發(fā)布時間：2022-01-02 20:23

　　秸稈作為一種特殊的生物質(zhì)資源,“用則利,棄則害”。秸稈熱解氣化工程項目既實現(xiàn)了生物質(zhì)秸稈的資源價值,產(chǎn)物“氣、炭、油、液”利用在環(huán)境效益方面的稟賦也得到充分實現(xiàn)。準確估算秸稈熱解氣化工程的生態(tài)價值量,提供系統(tǒng)全面的定量評價指標體系與計算方法,是有效推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要科學(xué)依據(jù)。于此同時,對合理、高效、低碳、高值利用秸稈資源具有重要實踐意義,有利于秸稈綜合利用的生態(tài)價值實現(xiàn)最大化。本研究基于生態(tài)價值理論中的成本法理論,按照“項目溫室氣體凈減排量→生態(tài)效益貨幣價值化→生態(tài)價值量”3個步驟,依次系統(tǒng)地進行秸稈熱解氣化工程生態(tài)價值量估算方法研究。首先,利用“秸稈熱解氣化工程項目凈減排=基準線排放量（秸稈露天堆放排放+秸稈燃氣利用替代減排（供暖/發(fā)電）+秸稈生物炭產(chǎn)熱利用替代減排/秸稈生物炭還田固碳減排）-秸稈熱解氣化過程能耗增量排放-項目產(chǎn)品使用排放”的總公式,構(gòu)建起秸稈熱解氣化項目溫室氣體凈減排量的系統(tǒng)估算方法、計算公式與計算所需參數(shù)。在方法構(gòu)建過程中,選取LCA法計量秸稈熱解氣化工程項目的凈減排量。而后,借助二氧化碳影子價格將凈減排量進行貨幣化,得到工程生態(tài)價值。本研究在方法構(gòu)建的同時,... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

成可燃氣、木醋液、木焦油和灰燼的熱化學(xué)過程。熱解和氣化在反應(yīng)過程和反應(yīng)產(chǎn)物等方面有諸多相同之處，在此，本文將兩者結(jié)合對秸稈熱解氣化作如下定義：秸稈熱解氣化是指在絕氧或缺氧條件下，利用專用設(shè)備，使秸稈在高溫下分解，最終轉(zhuǎn)化為可燃氣、木醋液、木焦油、生物炭或灰燼的熱化學(xué)過程。秸稈熱解氣化技術(shù)體系是指以生產(chǎn)流程為框架，以各類工程產(chǎn)品為研究對象，研究秸稈資源轉(zhuǎn)換至不同產(chǎn)品所采用的熱解氣化原理、設(shè)備裝置、反應(yīng)條件等特定結(jié)構(gòu)組合相互聯(lián)系的統(tǒng)一體。在本文中，主要以氣化過程中有無通入介質(zhì)進行劃分，如圖2-1所示。在本章中，主要介紹了目前應(yīng)用較為廣泛的秸稈空氣氣化工藝、秸稈熱解炭氣油聯(lián)產(chǎn)工藝以及秸稈干餾熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)工藝。圖2-1秸稈熱解氣化技術(shù)體系分類圖Fig.2-1Classificationdiagramofstrawpyrolysisandgasificationtechnologysystem2.1.1秸稈空氣氣化工藝秸稈空氣氣化工藝是指在反應(yīng)器（氣化爐）中通入部分空氣，以空氣作為氣化劑，使秸稈發(fā)

秸稈熱解氣化工程發(fā)展現(xiàn)狀1145%、10%～15%、5%～10%、5%～10%、30%～35%（林青山，2014b）。當前，以玉米秸稈為原料，采用連續(xù)熱解工藝制氣所得熱解氣熱值可達15～20MJ/m3（叢宏斌等，2017）。2.1.3秸稈干餾熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)工藝秸稈干餾熱解炭工藝是指在絕氧條件下，利用干餾裝置（干餾釜），通過間接加熱使秸稈發(fā)生分解，秸稈中的碳水化合物基于一系列熱化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可燃氣體、生物炭等。其中，工藝產(chǎn)品焦油可以通過二次熱解進行分解，生產(chǎn)終端不再產(chǎn)生焦油與木醋液，主要產(chǎn)品為高熱值秸稈可燃氣體與高品質(zhì)秸稈生物炭，如圖2-2所示。該工藝主要用以生產(chǎn)較高品質(zhì)燃氣與生物炭。秸稈干餾熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)工藝采用成型秸稈作為原料。生產(chǎn)過程主要采用間歇序批式操作進料。該工藝對秸稈預(yù)處理有一定的要求。其中，間歇序批式進料生產(chǎn)方式無法進行連續(xù)作業(yè)，難以實現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)。與空氣氣化工藝相似，秸稈原料依次經(jīng)過干餾裝置完成干燥、熱解、氧化、還原等生產(chǎn)步驟。與空氣氣化工藝不同，干餾工藝中的化學(xué)反應(yīng)在無氧條件下進行，在氧化階段不發(fā)生燃燒反應(yīng)，主要通過外加熱使秸稈生物質(zhì)氧化分解。圖2-2秸稈干餾熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)工藝過程示意圖Fig.2-2Schematicdiagramoftheprocessofstrawdistillationandpyrolysiscarbonandgasco-production2.1.4三大工藝主要技術(shù)特點在過去，秸稈空氣氣化工藝以空氣作為氣化劑進行生產(chǎn)作業(yè)，所得主要產(chǎn)品僅為可燃氣體，氣體熱值偏低，且由于焦油含量高，易造成燃氣管道堵塞，影響氣體品質(zhì)，不利于工程項目的長期運行與發(fā)展。早期，秸稈干餾熱解以釜式間歇干餾為主，該工藝將成型秸稈原料投入釜中，大多采用間歇操作，無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，難以獲取規(guī)模效益，嚴重制約其商業(yè)化推廣與發(fā)展。因此，在綜合分析考量上述兩種工藝優(yōu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多尺度集成模型預(yù)測碳交易價格——以廣州碳排放交易中心為例[J]. 閆夢,王聰.  技術(shù)經(jīng)濟與管理研究. 2020(05)
[2]有機物料還田對雙季稻田土壤有機碳及其活性組分的影響[J]. 魏夏新,熊俊芬,李濤,文炯,曾希柏,余德海.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2020(07)
[3]低碳經(jīng)濟戰(zhàn)略視角下碳排放交易市場研究[J]. 李豐.  四川輕化工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2020(02)
[4]秸稈直接還田和炭化還田對紅壤酸度、養(yǎng)分和交換性能的動態(tài)影響[J]. 楊彩迪,盧升高.  環(huán)境科學(xué). 2020(09)
[5]玉米秸稈生物炭和碳骨架的制備及對農(nóng)田土壤CO2排放的影響[J]. 牛淑娟,王朝旭,賀國華,曹渺,張浩,覃存立,張峰,崔建國,李紅艷.  生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2020(01)
[6]價格視角下完善我國碳排放權(quán)市場的對策[J]. 陳娜,連楠楠.  上海市經(jīng)濟管理干部學(xué)院學(xué)報. 2020(01)
[7]不同溫度制備的水稻秸稈生物炭對稻田土壤固碳減排及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 張晟,張徐潔,趙遠,張玉虎,胡茜,荊玉林,符菁.  江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2019(05)
[8]自然資源資產(chǎn)生態(tài)價值計量:理論與案例[J]. 羅華偉,姜雅勤.  會計之友. 2019(22)
[9]生物炭和秸稈還田對干旱區(qū)玉米農(nóng)田土壤溫室氣體通量的影響[J]. 程功,劉廷璽,李東方,段利民,王冠麗.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(中英文). 2019(07)
[10]基于資本資產(chǎn)定價模型的森林資源資產(chǎn)評估基準折現(xiàn)率測算[J]. 董敏,陳平留,張國防.  資源科學(xué). 2019(03)

博士論文
[1]中國幾種主要能源溫室氣體排放系數(shù)的比較評價研究[D]. 馬忠海.中國原子能科學(xué)研究院 2002

碩士論文
[1]中國農(nóng)作物秸稈露天燃燒排放大氣污染物的實驗室模擬[D]. 孫劍峰.山東大學(xué) 2016
[2]氮肥配施生物炭對稻麥輪作稻田土壤剖面CH4和N2O分布與擴散的影響[D]. 周自強.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]秸稈還田下減施氮肥對麥田碳、氮、水利用及生態(tài)服務(wù)價值的影響[D]. 馬守田.河南師范大學(xué) 2015
[4]高溫炭床對生物質(zhì)熱解焦油的催化性能研究[D]. 林青山.北京化工大學(xué) 2014
[5]秸稈氣化集中供氣工程技術(shù)經(jīng)濟分析[D]. 王紅彥.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[6]關(guān)于秸稈還田碳匯補償機制的研究[D]. 程紅.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[7]固定床中生物質(zhì)氣化過程研究[D]. 毛燕東.天津大學(xué) 2008



本文編號：3564832