参天水利资源工程研考会《工作通报》No.2007-39
2007年11月12日
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安丘姜家子庄村:
户用秸秆气化炉 — 化腐朽为神奇
— 山东生物能源调研访谈纪要之六
编者按:2007年9月5日下午,课题组邓英淘、薛玉炜在安丘市辉渠镇姜家子庄村参观户用秸秆汽化炉及其使用情况(供热、烧水、做饭),并在现场边看边谈;省委研究室岳朝伟、潍坊市科协副主席任学军、安丘市科协主席王振红、安丘市委办公室张建军、毛永东、潍坊新新农村节能科技有限公司总经理李克先、总工程师张兴亮、村支书李金顺参加。为方便起见,以下不再注明具体发言人,简称“安丘市”。本文根据录音和笔记整理,未经本人审阅,错误遗漏之处,由编者负责。
(我们看到的户用秸秆生物气化炉比想像的小得多,气化炉通过一般的塑料燃气管通到一个滤清器,然后直接接到炉灶上,在气化炉和滤清器之间有一段和燃气管一样的立管,起类似烟囱的作用。气化炉比家用的液化气罐大不了多少,滤清器由两个同样大小串联在一起的圆柱体罐组成,每一个圆柱体罐的直径约十公分、高约30公分,炉灶和市场上卖的小型单灶头炉灶类似。)
课题组:炉子这么小!真没有想到。气化炉中的温度是多高?
安丘市:在1200度左右。
课题组:如果炉子里的温度有1200度,用的是热解气化的原理,这种烟雾中应该含有甲烷、二氧化碳等成份。气体到炉灶后,用什么方式点火呢?
安丘市:和其他燃气一样,用火柴、打火机、点火器都可以。为了节约成本,没有像市场上高档炉灶那样安装电子打火装置。
课题组:每次可以给炉子加多少燃料?这些燃料产生的燃气可以燃烧多少时间?
安丘市:一次可装燃料4~5公斤,可以燃烧四小时以上,其燃烧效率在95%以上。
课题组:可以连续供料吗?还是每次要打开炉灶装料?
安丘市:要打开炉子再装料。我可以打开炉子你们看看,装料其实十分简单。
课题组:从打开的炉子看,里面没有明火,产生的是一种白色的烟雾。填装的燃料主要是什么?
安丘市:适用的燃料十分广泛,农作物秸秆、树枝、杂草、食用菌渣、锯末等可燃生物质都可以粉碎使用。
课题组:粉碎到这种程度,是不是多少得掺点水吧?
安丘市:不用掺水。太湿了不行,当然太干了也不行。
课题组:水分含量大约是多少?
安丘市:15%左右。一般秸秆回收时也会有这么多的水分。
课题组:封口好像有些回烟!
安丘市:我们这种炉子是不回烟的。你所看到的这一点回烟,是因为这个炉子今天刚刚开始使用。我们这个炉子也没有炉条,只要使用个把小时之后,这种回烟现象就再也不会出现了。
课题组:炉子是用鼓风机给炉子供氧吗?
安丘市:这种鼓风机是我们专用的,只有20瓦。
课题组:这种炉子产气的效率怎么样?
安丘市:一公斤柴草燃料可以产2.74立方米气体。每方气的热值是5000千焦。
课题组:5000千焦大约就是1200大卡,2.74方气的热值就相当于3300大卡了。标煤的热值是7000大卡,原煤热值在4000~5000大卡左右,但一般原煤燃烧时有20~30%的灰分。这个炉子燃烧的灰分只有2~3%,这么说来,用这个炉子,柴草的热效率就接近原煤了。
安丘市:而且这个炉子比较清洁,你们进屋已经有一会了,也没有闻到什么异味。你们看,燃烧的火焰也比较透亮,没有黑烟,而且,到了晚上看得就更加清楚了,火苗和天然气没有太多的差别。
课题组:天然气的主要是蓝色的火苗,现在看到的和天然气还是有所差别,这个炉子出来的火苗不仅有蓝色的火苗,还有明显的绿色的火苗。炉子所产气体的成份与天然气还是有不小的区别。
(张总工刚刚赶到现场)
安丘市:蓝火主要是甲烷的燃烧。绿火是其他成份的燃烧,温度相对低一些。外圈是蓝火,里圈主要是绿火。
课题组:炉头处的温度是多高?
安丘市:850~1000度。关键的一点是里面的焦油我们都处理了,所以气体燃烧时是闻不到什么异味的。所以这一点我们是全国第一。
课题组:气体的成份是怎么样的?比如,甲烷能占多少?
安丘市:我们有一个气体的化验报告。甲烷的含量有百分之二十几,一氧化碳占百分之十几。其中可燃气体有17种左右,成份总共有800多种。
课题组:主要的是那几种呢?
安丘市:有甲烷、一氧化碳、氢气、乙烷、丙烷、丁烷等等。
课题组:不同的生物质燃料,气体的成份会不会有很大的变化?
安丘市:碳水化合物燃烧产生的气体基本上是差不多的。
课题组:像玉米秸秆和树叶燃烧产生的气体成份也一样吗?
安丘市:基本相同。
课题组:刚才说到,一公斤燃料可产气2.74立方米。热值到底是多少?
安丘市:一个立方米的气体的热值大约在5000千焦左右。那么一公斤燃料产生的热值大约就在11000~14000千焦。
课题组:有没有和标煤产生的热值做过比较?
安丘市:还没有。
课题组:在秸秆等粉碎之后,在存放的过程中,可能会有发霉的现象产生,会不会对产生的热值有所影响?
安丘市:会有影响。发霉的过程就是热值损耗的过程嘛!
课题组:户用的这种气化炉真是很罕见呐!
安丘市:确实如此,我们解决了别人都没有解决的问题,为农户提供稳定、清洁的热源。特别是不烧炉头,主要是我们解决了秸秆气化过程中的焦油问题,没有焦油,炉头也就不堵塞了。原来秸秆气化炉,含有大量的焦油,烧起来有很大的异味,我们这个炉子就没有了。原来的秸秆气化灶,用不太长时间,就需要用东西捅炉头的眼,否则就没有办法用了,而且炉头很快就变成黑乎乎的。
我们这个炉子做过燃烧实验,每天烧18个小时,越用得多越好使。像我们看的这家,前一段他家盖房子,有很多人来帮忙,吃饭、烧水用的都是这个炉子。
我们这个专用的20瓦的鼓风机,就像一个20瓦的灯泡一样,如果一天用四个小时,一年也就需要16.48元电费。这个专用鼓风机也是我们自己创造的,别人没有。我们这个炉子有四项创新:一是炉膛盖板的密封圈;二是管道连接的密封装置;三是鼓风机和炉子底部的接口装置,原来的连接装置用几个月就不能用了;第四就是我们特有的焦油滤清器。前三项都申请了专利。
课题组:那就是说原来没有这么小规格的风机。
安丘市:对。现在市场上也没有这样的风机。
课题组:有没有计算过,一个四口之家,这么一个炉头够不够?像城镇用气,一般是两个炉头,一个可以烧水,一个可以同时做饭。现你们这个炉子,能不能使用两个炉头的炉灶?
安丘市:我们认为是够了。其实,接上一个三通,就可以再连一个同样的单炉头炉灶。
课题组:那么,这个炉子产生的气体能不能同时供应两个炉头呢?
安丘市:完全可以。
(和农户交谈)
课题组:你们家几口人?这个炉子用起来怎么样?一个炉头够用吗?
安丘市:(农户)我们家四口人,这个炉子挺好的。现在我们烧水、做饭、炒菜都用它。
课题组:你家过去是烧柴火吧?一年要花多少钱?
安丘市:(农户)钱到花不了多少,都是自己地里的东西。关键是过去烧柴火,满屋都是烟,太呛人,现在用这个气化炉没有烟,也不呛人了。
课题组:做饭够用了。那么要是烧水洗澡呢?够不够用?
安丘市:(农户)也够,就是多花点时间。现在我们这个炉子一直点着,因为这个炉子很耐烧,而且燃料都是地里的东西,用起来也不心疼。平时可以一直烧水用。
课题组:如果在用上太阳能热水器,和这个炉子配合起来使用,那么基本上农户的能源就可以不求人了。这个炉子好啊,四口之家吃饭、烧水也就用一吨秸秆,冬季取暖再加上一吨秸秆就够了。了不起啊!过去仅仅吃饭烧水,一个人就需要一方柴火,还是热值比较高的柴火。现在用这个炉子,效率就高多了,节省了一半的能源呐。
(和队支书交谈)
课题组:你们推广这个炉子有多长时间了?向农户介绍时,采取什么方式?
安丘市:(队支书)推广使用已经有半个多月了。我们在推广时采用先选实验户,然后组织农户晚上到实验户家里实地去看,有人就觉得用这个炉子烧柴火省,烧起来也不心疼,所以也就用起来了。
课题组:那么,现在自家地里的秸秆等等都往家里运了吧?
安丘市:(队支书)就是,我们队里有专门的粉碎机。粉碎机现在在队部里,今后农户也可以安个粉碎机。
课题组:一个农户安这么一套炉子,需要多少钱?
安丘市:(队支书)得400多块钱。
课题组:包不包含市里的补贴?
安丘市:(队支书)不包含。
课题组:农户觉得好用吗?方便吗?
安丘市:(队支书)我们开始一般有技术人员做示范,很快就学会了。
课题组:通过这半个月的示范、推广,现在有多少农户有购买意愿?
安丘市:(队支书)很多户都很有兴趣,觉得挺好,但犹豫的比较多。
课题组:主要是由于什么呢?
安丘市:(队支书)主要是觉得价钱有些贵。最好国家能补贴一点。
课题组:其实和购买液化气比较,还是便宜多了啊,现在液化气多贵呀!
安丘市:(队支书)购买液化气主要还是和烧柴火配合使用,液化气只是应急,主要还是烧柴火。大多数农户看了之后,当然觉得这个炉子好,烧柴火的话,回家都得重新搞,这个炉子回家之后拧开就可以用,方便多了。所以,大家在价钱和方便性之间犹豫呢!我们采取村里干部先自愿的安装使用,起个示范作用。
课题组:现在村里有多少人?
安丘市:(队支书)210多户,740人。
课题组:在家种田的多吗?
安丘市:(队支书)男劳力在家种田的不多,一般都在潍坊市里打工。妇女在家种地。
课题组:现在一个供暖季,一个四口之家的农户取暖需要3~4吨原煤,而用这个炉子只需要一吨柴火,这个热效率可是高多了。
薛玉炜整理