣位于云南省普洱市中部偏西,地處東經100°02′~101°07′、北緯22°49′~23°52′,總面積7 550 km2,人均占有土地2.67 hm2,人口密度38人/km2。有熱區面積48.8萬hm2,占總面積的64.6%,北回歸線從縣城附近通過,總地勢由北向南傾斜,最高海拔2 920 m,最低海拔600 m,典型的南亞熱帶地區。由于生態環境良好、土地資源豐富、光熱水氣條件優越,適合烤煙種植,煙葉清香型風格特征較明顯,具有香氣綿長、透發、明快,留香時間較長,飽滿豐富感較好,煙氣較為柔和等特點,具有較高的使用價值,深受省內外卷煙工業企業的喜愛。目前,烤煙已成為景谷縣重要的農業經濟作物之一,成為財政收入的重要來源和煙農脫貧致富的重要途徑。2016年景谷縣煙葉種植面積4 546.67 hm2,收購煙葉1.075萬t,全縣煙葉烘烤燃料以煤炭為主,按照1 kg干煙葉耗煤量1.5~2.0 kg[4]計算,景谷縣2016年的煙葉烘烤用煤達到16 125~21 500 t,在煙葉烘烤中大量使用燃燒煤炭釋放出的煙塵、SO2、NOX、Hg、F等對大氣環境造成污染[5]。
2 生物質固體燃料應用現狀
2.1 生物質固化成型設備研發現狀
生物質固化成型技術根據不同加工工藝可以分為熱成型工藝、常溫成型工藝、碳化成型工藝等幾種類型;根據成型壓縮機工作原理不同,可將固化成型技術分為螺旋擠壓成型、活塞沖壓成型和環模滾壓技術[6]。我國在生物質固化成型設備上也進行了較多的研究,王青宇等[7]設計了斜盤柱塞式生物質燃料成型機,可以完成連續出料,為生物質顆粒成型提供了一種新思路。張喜瑞等[8]設計了星輪式內外錐輥固體燃料平模成型機,整機工作過程中噪音低,經濟效益與生態效益明顯,為熱帶地區固體燃料成型機的發展與推廣提供了參考。目前,我國生物質固體成型設備的生產和應用已實現商業化,可以滿足生物質燃料固化成型加工需求。
2.2 生物質固體燃料在煙葉烘烤中的應用現狀
20世紀90年代,葉經緯等[9]在煙葉烘烤上研制了生物質氣化燃燒爐,使用這種生物質氣化燃燒爐能源利用率提高了50%以上,同時優質煙葉的比例也有所提高。張聰輝等[10]研究表明,使用煙桿壓塊的生物質燃料部分代替煤炭,可以滿足煙葉烘烤的需求,并且烘烤成本比使用煤炭更低。徐成龍等[11]通過對比不同能源類型密集烤房在烘烤成本、經濟效益及烤房溫度控制方面的烘烤效果,認為使用生物質燃料的燃燒機烤房改造方便、空氣污染小、節能環保,是最具推廣價值的烤房。
3 應用前景分析
景谷縣為云南省第二大林業縣,全縣林地總面積為595 862.4 hm2,活立木蓄積48 324 350.0 m3,每年森林采伐量約1 537 300.0 m3;全縣農作物平均種植面積40 385.9 hm2,糧食平均產量為467 425.2 t,具備開發生物質燃料的潛力。路 飛等[12]研究表明,景谷縣生物質理論資源量高達1 355 647.3 t,資源優勢較為明顯,可以加工成生物質固體燃料,滿足全縣煙葉烘烤需要。2014年,普洱市申報的國家綠色經濟實驗示范區獲得國家發改委批復,為普洱市的發展提供了巨大的機遇,目前全市已開展多個生物質能源項目[13]。景谷縣在煙葉烘烤中,創新煙葉烘烤模式,推廣使用生物質固體燃料,降低煙葉烘烤能耗,減少主要污染物的排放,改善環境質量,符合普洱“生態立市,綠色發展”的發展需求。
4 存在的問題
4.1 認識不到位
目前,煙葉烘烤主要以燃煤作為原料,烘烤設備較為成熟且烘烤工藝較為完善;使用生物質固體燃料,可降低煙葉烘烤污染、維護農村生態環境、促進煙葉烘烤可持續發展等優勢,但尚未引起廣泛關注。
4.2 配套不完善,投入成本高
開發生物質固體燃料前期投入高,不確定因素較多,風險較大,收益難以控制。目前,景谷縣尚無生物質固體燃料加工企業,生物質固體燃料產業配套不完善,燃料使用成本高。將傳統烤房改造成生物質燃料烤房需對原有設備進行改造更換,短期內難以大量推廣。
4.3 缺乏政策支持
生物質固體燃料在煙葉烘烤中具有良好的社會效益,但政府、煙草行業對生物質固體燃料的生產、傳統烤房的改造等未制定明確的扶持措施和獎勵辦法,沒有形成加工使用生物質固體燃料的長效機制。
5 對策
5.1 加強宣傳力度,樹立可持續發展理念
大力宣傳使用生物質固體燃料在節能減排、農林廢棄物循環利用、減工降本、提質增效方面的積極作用,讓全社會都充分認識到使用生物質固體燃料所具有的良好的經濟效益、社會效益和生態效益,為全面推進使用生物質固體燃料營造良好的輿論氛圍。
5.2 開發利用生物質固體燃料,提高綠色生態烘烤能力
景谷縣林產工業較為發達,農林廢棄物資源豐富,目前國內生物質固體成型燃料技術和設備已較為成熟,可就地規劃建設生物質固體燃料生產基地,就地消化農林廢棄物,保護環境衛生,實現綠色烘烤。
5.3 加大政策和資金扶持,調動參與積極性
在生物質固體燃料生產、廢棄物回收、烤房設備改造利用等方面出臺相應的扶持和補貼政策,提高社會和煙農參與使用生物質固體燃料的積極性和主動性。
6 參考文獻
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