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大发游戏ios  [2]雅克•范鲁,耶普•克佩那.生物质燃烧与混合燃烧技术手册[M].田宜水,姚向君,译.北京:化学工业出版社,2008.

  (3)生物质燃料低碳、环保、可再生,适应粮食干燥节能减排的发展要求,具有广阔的发展前景,随着生物质能转化技术的进步,生物质能源能更好的适应粮食干燥的热源需求。

  [15]郝瑞.生物质能干燥中心:科技成就好大米[N].粮油市场报,2015-04-14(B03).

,见下图

  3.3.2生物质气体燃料在粮食烘干中的应用

  3.2液体生物质燃料在粮食烘干中的应用

  3.2液体生物质燃料在粮食烘干中的应用

,见下图

  3.1.2.3使用成型生物质燃料的热风炉

  评价粮食干燥工艺是否完善、合理,应符合高效、节能、无污染的原则,采用生物质燃料热风炉就符合节能和污染小的原则。

,如下图

  2.2粮食干燥的供热装置——热风炉

  2006年安徽金锡公司自主研制出了以砻糠、柴、秸秆等农作物废弃物为热源的节能环保型热风炉,为干燥机提供热源,温度可任意设定,热效率高达85%,配置自动恒温通风装置,能瞬间降低干燥层内温度,确保谷物品质,降低破碎率和使用成本,受到用户欢迎。

如下图

  生物质燃气热值普遍较低,应用在燃气热风炉上比天然气困难。与传统的热传导和对流加热技术相比,红外辐射加热具有不需要任何媒介、热损失小、热流密度大、传热速度快、加热惯性小、可控性强等优点。

,如下图

  [18]建农.间接式秸秆热风炉研究开发获国家专利[J].农业装备技术,2013(3):13.

,见图

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  3.3.2.1生物质燃气自动燃烧机

  (4)生物质燃料由固态、液态到气态,提高了能源生产的速度和效率,适应21世纪轻质、虚拟信息时代的工业形式,而且适应人类能源利用的“脱碳”趋势,即能源分子中氢和碳的比率减小;随着液体生物质燃料、气体生物质燃料及燃油炉、燃气炉生产技术的进步,液体、气体生物质燃料将能更广泛地应用在粮食烘干机上。

  2006年安徽金锡公司自主研制出了以砻糠、柴、秸秆等农作物废弃物为热源的节能环保型热风炉,为干燥机提供热源,温度可任意设定,热效率高达85%,配置自动恒温通风装置,能瞬间降低干燥层内温度,确保谷物品质,降低破碎率和使用成本,受到用户欢迎。

  [10]刘振友,尹思万,韩志伟,等.5LWT-240型燃稻壳热风炉[J].现代化农业,2005(7):37-38.

  3.3生物质燃气在粮食烘干中的应用

  能实现根据干燥机设定的温度自动调整热风温度和自动控制热风进风量。烘后粮食品质符合标准要求,干燥成本只有燃油燃烧机的1/10,也远低于人工晒谷干燥方式。通过低温快速干燥,干燥出的稻谷碎米少,食味值高。实践证明,1t稻谷产生的稻壳可干燥3t湿谷,生产出的稻壳灰还能做有机废料出售,大幅降低干燥成本[15]。

  燃气式红外辐射器是一种低压引射式完全预混燃烧器,而火孔的设置,使得其同样适用于如低热值的生物质燃气。近年来,燃气红外辐射燃烧技术不断发展,李建设等采用全预混燃烧技术研制的大型金属纤维燃气红外辐射板、大功率燃气红外燃烧器等已突破沼气燃烧器稳定燃烧和安全自控问题的技术瓶颈,燃气辐射热效率达86%以上,烟气中CO和NOx均达到国家有关规定要求的家用燃气燃烧器具排放标准。这就为使用生物质燃气烘干粮食规模发展奠定了坚实的基础。目前,燃气式红外辐射器已广泛应用于锅炉、陶瓷生产、茶叶杀青、纸张烘干等方面。国外学者Niamnuy对燃气式红外辐射联合热空气振动干燥大豆进行了研究,结果表明燃气式红外辐射联合热空气振动干燥比热空气流化床干燥和过热蒸汽流化床干燥能获得更快的干燥速率和更短的干燥时间,大豆的营养成分损失最少[23]。

  生物质气体燃料主要有沼气和生物质气化燃气。沼气是利用人畜粪便、植物秸秆、野草、城市垃圾和某些工业有机废料等,经过厌氧菌发酵,在菌酵解下可获得一种可燃气体,即人工沼气。沼气原料来源广泛、价廉,其低位发热量为20900J/m3,高于一般城市煤气,属于中等发热量煤气。

  [1]范立,吴家正,李晗.我国生物质能源在粮食干燥中的应用[J].粮食与饲料工业,2014(12):18-22.

  粮食干燥是指运用粮食干燥机械设备,采用相应的干燥工艺与技术手段,通过人工控制或自动控制粮食的温度、湿度等因素,在不损害粮食品质的前提下,降低粮食中的含水量,并使其达到国家制定的粮食安全贮藏标准[4]。粮食干燥是粮食产后加工的一个重要环节,也是粮食安全储藏的重要条件之一。

  吉林省农业机械研究院的张云硕对一种新型节能环保型热风炉进行了可行性研究。该热风炉使用秸秆致密成型颗粒作为燃料,无换热器,使高温烟气与被加热空气直接混合,热风经由静电除尘器除尘后直接烘干粮食。无换热器使用直混式热风直接烘干减少了热风炉的体积,减少了热损耗,提高了热效率,节省能源可达10%~15%。而且秸秆含硫、氮量低,燃烧后SO2、NOx排放量低,采用静电除尘,减少粉尘污染,起到节能环保的目的[19]。

  燃烧技术一般分为固定床、流化床和悬浮燃烧三种形式,相应的生物质燃料燃烧装置主要有层状燃烧装置、流化燃烧装置和扩散燃烧装置三类。生物质层状燃烧控制比较困难,但与其他热风炉相比较,具有造价低、燃料费用低等特点。粉碎后的生物质燃料形状各异,在流化床中不能单独进行流化,通常加入廉价惰性物料如沙子、白云石等来改善流化性能。采用扩散燃烧方式的炉子,由于在燃烧室中生物质燃料和空气接触较为充分,燃烧完全,温度也较稳定[6]。

  [参考文献]

  秸秆汽化燃气是利用农作物秸秆及木本生物质,如谷壳、花生壳、芦苇、树枝、木屑等做原料,经适当粉碎后,由螺旋式给料器加人到气化器,通过不完全燃烧产生粗煤气(发生炉煤气),再经过净化除尘和除焦油等操作得到的燃气,1kg秸秆可产气2m3,燃气的热值大约为5200kJ/m3。气化技术是生物质能源高效利用的主要方式之一,气化可使低能量密度的生物质从固态转化为可燃气体,相对直接燃烧具有燃烧稳定、热效率高、污染少等优点,尤其是PM2.5指数低[21]。

  [22]熊昌国,庹洪章,张芸.生物质燃气烘干粮食的试验和应用研究[J].四川农业与农机,2005(2):28-30.

  [13]毕顺林,路少昆.5LXZR旋浮式稻壳热风炉[J].现代化农业,2011(12):46-47,

  [14]李慧祥.三久粗糠炉干燥机[J]农业机械化与电气化,2004(1):62-62,

  生物质燃料是一种可再生的新型清洁能源,具有环保节能、低碳减排等特点,用于粮食干燥的热源有广阔的发展前景。

大发游戏ios  (4)生物质燃料由固态、液态到气态,提高了能源生产的速度和效率,适应21世纪轻质、虚拟信息时代的工业形式,而且适应人类能源利用的“脱碳”趋势,即能源分子中氢和碳的比率减小;随着液体生物质燃料、气体生物质燃料及燃油炉、燃气炉生产技术的进步,液体、气体生物质燃料将能更广泛地应用在粮食烘干机上。

  3.1.2.3使用成型生物质燃料的热风炉

王桂英1,吴文福2,徐岩2

  燃气式红外辐射器是一种低压引射式完全预混燃烧器,而火孔的设置,使得其同样适用于如低热值的生物质燃气。近年来,燃气红外辐射燃烧技术不断发展,李建设等采用全预混燃烧技术研制的大型金属纤维燃气红外辐射板、大功率燃气红外燃烧器等已突破沼气燃烧器稳定燃烧和安全自控问题的技术瓶颈,燃气辐射热效率达86%以上,烟气中CO和NOx均达到国家有关规定要求的家用燃气燃烧器具排放标准。这就为使用生物质燃气烘干粮食规模发展奠定了坚实的基础。目前,燃气式红外辐射器已广泛应用于锅炉、陶瓷生产、茶叶杀青、纸张烘干等方面。国外学者Niamnuy对燃气式红外辐射联合热空气振动干燥大豆进行了研究,结果表明燃气式红外辐射联合热空气振动干燥比热空气流化床干燥和过热蒸汽流化床干燥能获得更快的干燥速率和更短的干燥时间,大豆的营养成分损失最少[23]。

  生物质燃料是一种可再生的新型清洁能源,具有环保节能、低碳减排等特点,用于粮食干燥的热源有广阔的发展前景。

1.  [3]梁柏强.生物质能产业与生物质能源发展战略[M].北京:北京工业大学出版社,2013.

  [18]建农.间接式秸秆热风炉研究开发获国家专利[J].农业装备技术,2013(3):13.

  2003-12-19在由农业部农机化技术开发推广总站与上海三久机械有限公司共同主办的“三久谷物干燥中心应用(稻壳燃烧炉)热能示范发表会上,推出了粗糠炉干燥系统[14],该干燥系统的热源是稻壳炉,该炉通过电脑自动控制从顶部上料,底部点火的逆向燃烧方式,配风从圆柱形炉体的炉墙切向喷入,旋风保证烟气与空气的良好混和,燃料燃烧充分。

  生物质气体燃料主要有沼气和生物质气化燃气。沼气是利用人畜粪便、植物秸秆、野草、城市垃圾和某些工业有机废料等,经过厌氧菌发酵,在菌酵解下可获得一种可燃气体,即人工沼气。沼气原料来源广泛、价廉,其低位发热量为20900J/m3,高于一般城市煤气,属于中等发热量煤气。

  [17]顾靖峰,包锡忠.间接式秸秆热风炉的设计研究与开发[J].农机科技推广,2013(3):55-58.

  由表1可见,生物质热风炉跟燃煤、燃油热风炉相比,具有污染程度低、设备投资小、热源费用小等特点;虽然电加热装置具有无污染、热效率高等优点,但是电加热使用的是二次能源,热源费用极大。

2.

  液态生物质燃料是指采用生物质原料生产的、用于替代汽油和柴油的燃料乙醇和生物柴油。生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物的油脂以及动物脂肪、餐饮废油等为原料,通过酯交换工艺制成的,可代替柴油的一种清洁的可再生燃料。生物柴油环保性能突出,含硫量很低,可减少约30%(有催化剂时为70%)的二氧化硫及硫化物的排放。检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,可降低94%的患癌率。由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%),生物柴油的生物降解性高[20]。我国具有国际领先水平的生物柴油合成技术,2007年全国已建成20家万吨级生物柴油加工企业,年产量约为30万t,我国生物柴油进人了准备推广阶段;但是,用作燃料来烘干粮食最大的阻力是其价格较高,而随着科技的进步和产业化规模的扩大,生物柴油的价格将逐渐降低,使用普通柴油的谷物烘干机就可以改用生物柴油。一些发达国家如美国、日本、俄罗斯在燃油烘干机利用上有着多年的经验,其技术比较成熟先进,可以借鉴。

  3.3.2.2燃气式红外辐射器

  3.3.2.3其他形式

  (4)生物质燃料由固态、液态到气态,提高了能源生产的速度和效率,适应21世纪轻质、虚拟信息时代的工业形式,而且适应人类能源利用的“脱碳”趋势,即能源分子中氢和碳的比率减小;随着液体生物质燃料、气体生物质燃料及燃油炉、燃气炉生产技术的进步,液体、气体生物质燃料将能更广泛地应用在粮食烘干机上。

3.

  2粮食千燥

  3.1.2.3使用成型生物质燃料的热风炉

  生物质燃料是生物质能的载体,将太阳能转化为化学能的形式贮存[2]。所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽,用之不竭[3]。

4.  气化炉原理是生物质在高温缺氧条件下,产生热化学反应的能量转化过程,物质中的碳、氢、氧等元素的原子,在反应条件下按照化学键的成键原理,生成一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体。气体燃料高效、清洁、方便,生物质气化技术的研究和开发在国内外取得一定的进展,低热值秸秆汽化技术已初步实现了商品化和产业化,我国已生产出各种类型的气化炉。

  黑龙江农垦学院农业工程研究所主持研制的CL-40秸秆燃烧炉,可作为通风干燥仓和干燥机的配套能源设备,该炉单位热量燃料费低,仅相当于煤的1/3,柴油的1/7[8]。稻壳热风炉在粮食干燥方面有很好的应用价值,按照降水5.5个百分点计算,使用稻壳热风炉的干燥机与使用燃油炉相比,干燥1t稻谷可以节省6/7左右的能耗成本[9]。佳木斯科佳干燥设备厂开发出了适应燃烧稻壳的5LWI-240型燃稻壳热风炉[10]。河南科技大学食品与生物工程学院的史艳珍等设计的小型移动式粮食干燥机,是以秸秆、稻壳为燃料的生物质热风炉提供热源的粮食干燥机,经性能试验,可满足粮食干燥要求[11]。

  生物质燃料是生物质能的载体,将太阳能转化为化学能的形式贮存[2]。所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽,用之不竭[3]。

  3.2液体生物质燃料在粮食烘干中的应用

  能实现根据干燥机设定的温度自动调整热风温度和自动控制热风进风量。烘后粮食品质符合标准要求,干燥成本只有燃油燃烧机的1/10,也远低于人工晒谷干燥方式。通过低温快速干燥,干燥出的稻谷碎米少,食味值高。实践证明,1t稻谷产生的稻壳可干燥3t湿谷,生产出的稻壳灰还能做有机废料出售,大幅降低干燥成本[15]。

  我国是世界上最大的粮食生产和消费的国家,最新报道显示,2013年我国粮食总产量已超过6亿t。目前我国广大地区的粮食干燥仍然以人工晾晒为主,每年机械化干燥的粮食约为3700万t。据不完全统计,我国干燥1t粮食消耗标准煤0.07t,所以仅粮食干燥一项每年就需耗用约260万t的标准煤[1]。我国是以煤作为主要能源的国家,粮食烘干机也多采用煤作为热源。若按照目前我国化石能源的污染物排放系数,消耗260万t标准煤会排放约700万tCO2,1.9万tSO2,2万tNOx和0.72万t烟尘。我国粮食干燥系统大多没有配备节能减排设备,燃料燃烧产生的CO2、SO2、Na等气体排放物直接排人大气,会对环境造成严重污染。可见粮食烘干是高能耗、高污染的作业,而且随着粮食机械化烘干规模的扩大,需要的能源更多,污染物的排放量会更大。

  中国林业科学研究院林产化学工业研究所的蒋剑春等利用锥形流化床生物质气化技术在安徽舒城粮食加工厂建立了4683.84×104kK/h稻壳流化床气化供热机组,代替原来利用柴油远红外粮食干燥设备。气化供热系统运行8个多月,替代原有燃油装置,累计节省80t以上的液体燃料,运行效果良好,取得了明显的经济效益[24]。

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  佛冈县求实机械有限公司于2011年开发了5LXZR旋浮式稻壳热风炉,该热风炉利用稻壳等生物质作燃料,燃料在炉膛内旋浮燃烧,电脑自动控制给料,使稻壳燃烧充分,热效率>65%。该热风炉稻壳耗量:30~400kg/h,发热量:1256~6699MJ/h,可产生热风温度:45~160°C,而且粉尘浓度<10mg/m3。因此,该炉进一步降低了干燥成本,可代替依赖煤和油为燃料的高能耗传统热风炉,实现节能降耗,降低环境污染,提高综合经济效益,对粮食等农产品的干燥有着重要意义[13]。

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  3.1.2.1采用传统燃烧方式的层状燃烧热风炉

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  [5]朱文学.热风炉原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2005.

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