近年來，伴隨農(nóng)村清潔能源的快步發(fā)展和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的呼聲日高，秸稈生物質(zhì)能源的發(fā)展備受關(guān)注，許多農(nóng)區(qū)都大膽探索，一些大型沼氣工程項(xiàng)目紛紛建起。然而，由于地處高寒，必須依靠人為增溫滿足秸稈氣化發(fā)酵的溫度需求，致使我省大型沼氣工程建設(shè)一直受制于成本高和運(yùn)行不穩(wěn)的雙重挑戰(zhàn)。不過，日前記者在興凱湖畔的密山市黑臺鎮(zhèn)良種場，卻見識到了一個(gè)特別的寒地秸稈沼氣工程，以其獨(dú)特的建設(shè)方式和運(yùn)行工藝，書寫著寒地秸稈沼氣工程的新篇章——
寒地秸稈沼氣工程新樣板
初夏時(shí)節(jié)，連日的陰雨令我省大多數(shù)地區(qū)日最高氣溫在10℃左右徘徊，在空曠的農(nóng)村，人們甚至無法脫下冬衣，但在地處三江平原腹地、興凱湖畔的黑臺鎮(zhèn)良種場,一個(gè)占地1500平方米的碩大太陽能溫室內(nèi)，記者卻意外感受到撲面的溫暖。只見溫室內(nèi)管道縱橫，六排1米見方的藍(lán)色集氣囊排列整齊，工作人員現(xiàn)場測溫結(jié)果：集氣囊池溫37℃——這是沼氣中溫發(fā)酵最適宜的溫度，產(chǎn)氣率高，輸出功率大。“做沼氣的都知道，中溫發(fā)酵的投入產(chǎn)出比最高，我們的獨(dú)特之處在于這個(gè)季節(jié)這個(gè)溫度是自然產(chǎn)生的，沒有采取任何人為增溫設(shè)施，大大降低了生產(chǎn)成本。”溫室的主人、密山市為天新農(nóng)業(yè)有限公司總經(jīng)理婁顯林不無驕傲地說。
這個(gè)特別的太陽能溫室是為天新農(nóng)業(yè)創(chuàng)建的5000立方米大型寒地秸稈沼氣試驗(yàn)項(xiàng)目。與常規(guī)矗立在地表面的大型秸稈沼氣項(xiàng)目不同，這里的沼氣發(fā)生池是半臥地下的，外罩巨型太陽能溫室。婁顯林說，“正是這個(gè)獨(dú)特之處，破解了制約我省大型沼氣工程建設(shè)發(fā)展的成本高和運(yùn)行不穩(wěn)的雙重難題，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效的重大突破。”
自2013年12月建成試運(yùn)行，該秸稈沼氣試驗(yàn)工程項(xiàng)目至今已平穩(wěn)運(yùn)行16個(gè)月。項(xiàng)目采用“地下池保溫處理＋太陽能溫室＋鍋爐供熱保溫”的獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)工藝，不僅實(shí)現(xiàn)了在東北地區(qū)冬季最寒冷氣候條件下也可以全天候平穩(wěn)運(yùn)行的突破，還攻克了傳統(tǒng)地上罐沼氣工程太陽能利用率低的問題。為解決增溫保溫問題，傳統(tǒng)的大型秸稈沼氣工程多采用地上立罐向空中要容積，外做保溫防護(hù)的設(shè)計(jì)工藝，厚厚的保溫層雖然緩解了熱量散失，但也阻擋了陽光的照射，不得不常年增溫補(bǔ)熱，極大地增加了運(yùn)行成本。
曾擔(dān)任中國沼氣學(xué)會常務(wù)副理事長的屠云璋在項(xiàng)目現(xiàn)場說：“這是一種節(jié)能型裝置，通過溫室，冬天可以充分利用太陽能增溫保溫；通過地下池保溫，以及沼液環(huán)流，可以減少很多的熱量散失，在寒冷的冬季再配合鍋爐加熱，就可以完全解決寒冷冬季的高效運(yùn)轉(zhuǎn)了。”據(jù)測算，該寒地秸稈沼氣試驗(yàn)項(xiàng)目的能量輸出率高達(dá)85%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前常用地上罐項(xiàng)目平均50%~60%的能量輸出率，成本至少下降50%左右。
秸稈能源產(chǎn)業(yè)鏈顯雛形
采訪中婁顯林告訴記者：“除了建設(shè)方式的革新，我們在物料投運(yùn)的生產(chǎn)工藝上也采用了多個(gè)創(chuàng)新，其中僅自主研發(fā)的共用出料器，就可降低成本90%。自項(xiàng)目運(yùn)行以來，我們每天都采集數(shù)據(jù)，至今16個(gè)月從未間斷。數(shù)據(jù)表明，池溶產(chǎn)氣率都在1.0以上，總?cè)莘e5000立方米的沼氣池，日產(chǎn)沼氣5000立方米以上；沼氣中甲烷的含量在57%~65%之間。”
驕人的數(shù)據(jù)并不是婁顯林追求的全部，為天新農(nóng)業(yè)還有更高的發(fā)展目標(biāo)。離開黑臺鎮(zhèn)良種場溫暖的太陽能溫室，婁顯林帶領(lǐng)記者來到位于八五一一農(nóng)場的一片工地。只見空曠的大地上機(jī)器隆隆，兩個(gè)超大型沼氣工程已近完工——這里是為天新農(nóng)業(yè)寒地沼氣工程二期項(xiàng)目的建設(shè)現(xiàn)場。據(jù)介紹，這兩個(gè)厭氧發(fā)酵池建成后，總?cè)莘e達(dá)17000立方米，日產(chǎn)秸稈沼氣近兩萬方。“這個(gè)規(guī)模才能支撐起綠色能源循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。”婁顯林說，“同步建設(shè)的還有沼氣凈化提純壓縮車間、沼液凈化池及沉淀塔、肥料車間、控制間及研發(fā)中心等。沼氣通過凈化提純，就成了和天然氣一樣的清潔能源，不一樣的是天然氣是化石資源，不可再生，而沼氣提純的生物質(zhì)天然氣，不僅是可再生的綠色清潔能源，更科學(xué)有效地解決了秸稈的循環(huán)利用問題，對農(nóng)區(qū)可持續(xù)發(fā)展來說，意義非凡。”
正因如此，為天新農(nóng)業(yè)的秸稈沼氣項(xiàng)目無論在密山市還是八五一一農(nóng)場，都備受關(guān)注。密山市農(nóng)業(yè)局能源辦主任王志臣在接受采訪時(shí)說：“密山現(xiàn)有耕地270萬畝，每年產(chǎn)生的秸稈數(shù)量高達(dá)160萬噸左右，有了為天新農(nóng)業(yè)的成功范例，我們就可以大力推廣寒地秸稈沼氣項(xiàng)目了，秸稈變廢為寶指日可待。”據(jù)介紹，為天新農(nóng)業(yè)八五一一農(nóng)場項(xiàng)目的二期工程達(dá)產(chǎn)后，年可處理秸稈8萬噸、固液分離后畜禽糞便2萬噸，年可生產(chǎn)生物天然氣1600~1800萬立方米，生產(chǎn)有機(jī)肥5萬噸。
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