甘蔗渣的特性及综合利用现状

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2024年甘蔗渣刨花板市场分析现状

2024年甘蔗渣刨花板市场分析现状

2024年甘蔗渣刨花板市场分析现状概述甘蔗渣刨花板是一种由甘蔗渣制成的环保建材产品。

它具有优良的性能,如防火阻燃、耐水耐潮、抗菌防霉、隔音隔热等特点。

在建筑和家居装饰领域有着广泛的应用。

本文将对甘蔗渣刨花板市场的现状进行分析。

市场规模根据相关数据统计,甘蔗渣刨花板市场正快速发展。

根据行业专家的预测,未来几年内,甘蔗渣刨花板市场将以年均增长10%以上的速度扩大。

这主要归因于人们对环保建材产品的需求日益增长。

市场驱动因素甘蔗渣刨花板市场的快速增长与多种因素密不可分。

以下是其中的几个主要驱动因素。

环保意识提升随着人们环保意识的不断提高,对环保建材产品的需求也在增加。

甘蔗渣刨花板作为一种使用甘蔗渣等可再生材料制成的环保产品,得到了越来越多人的青睐。

建筑行业需求增加近年来,建筑行业持续快速发展,对建材产品的需求也在增加。

甘蔗渣刨花板作为一种性能优良、价格实惠的建材产品,在建筑行业中广泛应用,推动了市场的发展。

政府政策支持为了促进环保建材产业的发展,政府出台了一系列支持政策。

这些政策包括补贴、奖励和优惠政策等,给予甘蔗渣刨花板生产企业一定的经济支持,进一步推动了市场的增长。

市场竞争态势目前,甘蔗渣刨花板市场竞争较为激烈,主要体现在以下几个方面。

品牌竞争市场上存在着许多甘蔗渣刨花板品牌,它们通过提供质量保证、创新设计和良好的售后服务等方式进行竞争,争夺市场份额。

价格竞争由于市场竞争激烈,甘蔗渣刨花板的价格也存在一定的下降趋势。

各品牌企业通过降低成本、提高生产效率等方式降低价格,以吸引消费者。

渠道竞争甘蔗渣刨花板的销售渠道多样化,包括建材市场、网络销售等。

品牌企业之间通过拓展渠道、提高销售网络的覆盖面等方式进行竞争。

市场趋势在未来,甘蔗渣刨花板市场将呈现以下几个趋势。

技术创新随着科技的不断进步,甘蔗渣刨花板的生产技术将得到进一步提升。

未来可能会出现更耐火、更防水等性能更优越的甘蔗渣刨花板产品。

产品多样化消费者对甘蔗渣刨花板的需求不断变化,未来市场可能出现更多样化的产品。

糖厂甘蔗渣燃料

糖厂甘蔗渣燃料

糖厂甘蔗渣燃料摘要:一、引言二、糖厂甘蔗渣的利用价值1.能源利用2.环保意义3.经济效益三、甘蔗渣燃料的应用场景1.糖厂内部能源供应2.发电厂燃料3.供热系统燃料四、甘蔗渣燃料的制作与处理1.甘蔗渣的收集与分类2.燃料制备工艺3.环保标准与要求五、我国糖厂甘蔗渣燃料的发展现状与展望1.政策支持与技术进步2.企业参与与产业协同3.未来市场潜力六、总结正文:一、引言糖厂甘蔗渣燃料,作为一种可再生能源,已经成为我国糖厂可持续发展的重要途径。

本文将从甘蔗渣的利用价值、应用场景、制作与处理等方面进行全面剖析,以期为我国糖厂甘蔗渣燃料的开发与利用提供有益参考。

二、糖厂甘蔗渣的利用价值1.能源利用甘蔗渣是糖厂在生产过程中产生的副产品,具有较高的热值,可作为一种替代煤、油等传统能源的优质燃料。

据统计,我国每年糖厂产生的甘蔗渣量可达数百万吨,充分利用这些资源,将大大减轻环境压力,提高能源利用效率。

2.环保意义与传统能源相比,甘蔗渣燃料燃烧过程中产生的污染物较少,对环境的影响较小。

利用甘蔗渣作为燃料,有利于实现糖厂生产的低碳、绿色化,降低糖厂的环保风险。

3.经济效益糖厂甘蔗渣燃料的开发与利用,不仅可以降低生产成本,还可以带来可观的经济效益。

通过对甘蔗渣进行合理处理和利用,糖厂可以实现产业链的延伸,提高企业的市场竞争力。

三、甘蔗渣燃料的应用场景1.糖厂内部能源供应甘蔗渣燃料在糖厂内部可以用于锅炉燃烧、发电、供热等,满足糖厂生产过程中的能源需求。

2.发电厂燃料甘蔗渣燃料可作为发电厂的燃料,通过燃煤发电技术,转化为电能,供给电网。

3.供热系统燃料甘蔗渣燃料可用于糖厂和周边地区的供热系统,为企业和居民提供绿色、清洁的热能。

四、甘蔗渣燃料的制作与处理1.甘蔗渣的收集与分类糖厂在生产过程中产生的甘蔗渣,需进行及时、有效的收集,并进行分类处理,以保证燃料的品质。

2.燃料制备工艺甘蔗渣燃料制备工艺包括破碎、混合、成型等环节,通过一定的工艺流程,使甘蔗渣具备良好的燃烧性能。

甘蔗渣用途

甘蔗渣用途

甘蔗渣用途甘蔗渣是指从甘蔗压榨出甘蔗汁后剩余的固体残渣,通过干燥处理而得到的一种副产品。

在传统的甘蔗生产加工中,甘蔗渣往往被视为农业废弃物,直接倒掉或作为饲料用途。

然而,随着社会的发展和环境意识的增强,人们开始发现甘蔗渣在其他领域中的潜力和应用价值。

以下是甘蔗渣的几种常见用途:1. 能源利用:甘蔗渣中含有丰富的纤维素和半纤维素,这些有机物质可以通过发酵、厌氧消化等技术转化为沼气或生物质燃料。

由于沼气和生物质燃料都是可再生能源,所以对于解决能源紧缺和减少温室气体排放具有重要意义。

2. 饲料用途:甘蔗渣中富含纤维素和蛋白质,可以作为动物饲料的原料。

将甘蔗渣与其他饲料原料混合使用,可以提高动物的营养水平,促进动物的生长发育。

3. 肥料用途:甘蔗渣经过堆肥处理后可以成为优质的有机肥料。

有机肥料可以增加土壤的肥力和保水性,改善土壤结构,提高作物的产量和品质。

4. 工业原料:甘蔗渣中的纤维素可以用于制造纸张、纤维板、纺织品等工业原料。

与传统的木材纤维相比,甘蔗渣纤维具有更好的可再生性和环保性,可以减少对自然资源的依赖和破坏。

5. 食品添加剂:甘蔗渣中含有丰富的膳食纤维和多种矿物质,可以作为食品添加剂。

膳食纤维对人体的健康非常重要,可以帮助消化道蠕动、降低血脂和血糖等。

6. 草编工艺品:甘蔗渣的纤维可以用于手工编织,制作各种草编工艺品。

这些草编工艺品不仅具有独特的风格和艺术价值,还可以为农村地区提供额外的收入来源。

7. 环保建材:甘蔗渣经过科学处理还可以用于制造环保建材,如甘蔗渣砖、甘蔗渣瓦等。

这些环保建材具有良好的保温、隔音和吸音性能,能够有效减少建筑垃圾造成的环境污染。

总之,甘蔗渣是一种有潜力的资源,通过合理利用,可以产生多种产品和产业链。

在推动可持续发展的背景下,发挥甘蔗渣的价值对于资源节约和环境保护具有积极的意义。

甘蔗渣方案介绍

甘蔗渣方案介绍

甘蔗渣方案一、背景介绍甘蔗是一种主要用于糖和燃料生产的重要农作物,在全球范围内种植。

在甘蔗的加工过程中,会产生大量的甘蔗渣。

传统上,甘蔗渣被视为一种废弃物,无法处理和利用。

然而,随着环保意识的提高和资源回收利用的重要性被认识到,人们开始寻求将甘蔗渣转化为有价值的产物的方法。

本文将介绍一种甘蔗渣方案,从而利用这种废弃物资源。

二、甘蔗渣的性质和组成甘蔗渣主要由甘蔗的纤维和汁液组成。

纤维是甘蔗渣的主要成分,占据了大部分的重量。

甘蔗汁液则由包含糖分、水和其他溶解物质的液体构成。

由于纤维和汁液的组成,甘蔗渣具有一些特殊的性质和特点。

例如,甘蔗渣富含纤维素,具有良好的稳定性和吸湿性能。

三、甘蔗渣方案的目的甘蔗渣方案的目的是利用甘蔗渣这一废弃物资源,将其转化为有价值的产物。

通过对甘蔗渣的深加工和改造,可以得到一系列具有商业价值的产品,实现资源的循环利用,同时减少对环境的污染。

四、甘蔗渣方案的具体步骤1. 甘蔗渣的初步处理首先,需要将甘蔗渣进行初步处理,以去除其中的杂质和污染物。

这一步可以采用筛网过滤、洗涤等方法,确保甘蔗渣的质量和纯度。

2. 甘蔗渣的纤维提取甘蔗渣中富含纤维素,因此可以将其用于纤维提取。

纤维提取是甘蔗渣方案的重要环节,可以利用纤维提取技术,将甘蔗渣中的纤维分离出来。

这些提取出的纤维可以用于制作纸张、纺织品等各种产品。

3. 甘蔗渣的糖分提取甘蔗渣中的汁液中含有一定比例的糖分,可以进行糖分提取。

糖分提取可以通过煮沸浸提、发酵、浓缩等方法进行。

提取出来的糖分可以用于食品和饮料行业,也可以作为生物燃料的原料。

4. 甘蔗渣的生物质能源利用甘蔗渣中的纤维和其他有机物质可以被利用为生物质能源。

通过生物质能源利用技术,可以将甘蔗渣转化为生物燃料,用于发电和供热等领域。

这不仅可以解决能源需求,还可以减少对传统能源的依赖。

5. 甘蔗渣的有机肥料制备将甘蔗渣进行堆肥处理,可以制备出有机肥料。

甘蔗渣中富含的有机物质可以被微生物分解和转化为有机肥料,用于植物的生长和土壤的改良。

从甘蔗废料废弃物中开发绿色能源的研究

从甘蔗废料废弃物中开发绿色能源的研究

从甘蔗废料废弃物中开发绿色能源的研究一、研究背景能源问题一直是全球面临的重要挑战之一。

传统燃料不仅对环境产生有害影响,而且日益枯竭,使得科学家们日益寻找新的、环保的替代能源。

在这背景下,越来越多的研究关注如何从生活和生产中产生的废弃物中获取绿色能源。

甘蔗废料是一种非常重要的废弃物,从中提取绿色能源已经成为了研究的热点之一。

二、甘蔗废料的特性甘蔗是一种常见的糖料作物,其所产生的甘蔗汁不仅可以用来制作糖果和饮料,同时也可以提取出乙醇等燃料。

由于甘蔗的根、茎、叶片以及粉状废弃物中含有极高的纤维素等可再生资源,因此其中所蕴含的能量不应该被忽视。

三、甘蔗废料的利用甘蔗废料的利用主要包括制作生物柴油和发电。

生物柴油是一种可再生的、环保的能源,其生产过程中不会产生二氧化碳等有害气体。

根据目前研究结果,在甘蔗废料中提取生物柴油是一项经济、可行且具有潜力的研究领域。

同时,甘蔗废料还可以用来发电。

将甘蔗废料燃烧后发电,不仅可以实现能源的再利用,同时也可以减少对传统燃料的依赖,具有很高的实用性。

四、技术路线目前,从甘蔗废料中提取绿色能源的技术路线主要包括物理方法和化学方法两种。

物理方法主要是通过分离、压缩和压滤等方式将纤维素等生物质成分从甘蔗废料中抽取出来,然后利用微生物将其转化为生物柴油。

该方法具有操作简单,投资成本低,不产生有害物质等诸多优点。

化学方法则是借助生物质催化剂、溶剂或酶等多种物质,在甘蔗废料中实现化学分离。

通过该方法提取的生物柴油产量较高、质量较纯,但同时也面临着由于生产条件限制、成本高昂等问题的挑战。

五、研究展望目前,甘蔗废料中提取绿色能源的研究成果正在不断呈现。

然而,目前技术上仍然面临各种难题,如提取效率低、生产成本过高、化学添加剂对环境的影响等,还需要进一步的研究和探索。

相信随着技术的不断进步与完善,将有更多研究成果呈现于我们眼前,进一步推动可持续能源的发展。

甘蔗副产物的综合利用

甘蔗副产物的综合利用

甘蔗副产物的综合利用甘蔗全身都是宝,甘蔗的茎是制糖的主要原料,制糖的副产物蔗渣是造纸和加工其它产品的原料;糖蜜可以用来加工酒精和生产饲料;糖蜜经过发酵提取酒精后,酒精废液可以在甘蔗种植时作为肥料还田;而滤泥可以用来加工成很好的有机肥料;另外,甘蔗叶片、蔗尾是畜牧业、食用菌业发展的好原料。

第一章、甘蔗的特性介绍甘蔗是禾本科甘蔗属植物,是一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物。

甘蔗是一种高光效的植物,属C4作物,光饱和点高,二氧化碳补偿点低,光呼吸率低,光合强度大,因此甘蔗生物产量高。

甘蔗秆直立,粗壮多汁,表面常披白粉。

叶为互生,边缘具小锐齿状,花穗为复总状花序。

甘蔗为喜温、喜光作物,年积温需5500~8500℃,无霜期330天以上,年均空气湿度60%,年降水量要求800~1200mm,日照时数在1195小时以上。

甘蔗对土壤的适应性比较广泛,以粘壤土、壤土、砂壤土较好。

土壤pH值在4.5~8.0,甘蔗都能生长,但以土壤pH值6.5~7.5为适宜。

现代医学研究表明,甘蔗中含有丰富的糖分、水分,此外,还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质(含蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁和16种氨基酸以及延胡索酸、琥珀酸、甘醇酸、苹果酸、柠檬酸、草酸等有机酸及维生素B1、B2、B6、C等)。

甘蔗不但能给食物增添甜味,而且还可以提供人体所需的营养和热量。

甘蔗是制糖的主要原料,原产于印度,现广泛种植于热带及亚热带地区。

甘蔗种植面积最大的国家是巴西,其次是印度,中国位居第三,种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国等。

中国蔗区主要分布在广西、广东、福建、四川、云南、江西、贵州、湖南、浙江、湖北等省。

近年来,广西成为中国第一产糖大省,其甘蔗种植面积达1200万亩以上,产糖量达600——800万吨,占全国产量的60%以上。

第二章、甘蔗的副产物的种类和产生的数量甘蔗副产物主要是蔗渣、滤泥、糖蜜、酒精废液、甘蔗叶、蔗尾等。

甘蔗渣的综合利用

甘蔗渣的综合利用

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甘蔗渣成分特点
在适宜的营养(特别是氮素)、温度、湿度、通气量和pH值条件下,通过微生物的繁衍,使秸秆分解,把碳、氮、 磷、钾和硫等分解矿化或形成为简单的有机物和腐殖质的过程。 秸秆中纤维素、半纤维素占极大的比例,纤维素是葡萄糖的聚合物,由于结构特殊,因此有抵抗各种氧化剂的 能力,只能被浓酸水解。微生物和对纤维素的作用,完全取决于微生物的功能和分解条件。纤维素的分解分两 个阶段。第一阶段是在微生物分泌的纤维素酶的作用下水解,生成纤维糊精、纤维二糖,在纤维二糖酶的作用 下生成葡萄糖。第二阶段是水解产物的发酵过程。第二阶段好气微生物和厌气微生物的发酵产物有所不同。好 气纤维分解菌能将纤维素完全分解,只产生CO2、一些粘液物质、色素和大量微生物细胞物质,30%~40%分 解的纤维素可以转变成纤维素分解菌的细胞物质;嫌气性纤维分解菌则发酵成各种有机酸(醋酸、丙酸、丁酸、 蚁酸、乳酸和琥珀酸等)、醇类、二氧化碳和氢气。 木质素是复杂的植物物质,是具有某些侧链的苯环结构,很难分解。一些细菌和高等真菌能把木质素的侧链及 芳香环氧化,进而裂解木质素。在堆肥中有相当数量的木质素形成腐殖质,它是植物营养的储存库,也是土壤 肥力的基础。 半纤维素包括多种化合物,有多缩醣醛和多缩糖醛酸。在微生物的作用下,多糖水解成简单的单糖类 (C6H12O6、C5H10O5),多缩糖醛酸水解成糖醛酸或醣醛酸糖酸和糖的混合物。主要被真菌和细菌所分解。作 物的秸秆的主要成份是纤维素、半纤维素和木质素。
2
甘蔗渣的组成
干蔗渣主要成分分析:
项目 全纤维素 木质素 多缩戊糖 灰分 1%NaOH抽出物 苯和醇抽出物
数值(%) 59 20 20 1 35.95 4.23
备注 以重量计 以重量计 以重量计 以重量计 以重量计 以重量计

甘蔗渣制浆造纸特性

甘蔗渣制浆造纸特性

甘蔗渣纤维特性及其在生活用纸上的使用纤维原料的资源是造纸行业生产和发展的基础,也是我国造纸工业可持续发展如何走向现代化的一个重要问题。

50年来,我国造纸工业在“草木并举”,实质以草为主的原料结构中发展取得成绩,纸和纸板产量仅次于美国、日本,居第3位。

但是近年来,国民经济快速发展,印刷、包装等相关产业技术进步,每年要进口大量纸和纸板、商品浆、纸制品以及作为原料的废纸,而且逐年增加,已经超过年产量三分之一。

因“洋纸”大量进入国内市场,同时国家对纸厂环境污染治理要求日益紧迫与严格,造纸工业受到严峻的挑战。

我国幅员辽阔,但森林资源相对缺乏,森林覆盖率仅约为18%,国家在实施天然林保护工程同时,决定25°以上坡地退耕还林,为较快发展人工林提供条件。

据预测,到2010年我国纸和纸板消费量将达8500万吨左右,将比目前翻一番,要实现以木为主原料结构还需要较长时间。

我国现有丰富的非木材原料资源,如甘蔗渣、麦草、芦苇、竹子、红麻等,仍应考虑国情,按企业条件因地制宜,经济合理地用于制浆造纸,为我国造纸工业可持续发展作出应有的贡献。

在诸种非木材原料中甘蔗渣是一种廉价且用之不竭的造纸原料。

二、甘蔗渣是资源丰富永续利用的优质原料1、甘蔗渣纤维特性甘蔗渣是糖厂的副产品,是具有广西特色的造纸纤维原料。

甘蔗是一年生长的茎状植物纤维原料,国内外的数据表明,各种甘蔗的纤维形态有所不同、种植地域、气候条件及生长期不同,也可能造成纤维形态的差异。

一般来说,甘蔗纤维的长度为 1.0~2.0mm,宽度为14~28um、宽度比为60~80,壁腔比远小于1,具有长度中等、宽度较大、壁腔比很小的特点。

与木材纤维相比,甘蔗渣纤维的长度仅为针叶木的一半,和阔叶木基本相当甚至略优,宽度小于针叶木,而与阔叶木纤维相近,长度比与多数木材纤维相似,而壁腔比则远小于木材原料。

在禾本科类原料中,甘蔗渣纤维原料的长度比较长,宽度远大于其他品种,壁腔比则是禾本科原料中的最小者。

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甘蔗渣的特性及综合利用现状926年,美国人在美国露易斯安娜州用蔗渣生产纸浆制造纸板,开始了蔗渣替代木材用于造纸行业的进程。

经多年发展,目前蔗渣已成为利用最多的农业作物纤维。

目前,阿根廷、哥伦比亚、墨西哥、印度、澳大利亚等国利用蔗渣生产新闻纸及各类文化纸,或者用漂白蔗渣浆混合漂白针叶木浆生产高质量的铜版纸等;?生产动物饲料。

巴西、美国、澳大利亚等国家的糖厂利用甘蔗渣通过高温、高压蒸煮膨化或经发酵处理用作牛、羊、鱼、虾饲料[2-3];?生产人造板。

甘蔗渣的化学成分与木材相似,是很好的制板原料。

早在20世纪60年代,国外盛产甘蔗糖的国家很多已建立起蔗渣碎粒板厂,如美国的Va-eherie厂,阿根廷的Tueuman厂,古巴的CienfuegooJ厂,广泛用于建筑、贴面、包装、中高档家具制造、室内装修、音响板、活动房屋等[5]。

1国内利用现状及存在的问题目前,国内甘蔗渣的主要用途有:?作为锅炉燃料燃烧发电。

甘蔗渣传统的处理方法主要是作为锅炉燃料燃烧为制糖生产提供能源。

在国内制糖生产中,制糖耗标煤对蔗比下降到5%时,制糖生产消耗的蔗渣量约为总蔗渣量的65%到70%;?制浆造纸。

除了作为燃料外,甘蔗渣制浆和造纸是我国甘蔗制糖企业目前份额最大的利用途径。

目前,如云南临沧9.5万t蔗渣浆纸项目,广西农垦糖业集团年产20万t 文化用纸项目,贵糖(集团)股份有限公司蔗渣制浆扩至20万t项目,来宾东糖集团有公司10万t制浆造纸项目、广西东亚糖业集团10万t制浆造纸项目等[5],都是将集团内部剩余的甘蔗渣集中起来生产生活用纸,新闻纸等,取得了良好的经济效益和社会效益;?生产人造板。

甘蔗渣的化学成分与木材相似,是很好的制板原料。

1982年广州甘蔗糖业研究所陈景形、池风昭等成功开发了利用热压技术制造蔗渣碎粒板的生产线[5],广东、广西等省区已有多家糖厂建立了蔗渣碎粒板的生产线。

蔗渣板主要应用于家具、建筑模板、包装箱、音箱等行业[6];?生产绿色环保餐具等。

如在广西马山县双飞绿色餐具厂以甘蔗渣为原料生产绿色餐具[2]。

近几年,广州甘蔗糖业研究所黄向阳等与浙江宁波家联塑料科技有限公司联合开发的“基于蔗渣和热塑淀粉制备全生物降解餐具的研究”也已取得良好进展。

在生物炼制产业发展背景下,甘蔗渣被用于开发乙醇、生物柴油等可再生燃料,以及制备木糖、木糖醇、糠醛、活性炭等用途是目前热门的研究课题[2,7-9]。

尽管我国甘蔗渣的综合利用已取得较大进展,但仍然存在一些不足。

主要问题是:?我国制糖企业规模偏小而且分布较广。

目前全国有大小规模的糖厂300多家,分布在广西,云南,广东,海南,贵州等省、区。

甘蔗渣的制浆造纸、生产人造板等利用目前主要集中在广西、广东等甘蔗糖厂比较集中、交通便利的地区,而在一些偏远地方的糖厂由于运输困难等原因,剩余的甘蔗渣尚未能得到有效合理的利用,甚至要丢弃或填埋处理,不但造成二次浪费,还会对环境造成污染,影响了这部分糖厂节能的积极性;?目前各糖厂普遍存在的一个不合理现象是榨季生产一边有大量的蔗渣剩余,一边仍需烧掉大量薪柴。

其原因是甘蔗糖厂是季节性生产,在开机生产前和停产时必须将锅炉缓慢升温、降温,以保证锅炉安全运行。

在这2个过程中,燃煤、颗粒状蔗渣和现有打包机打包出来的蔗渣都不能满足烘炉过程中持续文火缓慢升、降温的要求,必须烧薪柴才能满足生产需要。

例如广东日榨分别为3000t和5000t的2家糖厂,每个榨季开机烘炉需用木柴分别是500t和650t。

全国现有规模以上糖厂约300余家,每年开机需用薪柴16,20万t;这个环节是我国甘蔗糖厂节能降耗和甘蔗渣综合利用的盲点。

不仅严重制约了糖厂生产的节能降耗,增加生产成本,而且每年还要砍伐大量的薪柴,对当地生态环境造成严重的破坏;?新鲜的甘蔗渣是无规则松散颗粒,密度小,燃烧特性差,不方便运输、储存和使用,制约了甘蔗渣作为生物质能源方面的用途。

2生物质的固化成型技术及发展现状2.1生物质固化成型技术固化成型是生物质的一种物理转换方式。

生物质固化就是将生物质粉碎至一定的粒度,通过加压、加热方法,将原来分散、无定形的生物质原料压缩成形状规则、密度较大的固体成型燃料。

生物质固化成型后,其密度、耐久性、燃烧特性都有了质的改善,大大提高了燃料的品位,从而提高生物质的利用效率。

2.2国内外生物质的固化成型发展现状2.2.1国外发展情况生物质的固化成型技术主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。

国外从上世纪40年代就开始了生物质的成型技术研究开发,目前国外(西欧、北美、日本等)生物质致密成型技术已日臻成熟,生物质致密成型燃料已经商品化,广泛应用于供热、取暖和发电领域,同时各国政府为促进生物质致密成型技术的发展提供了政策和资金上的支持(贴息、减税等),生物质能源近年发展迅速。

目前已成功开发的成型技术按成型物形状分主要有3大类:以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术;欧洲各国开发的活塞式挤压制成园柱块状成型技术;以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。

成型燃料应用于2个方面:其一,进一步炭化加工制成木炭棒或木炭块,作为民用烧烤木炭或工业用木炭原料;其次,作为燃料直接燃烧,用于家庭或暧房取暧用燃料。

日本、美国、加拿大等国家开发了专用炉灶,在北美有50万户以上家庭使用这种专用炉灶作为取暧炉[10-14]。

2.2.2国内发展情况我国生物质的固化技术起步于上世纪80年代。

通过引进国外先进机型,经消化、吸收和对生物质压缩成型技术进行科技攻关,研制出各种类型适合我国国情的生物质压缩成型机,用以生产棒状、块状或颗粒状生物质成型燃料,现已有商业化应用[10-14]。

目前,我国生物质的固化成型技术已成功应用于木屑、秸杆锯末、花生壳、玉米棒等生物质材料的固化成型,而固化成型技术在甘蔗渣的利用方面仍然是空白。

3甘蔗渣的固化成型3.1甘蔗渣固化成型工艺甘蔗经破碎和压榨提取蔗汁后剩下颗粒状的甘蔗渣,不需破碎即可进行干燥压缩成型。

3.1.1蔗渣干燥新鲜甘蔗渣的水分在48%,50%之间,首先要把甘蔗渣干燥至到12%左右的含水率,才能很好地将甘蔗渣固化成型,否则蔗渣中过多的水分会在加热挤压过程中受热蒸发汽化,汽化所产生的蒸汽因不能及时从成型筒排出,造成生物质成型块出模开裂,表面粗糙,成型失败。

同时,成型机预热原料的一部分热量消耗在多余的水分上,增加压缩成型的能源消耗。

蔗渣的干燥可采用烟道气干燥+高温烟气二级干燥。

糖厂锅炉烟道气温度在160,180?之间[15],仍具有很大的热能利用价值。

锅炉烟道气干燥甘蔗渣的流程为:通过引风机将烟道气从锅炉尾部烟道抽出送入干燥器,蔗渣在干燥器内受到热烟气产生的吹力而处于悬浮状态,蔗渣与烟道气充分地混合,蒸发去大量的水分,从而使蔗渣烘干。

干燥后的蔗渣通过旋风分离器进行分离回收,经充分换热后的烟道气回到烟道排走。

经烟道气干燥后蔗渣的水分可降到40%以下[8,15-18],蔗渣脱水率达20,左右,约占需干燥水分总量的50%。

其余的水分需抽取更高温度的炉膛烟气或其它热源进行干燥。

3.1.2甘蔗渣压缩成型蔗渣干燥至合适的水分后即可进行压缩成型,按压缩工艺不同,可采用热压成型或冷压成型。

热压成型是目前普遍采用的一种生物质致密成型工艺。

如表1所示,甘蔗渣除了含有丰富的纤维素外,还含有18.6%的木质素。

木质素没有熔点但有软化点,当温度为120,160?时,木质素中的可溶物即开始溶化,木质素在180?即会软化和塑化,这时加以一定压力使其与纤维素紧密粘连并与相邻颗粒相互胶结。

甘蔗渣的热压成型,就是以蔗渣加热后的木质素为粘结剂,纤维素、半纤维素为“骨架”,在一定的温度和压力等工艺条件下把碎散的蔗渣压制成具有固定几何形状的规格型体。

适合甘蔗渣热压成型的成型机分别有活塞冲压式成型机和螺旋挤压式成型机:活塞冲压式成型机的成型温度在160,220?之间,其产品为块状;螺旋挤压式成型机最佳成型温度为220,220?,其产品为棒状。

冷压成型工艺不需要外部加热,对原料含水率要求较宽,但是由于原料没有加热软化,成型时所需压力较加热成型大。

如辊模挤压式成型机,该成型方式原料最大含水率可达22%左右,成型压力在20,50MPa之间。

3.2蔗渣棒品质的控制蔗渣压缩成型除了提高其燃料特性外,还需要满足使用、运输、储藏等要求。

所以在甘蔗渣成型的各种品质中,除燃烧特性外,蔗渣棒的物理特性是最重要的品质特性,而松弛密度和耐久性是衡量成型块物理品质特性的2个重要指标。

3.2.1松弛密度甘蔗渣压缩成型出模后,由于弹性变形和应力松弛,其密度逐渐减小,一定时间后密度趋于稳定,此时甘蔗渣块的密度称为松弛密度。

松弛密度是决定蔗渣棒物理性能和燃烧性能的一个重要指标。

可以通过以下2种途径提高蔗渣棒的松弛密度:?通过适宜的压缩时间控制成型块在模具内压缩时的应力松弛和弹性变形,以减少蔗渣棒出模后压缩密度的减小;?适当提高蔗渣压缩成型的压力、温度,最大限度地降低成型块内部的空隙率增强结合力。

3.2.2耐久性耐久性反映了蔗渣棒的粘结性能。

耐久性又具体细化为抗变形性、抗跌碎性、抗滚碎性、抗渗水性和抗吸湿性等特性,这些物理特性体现了蔗渣棒的使用性能和运输、贮藏性能方面的性能指标。

蔗渣棒的耐久性主要由其压缩条件及松弛密度决定,其影响因素包括:蔗渣的粒度、含水率、成型压力、加热温度等。

4结语甘蔗生长周期短,一年一造,产量丰富。

甘蔗渣含有丰富的纤维分,灰分少,不含SO2,是一种清洁、优质、可持续发展的生物质能源。

固化成型是甘蔗渣生物质能的一种物理转换方式,甘蔗渣经干燥、压缩成型后,其密度、耐久性、燃烧特性都有了质的改善,大大提高了蔗渣的品位,方便运输和储存。

经固化成型的甘蔗渣可用于以下用途:?代替薪柴用于糖厂锅炉开、停机养炉,以解决糖厂一方面有大量的蔗渣剩余,另一方面又要燃烧大量薪柴的矛盾;?解决当地居民的用能问题。

我国的甘蔗糖厂很多处于边远地区,甘蔗种植者都居住在缺电少能的边远山区,生活用能都是以薪柴为主。

甘蔗渣经固化成型后,运输和储存方便,可就地供应给当地的居民和甘蔗种植者,满足其生活用能和燃料需要以减少薪柴砍伐量,保护当地的生态环境,实现甘蔗种植的可持续发展。

?压缩成型的蔗渣棒还可以进一步炭化加工制成木炭棒或木炭块,以满足市场对木炭的需求。

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