Er mwyn lleihau llygredd llaid trefol ar yr amgylchedd a chyflawni'r defnydd o adnoddau llaid, ymhelaethir ar y sefyllfa bresennol o waredu llaid gartref a thramor. Cyflwynir statws ymchwil cymysgu llaid â glo i baratoi slyri carthion, cymysgu â glo (lled golosg) i baratoi tanwydd ffurfiedig, a chymysgu â gwellt planhigion i gronynnu i baratoi tanwydd i gynhyrchu tanwydd biomas.
Mae'r canlyniadau'n dangos y gall paratoi tanwydd biomas o slwtsh ddefnyddio gwerth caloriffig effeithiol llaid yn llawn, disodli ychydig bach o lo, a darparu dull technegol effeithiol ar gyfer defnyddio llaid yn rhesymegol. Dadansoddwyd problemau graddfa fach, defnydd uchel o ynni, proses gymhleth, a gwerth caloriffig tanwydd isel wrth baratoi tanwydd biomas o slwtsh, a chynigiodd gryfhau'r addasiad dwfn o slwtsh i baratoi slyri dŵr glo tanwydd crynodiad uchel, gronynnu llaid a gwellt tanwydd, a datblygu rhwymwyr effeithlon ar gyfer paratoi tanwydd wedi'i ffurfio o slwtsh a glo (lled golosg), yn ogystal â dadhydradu a sychu llaid cyn ffurfio Ymchwil ar driniaeth ddiddosi tanwyddau ffurfiedig a diwydiannu llaid i fiomas. tanwydd, er mwyn cyflymu cymhwysiad diwydiannol llaid i danwydd biomas.
Rhagymadrodd
Mae llaid trefol yn sgil-gynnyrch trin carthion gyda llawer iawn o lygryddion a gynhyrchir gan weithfeydd carthffosiaeth yn y broses o drin carthion domestig trefol a dŵr gwastraff diwydiannol. Gyda thwf cyflym cyfradd trin carthffosiaeth Tsieina a'r cynnydd cyflym o ganlyniad mewn cynhyrchu llaid, mae llaid trefol wedi cyrraedd dros 30 miliwn o dunelli y flwyddyn (gyda chynnwys lleithder o 80 y cant). O'r ymddangosiad, mae llaid trefol yn hylif brown du neu ddu fel, lled hylif fel, neu gacen fel flocculent.
Y nodwedd yw cynnwys lleithder uchel, hyd at 25 y cant ~ 98 y cant, cyfaint mawr, a chyfansoddiad cymhleth. Mae llaid yn cynnwys gronynnau solet fel llaid a thywod, ffibrau, gweddillion anifeiliaid a phlanhigion, yn ogystal â fflocs ceuledig. Mae'n cynnwys llawer iawn o sylweddau organig (bensen yn bennaf, clorophenolau, ac ati), metelau trwm gwenwynig a niweidiol, micro-organebau pathogenig, wyau parasitig, halwynau, a niwclidau ymbelydrol, sy'n anodd eu diraddio ac yn achosi llygredd amgylcheddol difrifol. Ar hyn o bryd, y prif ddull trin llaid gartref a thramor yw tirlenwi, ond mae cynhyrchu cynyddol llaid nid yn unig yn meddiannu tir, ond hefyd yn llygru ansawdd dŵr daear; Mae'r gostyngiad sylweddol mewn llosgi yn un o'r cyfarwyddiadau rhyngwladol ar gyfer trin llaid, ond mae'r buddsoddiad cychwynnol mewn adeiladu llosgyddion yn uchel ac mae'r gost gweithredu yn uchel. Felly, mae sut i drin a gwaredu llaid trefol yn effeithiol yn broblem frys i'w datrys.
Oherwydd bod gan swm mawr o ddeunydd organig sydd wedi'i gynnwys mewn llaid werth caloriffig penodol (gwerth caloriffig uchel seiliedig ar sych o 8-10MJ/kg) a digonedd o faetholion fel nitrogen, ffosfforws, a photasiwm, y defnydd o adnoddau slwtsh yw o arwyddocâd mawr ar gyfer cyflawni gostyngiad llaid, sefydlogi, a thriniaeth ddiniwed. Ar hyn o bryd, mae tair prif ffordd o ddatblygu'r defnydd o adnoddau llaid: defnydd tir, defnyddio deunyddiau adeiladu, a pharatoi tanwydd biomas. Yn eu plith, paratoi tanwydd biomas yw cymysgu llaid â gwastraff diwydiannol, amaethyddol, neu danwydd glân i gynhyrchu tanwydd gwerth caloriffig uchel ar gyfer hylosgi boeleri, sef y brif ffordd o ddefnyddio adnoddau llaid. Mae paratoi tanwydd biomas o slwtsh yn bennaf yn defnyddio gwerth caloriffig isel llaid, na ellir ei losgi'n uniongyrchol. Mae ei gymysgu â deunyddiau hylosg i baratoi tanwydd biomas fel defnydd ynni nid yn unig yn defnyddio gwerth caloriffig llaid yn llawn, ond hefyd yn lleihau cost trin llaid yn effeithiol. Mae'n ffordd effeithiol i slwtsh fod yn ddiniwed ac yn ddyfeisgar.
Felly, mae ysgolheigion domestig a thramor wedi cynnal ymchwil helaeth ar baratoi tanwydd biomas o slwtsh. Defnyddir llaid tramor yn bennaf ar gyfer defnydd tir, tirlenwi a llosgi, gyda defnydd cyfyngedig o adnoddau. Mae ymchwil ar y defnydd o adnoddau llaid yn Tsieina newydd ddechrau. Felly, mae'r erthygl hon yn adolygu statws presennol gwaredu llaid gartref a thramor, yn cyflwyno statws ymchwil a phroblemau presennol llaid i danwydd biomas, ac yn cynnig cyfeiriad datblygu llaid i danwydd biomas.
1, Y sefyllfa bresennol o waredu llaid gartref a thramor
1.1 Sefyllfa Bresennol Gwaredu Llaid Dramor Ar hyn o bryd, mae'r prif ddulliau ar gyfer trin llaid dramor yn cynnwys defnydd amaethyddol (gwrtaith, porthiant), tirlenwi, sychu a llosgi, a gwaredu tirlenwi. Mae gan wledydd datblygedig y Gorllewin economïau cryf, technolegau uwch, a lefelau uchel o drin llaid. Er enghraifft, yng Ngorllewin Ewrop, defnyddir sychu thermol anuniongyrchol yn bennaf, tra yn yr Unol Daleithiau a Phrydain, defnyddir tirlenwi ac amaethyddiaeth yn bennaf, tra yn Japan, defnyddir llosgi yn bennaf. Mae gweithfeydd cyn-sychu llaid mawr wedi'u sefydlu mewn gwledydd fel yr Almaen a'r Iseldiroedd yn Ewrop. Ar ôl i gynnwys lleithder llaid wedi'i sychu ymlaen llaw gyrraedd 60 y cant , mae'n mynd i mewn i weithfeydd pŵer i'w losgi neu ei gompostio ar gyfer amaethyddiaeth, gan gyflawni ailddefnyddio ynni. Yn ôl yr ystadegau, mae defnydd tir yn cyfrif am 9 y cant i 54 y cant o waredu llaid mewn saith gwlad ddatblygedig ledled y byd, mae tirlenwi yn cyfrif am 16 y cant i 55 y cant , mae llosgi yn cyfrif am 15 y cant i 55 y cant , ac mae eraill yn cyfrif am 0 i 8 y cant . .
Rhennir y dulliau trin a gwaredu llaid yn Japan yn ddau gategori: gwaredu (claddu sbwriel, storio awyr agored, dulliau gwaredu eraill) a defnyddio adnoddau (deunyddiau adeiladu, tir fferm, mannau gwyrdd, tanwydd). Nid oes gan Japan adnoddau ac egni, ac mae'n rhoi pwys mawr ar y defnydd o adnoddau a defnydd ynni o slwtsh. Felly, yn y blynyddoedd diwethaf, mae cyfran y defnydd o adnoddau wedi cynyddu'n gyflym, gan gyrraedd 77.9 y cant erbyn 2008. Yn bennaf, defnyddir y cydrannau organig mewn llaid ar gyfer mannau gwyrdd amaethyddol (gwrteithiau a diwygiadau pridd) a defnydd ynni (nwy biomas, trosi tanwydd solet , ac ati), tra bod y cydrannau anorganig yn cael eu defnyddio ar gyfer defnyddio deunyddiau adeiladu. Adeiladwyd technoleg cynhyrchu pŵer llaid cost isel o 5t/d yn 2010.
1.2 Y sefyllfa bresennol o waredu llaid domestig yn Tsieina. Oherwydd rhesymau ariannol a thechnolegol, ar hyn o bryd nid oes ffordd resymol allan ar gyfer llaid, a thirlenwi a phentyrru yw'r prif ddulliau o hyd. Yn ôl yr ystadegau, mae'r sefyllfa bresennol o waredu llaid yn Tsieina fel a ganlyn: 44.8 y cant ar gyfer amaethyddiaeth, 31 y cant ar gyfer tirlenwi, 10.5 y cant ar gyfer eraill, a 13.7 y cant ar gyfer llaid heb ei drin. Mae data'n dangos nad oes gan dros 90 y cant o'r gweithfeydd trin carthion a adeiladwyd gyfleusterau ategol ar gyfer trin llaid. Mewn rhai mannau, oherwydd camddefnyddio llaid, mae metelau trwm, cyfansoddion organig, a phlâu a chlefydau yn peryglu iechyd pobl yn uniongyrchol, gan achosi llygredd eilaidd i'r amgylchedd.
Oherwydd bod tirlenwi nid yn unig yn achosi tensiwn tir, ond hefyd yn llygru adnoddau tir ac morol, mae cyfran y tirlenwi llaid yn gostwng o flwyddyn i flwyddyn. Mae llosgi wedi lleihau swm y llaid yn sylweddol ac mae'n un o'r cyfarwyddiadau rhyngwladol ar gyfer trin llaid. Fodd bynnag, mae gan y llaid ei hun werth caloriffig isel ac fel arfer ni ellir ei losgi'n uniongyrchol. Ar hyn o bryd, mae problemau megis buddsoddiad uchel, costau gweithredu, a llygredd amgylcheddol, sy'n dal i fod yn y cam cychwynnol. Gyda'r polisïau diogelu'r amgylchedd cynyddol llym, mae Tsieina hefyd yn ceisio defnyddio llaid fel adnodd, gan gynnwys ei drin yn briodol fel diwygiad pridd a chompost ar gyfer defnydd tir, ei ddefnyddio fel deunyddiau adeiladu fel brics, sment, a deunyddiau newydd, a defnyddio mae'n ynni ar gyfer tanwydd, cynhyrchu pŵer, a chynhyrchu nwy. Mae defnyddio'r gronynnau ultrafine a gwerth caloriffig penodol llaid i'w gymysgu â gwastraff amaethyddol fel gwellt a glo i baratoi tanwydd bioffurfiedig neu slyri dŵr glo tanwydd yn ddull effeithiol o drawsnewid tanwydd llaid.
2, Mae statws presennol technoleg tanwydd llaid domestig wedi denu sylw cynyddol oherwydd y cynnydd cyflym mewn cynhyrchu llaid a'r effaith andwyol ar yr amgylchedd. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ysgolheigion domestig wedi cynnal ymchwil ar baratoi tanwydd biomas o slwtsh, yn bennaf gan gynnwys paratoi tanwydd wedi'i ffurfio trwy gymysgu llaid â glo, gwellt gwastraff amaethyddol, a pharatoi slyri glo dŵr tanwydd trwy gymysgu llaid â glo. Gan fod ymchwil yn y maes hwn newydd ddechrau, mae'r rhan fwyaf ohono yn parhau yn y cyfnod ymchwil labordy.
2.1 Technoleg paratoi tanwydd siâp trwy gymysgu llaid gyda glo a gwellt amaethyddol. Mae gan slwtsh gynnwys lleithder uchel a gwerth caloriffig isel, gan wneud hylosgi uniongyrchol yn anodd. Mae cymysgu llaid â gwastraff glo a gwastraff amaethyddol ar gyfer hylosgi uniongyrchol neu hylosgi siâp yn ddull effeithiol o wella nodweddion hylosgi llaid. Er mwyn deall nodweddion hylosgi llaid a gwastraff amaethyddol, mae Wu Hongxiang et al. [3] defnyddio dyfais adwaith cydbwysedd thermol i astudio nodweddion hylosgi glo, sglodion pren, a chymysgeddau llaid, megis tymheredd tanio a thymheredd llosgi. Dangosodd y canlyniadau fod perfformiad hylosgi llaid yn unig yn wael. Pan ychwanegwyd sglodion glo neu bren ar gyfer cyd-hylosgi, cynyddodd y mynegai nodweddion hylosgi cynhwysfawr, cynyddodd y pwynt tanio, gostyngodd y tymheredd llosgi, a gwellodd y perfformiad hylosgi, Profwch fod hylosgiad cymysg o wastraff llaid a biomas yn ffordd dda o ddefnyddio llaid fel adnodd.
Cymysgwyd dau fath o slwtsh gyda chynnwys lleithder o tua 80 y cant â glo a blawd llif gan ddefnyddio gwasg hidlo i baratoi brics glo llaid gyda chryfder penodol a gwerth caloriffig o dan bwysau penodol, a chynhaliwyd profion thermogravimetric ar y frics glo. Mae'r canlyniadau'n dangos bod proses pyrolysis y ddau fath o frics glo llaid yn cynnwys y cam sychu, y cam dadansoddi anweddoli, y cam hylosgi, a'r cam llosgi. Mae'r gyfradd hylosgi uchaf o danwydd ffurfiedig a baratowyd o sglodion pren a llaid tua 100K yn is na chyfradd tanwydd ffurfiedig a baratowyd o slwtsh a phowdr glo. Pwrpas paratoi tanwydd fricsen trwy gymysgu llaid gyda gwellt ac ychwanegion priodol yw cynyddu gwerth gwres hylosgi ac ynni gwres. Mae angen ychwanegu ychwanegion amrywiol yn ystod y broses fowldio, yn bennaf gan gynnwys cyfryngau tanio sy'n gwneud y tanwydd yn hawdd ei danio, asiantau llacio sy'n gwella mandylledd y tanwydd, catalyddion sy'n hyrwyddo hylosgiad cyflawn gronynnau carbon, asiantau halltu sy'n sicrhau'r effaith solidification o'r tanwydd, a diaroglyddion sy'n lleihau llygredd aroglau wrth hylosgi'r tanwydd.
