生物质研究范文

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生物质研究

篇1

关键词:生物质 热解 生物油

一、引言

维持现代文明社会正常运转的主要能源来自石油、煤和天然气。然而,这些化石燃料的广泛使用造成了严重环境污染和温室效应。为了保护环境,实现温室气体减排,缓解能源供需的紧张状况,世界各国均在加紧开发包括生物质能在内的各种可再生能源。

我国农林废弃资源丰富,直接燃烧对环境污染大。利用生物质热解技术原理可以将麦秸秆、玉米杆、谷壳等废气生物质转化为生物油。生物油是一种褐色液体,热值约为15MJ/kg,能够用于工业锅炉或窑炉燃烧供热,也可用于涡轮机或透平中燃烧发电。生物油经过品质提升后(如催化加氢、催化裂解和气化-费托合成),可以转化为汽油或柴油。该文主要对生物质热解液化研究进展进行介绍,综述了这类可再生资源的利用现状、潜力及今后发展的方向。

二、国内外生物质热解研究现状

20 世纪70年代的石油危机,世界各国纷纷寻求可替代化石能源的可再生能源,“生物质”渐渐引起人们的注意,因此对生物质的研究由此开始,尤其是对生物质热解的研究更是引起广大研究者的重视。上世纪80年代早期,北美首先开展了热解技术的研究工作。此后,世界各国先后建立了多种热解装置和相关工艺路线,力图实现热解技术的产业化。

生物质快速热解技术是生物质利用的重要途径,许多研究者用闪解来增加热解的液体产物和气体产物。任铮伟等[1]在最大进料速率为5kg/h的快速裂解流化床内进行了快速热解生物质制取液体燃料的研究。反应在常压和420~525℃温度范围内进行,以木屑为原料,CO2 为流化气,石英沙为传热介质,最大液体质量产率达到70%。戴先文等[2]以木屑为原料,氮气为流化气,采用石英沙作为传热介质,在循环流化床中进行快速热解实验。当温度为550℃,木屑粒径0.38mm,停留时间0.8s时,液体质量产率为63%。徐保江等用一套小型旋转锥快速热解反应器,以松木屑为原料、保护气为氮气、沙子为传热介质,在加热速率为1000℃/s的条件下,进行了快速热解实验,质量产油率接近60%。荷兰的Twent大学和BTG公司联合研制出一种旋转锥快速热解反应器,特点是不需要惰性载气,加热速率最高达到5000 K/s ,质量产油率最高可达70%。英国Aston大学开发了烧蚀反应器,该设备的主要原理是外界提供高压使生物质颗粒以相对于反应器高温表面(t≤600℃)高速(v>1.2m/s) 移动并热解。最后可以获得质量产率为77.6 %的液体产物,且具有较好的物理、化学稳定性。加拿大的laval大学开发了真空床反应器,物料在450℃,15kPa的条件下在真空中热解,生物油的质量产率为35%。美国可再生能源实验室建造了烧蚀涡流反应器,物料在水蒸气或氮气的推动下以螺旋轨道方式在反应器壁上旋转前进,在600℃左右的条件下热解,可以获得质量产率为67%的生物油。S.A.Rezzoug等人以乙二醇为溶剂、硫酸为催化剂、松木屑为原料,考察了温度(150~280℃)、液化时间(20~60min)和硫酸用量(w=0~1.5%,以干物料为基准的质量分数,下同)对液体产率的影响。他们不但考察了各变量的单独作用,还考察了它们的交互作用。结果表明,温度和硫酸含量对液体产率影响最大,硫酸含量与温度的交互作用对液化也有重要影响,温度、硫酸用量最优值分别为250℃和w =0.7%。

然而,国内对生物质与废塑料共热解研究的比较少。四川大学的邓代举等在自制固定床反应器中,对聚丙烯和毛竹共热解进行研究,探讨了反应气氛、热解温度、反应物配比、反应时间对共热解的影响规律。实验结果表明,获得最佳油相液体收率的条件为,聚丙烯和毛竹配比 8:2,热解温度为520℃,反应时间4h,氢气气氛,油相液体收率达53.9wt%,辛烷值为77.3。郑州汇绿科技有限公司的孔永平等利用废弃生物质为主要原料,再以废橡胶等为辅助原料,加上自制催化剂,利用热解耦合技术原理,直接制备成汽、柴油,出油率为50%左右,产品主要指标经检测达到国家石化汽柴油相关标准,可直接用于机动车辆。目前,该技术已完成小时,进入中试,走到了世界同类研究的前列。

三、中国生物质热解制取生物油的发展潜力

生物质是唯一可再生绿色能源,它包括了动植物和微生物以及由这些生命体排泄和代谢的所有有机物质。生物质作为生物质能的载体,在各种可再生能源中比较独特,不仅能贮存太阳能,而且是一种可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。更重要的是生物质的可持续利用,不会增加二氧化碳的净排放,因此全球气候将受益于生物质的广泛应用,符合能源需求和环境保护的要求 。由此可见,我国生物质能潜在资源量非常巨大,利用现代生物质技术,开发生物质能源意义重大,前景十分广阔。

橡胶工业的发展对其他工业的发展以及人民的生活水平的提高,发挥着巨大作用,但随着人们对生活环境的日益关注,我们不得不同时考虑其善后的回收、再利用等问题。如处理不当会给环境带来意想不到的负面影响。废橡胶的处理和回收利用作为一个同时关系到社会和经济的问题,已引起人们的重视。将废橡胶制取热解燃料或高附加值的产品对保护环境、防止生态系统产生污染及危害起到重要作用。但废橡胶热传导性差,熔融物粘度大,单独热解容易导致结焦,而且热解所得的重质液相产物多,很难直接作为燃料油。

郑州汇绿科技有限公司研制的生物质热解直接制取汽柴油技术,既可解决生物质和废橡胶单独热解的不足之处,同时可以使废弃资源得到充分的利用。综上,根据我国当前的国情,大力发展生物质热解制取生物油将具有很强的现实意义和广阔的发展潜力。

四、生物质热解制取生物油的发展战略

中国是农业大国,生物质资源十分丰富,仅稻草、麦草、玉米杆等非木材纤维年产量就超过10亿吨。这些非木材纤维以及大量的木材加工剩余物,都是取之不尽的天然高分子化工原料仓库和能源。然而,目前我国每年有30亿吨秸杆得不到有效利用,大部分被白白烧掉。由于生物质能源其分布的分散性和能量密度低,利用难度很大。这些生物能源的利用率只有 10%~20%,因此,加强我国在这方面的研究势在必行。 废橡胶资源的合理开发与使用,既可以带来较好的经济效益,又可以解决环境问题。但是我国废塑料的回收利用率不高,与发达国家有着明显的差距。已有的工艺多以单一品种的加工废料或聚烯烃废塑料为原料,采用的流程与设备多是套用石油裂化过程的工艺及设备,对废塑料裂解反应特点缺乏全面考虑。总体来看,我国生物质和废弃橡胶的开发利用仍处在发展的初级阶段,还存在许多问题,主要是资源不清楚、技术不成熟、政策和市场不完善等。针对生物质和废橡胶研究现状,特别是当前国内外对生物质和废橡胶的共热解研究比较少,在我国也刚开始涉及到这个领域,所以今后应该加强对生物质和废橡胶共热解的研究,深入研究生物质与废橡胶共热解的协同作用的机理,在共热解技术上实现突破。同时为实现热解油直接作为车用燃料,今后应加强生物质与聚合物共热解中催化剂的应用这个领域的研究和探索,大力推进我国生物质热解直接制取车用生物油技术的发展。

参考文献

[1] 任铮伟,徐清,陈明强,等.流化床生物质快速裂解制液体燃料[J].太阳能学报,2002,23(4):462~466。

篇2

关键词:生物质 秸秆 汽化 乙醇

一、背景及意义

中国是一个人口大国,又是一个能源消费大国。我国石油资源缺乏,人均石油储量不到世界平均水平的十分之一,目前石油消费一半左右依赖进口,国际石油市场价格波动已经影响到我国国民经济的稳定发展,而燃油锅炉每年需要消耗大量的石油资源,对宝贵的石油资源是一种极大的浪费。同时,消费化石资源造成了大量二氧化碳排放,我国每年仅燃煤燃油锅炉排放的二氧化碳就达到25亿吨,形成严重的温室效应。

我国是一个农业大国,每年仅农作物秸秆就生产约7亿吨,其他生物质原料木屑、稻壳等也数量巨大,如此之大的资源除了一小部分用于畜牧业外,其余大部分或直接燃烧,或作为农村沼气发酵的原料,但这些利用方式有些是浪费资源、污染环境,有些是利用率低、应用范围狭窄,不利于秸秆等生物质的再利用连续化、大规模化、产业化。

基于此,设计研究一种生物质能利用率高、应用范围广的工艺及相关设备并推广应用已经成为解决能源、资源、环境、农村等问题有效途径。

二、国内外研究、发展现状

目前国内市场上已经普遍出现生物质颗粒燃料气化锅炉、气化发电机组等产品。其中目前先进的秸秆气化炉直接将农作物秸秆转化成燃烧气体,其燃烧效率达95.5%以上,热效率达到82.5%。但是,生物质在气化过程中,由于高温裂解而产生的灰尘和焦油以微粒的形态存在于生物质燃气中,焦油微粒在温度降低时会重新凝结成固态的焦油,并与燃气中的潮湿灰尘微粒结合,堵塞管道,用于发电中将严重损坏燃气发动机的机械部件。因此,如何将生物质燃气中的灰尘和焦油微粒除去,确保生物质燃气在通过燃气发电机组来产生电能的过程中,不因灰尘、焦油凝结而导致燃气发动机损坏或停机,是生物质气化发电技术应用中面对的一项难题。

为了除去生物质燃气中的灰尘、焦油微粒,而且要保证去除过程中不在产生对环璄的二次污染上,目前大部分的生物质气化设备生产厂家都是采用机械方法,这种方法只能在一定程度上减少燃气中灰尘和焦油微粒的含量,而且在支除过程中会产生污水,废气的污染,因此燃气发电机组在经过一段短时间运作后,最后还是会因灰尘和焦油微粒越积越多而出现故障,导致停机。而一般捕焦、除尘设备,虽然早已出现,但这类产品都是针对大型的火电厂、化工厂、洗煤厂而设计开发的,而一般生物质气化发电项目的燃气流量较小,且生物质燃气与火电厂、化工厂需要处理的气体性质有很大差别,因此,目前市场上还没有针对生物质气化而设计生产的有效除尘、除焦且不对周遭环璄产生二次污染装置和产品。

三、研究目标、内容、方法

1.研究目标

本方案研究的的目标是设计一套生物质连续焦化造气工艺技术及其相关设备,利用农作物秸秆、稻壳、玉米棒以及树技、树叶、杂草等生物质,经过粉碎、挤压成型、燃烧造气、冷却炭化等工艺流程,产生焦油、可燃气、炭块或炭粉等产品。

2.研究内容

工艺流程的初步设想是首先将粉碎过的原料倒入生物质连续焦化造气炉的加料器中,电机传动系统带动搅笼将加料器中的秸秆碎料挤压成型,成型后密度达到普通木材的密度。成型后的原料通过输料管进入造气炉的预热段,目的是控制原料和设备的温度,阻止燃烧室的热量向挤压成型机传递,防止设备材料在高温下的失效。随着原料连续挤压,输料管内经预热的成型原料进入燃烧室进行低氧燃烧,过热的原料再经出焦炉冷却水冷却产生焦油,冷却水汽化成水蒸汽,部分水蒸气通入气化室,与燃烧的原料接触裂解产生大量炉气,其中含有焦油气、甲烷、一氧化碳等可燃气体。原料继续进入冷却室冷却碳化,形成炭棒,经过其他辅助装置粉碎可形成炭块或碳粉,经星形轮收集出料。

产生的炉气要经过进一步的分离。炉气首先通过去焦冷却器进行冷却,焦油气经冷却在管壁凝结,刮板上下运动将管壁上凝结的焦油刮下并挤入焦油储罐中。同时,经分离出来的炉气通入喷淋吸收塔水洗,除去炉气中二氧化硫等污染性气体和未被液化的焦油气。喷淋液经过用碎秸秆填充的除油器,动态地除去其中洗出的残余焦油,吸收过的秸秆回运到生物质连续焦化造气炉进行燃烧。最后收集到的可燃性炉气通入储气柜中。

因此,需要设计的静设备有生物质连续焦化造气炉、去焦冷却器、吸收塔、除油器、焦油储罐、喷淋液储罐、炉气气柜,需要选型的动设备有真空泵(或通风机)、洗液泵、喷淋液泵,此外还有管道、阀门等器件的设计和选型。

目前市场上的相关产品是先造粒,再将制成的生物质颗粒进行造气,尽量控制副产品焦油的产出量,使其大部分气化,并将炉气作为发电用的燃气送入发电机组发电。因此就决定了本方案具有以下几点创新之处:

第一,集制粒、造气、出焦于一体,目标产品是炭颗粒、焦油、炉气。

第二,连续大规模处理生物质原料,他不同于先造粒再造气的现有技术和工艺。

3.研究方法

通过阅读大量的相关书籍、文献和研究成果,综合归纳出所需要的内容。根据有关国家标准和行业标准设计。

参考文献

[1] 董天峰,赵国明,张重,张蕾蕾.家用秸秆气化炉的技术现状及发展趋势[J].农业与技术,2008,28(3):97.

[2] 梁小平,李欣,王雨,赵欣.生物质气化技术及其在西部地区的应用浅析[J].环境科学与技术,2008,31(10):34页.

篇3

    研究中药的作用机制必须清楚中药作用后的物质变化,生物质谱可以用来对中药作用后的相关蛋白等大分子物质进行分析。刘鹏等[v]采用腹腔注射内毒素(LPS)复制内毒素肝损伤模型,清热解毒凉血化疲中药干预,用SELDI-TOF一MS技术分析大鼠血清差异表达蛋白,共获得与芯片结合的11个有效蛋白质峰,各组大鼠的血清内存在的差异表达蛋白,有助于内毒素肝损伤的进一步研究。此项工作需更进一步对产生差异的蛋白进行鉴定,才可揭示此类蛋白在中药干预机制中的意义或作用。

    2中药与生物大分子的相互作用

    研究中药化学成分与生物大分子的相互作用可以找到中药与靶分子的作用机制,进一步阐明中药的作用机制。生物质谱的软电离技术可以测得中药小分子与蛋白等大分子相互作用的化学计量比,计算二者之间的结合强度、确定药物的结合位点以及获得反应动力学等多方面的信息。主要有两种思路:(1)通过测定复合物的相对丰度比较中药小分子与蛋白等大分子的相对作用强度;(2)通过比较中药小分子药物浓度加人蛋白等大分子前后的变化来推断两者的相对作用强度,目前,已应用生物质谱测定中药小分子与核酸如DNA、蛋白或多肤等大分子之间相互作用的研究[8]。例如,zhangH等[9]利用Esl一Ms研究了人参皂昔与细胞色素C之间的相互作用,获得K(D)值。郑州大学陈晓岚等[l0一,’]对一些磷酞化修饰的黄酮类中药与溶菌酶和。一乳白蛋白之间的相互作用进行了研究,计算出结合常数,推算出两者的结合力类型。尽管生物质谱为中药小分子与生物大分子之间的相互作用提供了很好的研究手段,但应该看到,由于中药的复杂性以及研究环境与体内有很大的差异,许多研究结果还需要体内实验的验证。

    3中药治疗的蛋白质组学研究

    蛋白质组学是近年医药和生命科学领域研究的热点之一。蛋白质组学的含义是:一个基因组、一种生物或一种细胞/组织所表达的全套蛋白。蛋白质组学的核心在于大规模地对蛋白质进行综合分析,通过对某种物种、个体、器官、组织或细胞的全部蛋白质性质(包括表达水平、结构、翻译后修饰、细胞内定位、蛋白质相互作用等)的研究,对蛋白质所执行的生理性、病理性生命活动做出最精细、最准确、最本质的阐述[,2]。中药治疗的蛋白质组学研究的基本研究思路是,首先造模,确定造模成功后提取总蛋白质,2一DE电泳技术分离总蛋白建立蛋白质组图谱,用图像分析软件寻找模型组、对照组及中药治疗组各组间差异蛋白点,MALDI一TOF/MS分析差异蛋白点,并结合蛋白质生物信息库,初步鉴定差异蛋白质。在此方面国内学者进行了一些探索[ls一l#],有学者研究了单体人参皂昔对人肺巨细胞癌高转移细胞株蛋白质组的表达的影响,还有报道研究松果菊昔对小鼠帕金森病模型黑质纹状体组织蛋白表达的影响,再如研究中药复方强骨宝1号对去卵巢骨质疏松大鼠皮质骨蛋白质组表达的影响等。以上研究结果找到一些差异蛋白,为中药作用机制的研究提供了依据。

    4代谢组学研究

篇4

关键词 生物质;生物质能;碳当量;计算模型;化石能源

中图分类号S216,TK6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)42-0094-02

Research and Application of Biomass Energy for the Carbon Equivalent-based Criterion

MA Dejin

Anhui BBCA Chemical Equipment Co.,Ltd., Bengbu 233010,China

Abstract The development and utilization of biomass energy by human being would be turned into the inevitable trends, it had many obstacles to use bio-mass energy instead of fossil energy, key problems to be resolved was analyzed in the conversion process of bio-mass energy, meanwhile, the essence and computational modeling and of bio-mass energy for the carbon equivalent-based criterion were put forward, the suggestions related with research and development of bio-mass energy were also illustrated.

Keywords bio-mass; bio-mass energy; carbon equivalent; computational modeling; fossil energy

关于生物质和生物质能的概念界定,笔者基于前期研究曾在资料[1]中简要阐述,生物质是与生物有关的物质的总称,它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质;可以作为能源利用的生物质主要有木材残余物、农业废弃物、动物粪便和城市固体垃圾等。生物质能是绿色植物借助于光合作用将太阳能予以转化和储存,将生物质资源的潜在价值转化成生物质能,相对于化石能源和以石油为原料生产各类工业产品的综合价值评估而言,对CO2、SO2、氮氧化物和二恶英类化学物质[2]造成的环境污染可以实现减量化,研究表明,二恶英类化学物质是一类由碳、氢、氧及卤族元素组成的环状分子,环境中过量的二恶英类化学物质会引起人类各种疾病,对此类污染物的控制已经引起人们的高度重视,利用生物质能无疑属于可持续发展的有效路径之一。将生物质转化成生物质能时,必须充分考虑其以下主要因素:使用的便捷性、成本的经济性、技术的可靠性和生态的安全性等。

1 生物质转化成生物质能的运用现状和障碍分析

可以利用的生物质中,按照来源可以分为废弃物类生物质、未利用的生物质、资源作物和新作物四类[3],按照资源种类可以划分为林业生物质资源、农业生物质资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废弃物和禽畜粪便五大类[4]。生物质作为物质资源和能源,与人类的繁衍生息密不可分,以农林废弃物作为薪柴或生物质粗放式的加工制作技术,可以枚不胜举。随着全球人口的持续增长和生态环境被人为破坏,引发的环境恶化问题,已经成为全球性高度关注的热点之一,在大量的科技文献中可以找到佐证,笔者不再赘述。仅从生物质和生物质能的转化过程来分析,普遍存在以下问题:基于生物质资源的分布特点,对于生物质的收集、预处理、运输、储藏、深加工、转化物再利用等各个环节中,由于缺乏技术数据、工业化手段、科研成果的支撑和对该区域生物质自然属性的认识,工程项目建设完毕或运行不久后即被迫停产,诸如生物质直燃发电项目多处于此尴尬局面;对各类生物质的能源利用过程中,经常出现生物质潜在价值被严重浪费、生物质能利用率低、二次能源消耗增加、生态环境持续污染、能源商业化装置造价过高等现象;生物质转化成生物质能的工艺路线虽然成型甚至通过中小试验收,开展工业化大规模生产后,产品没有市场竞争力,多是依赖政府性补贴来推动生物质能利用;对关于生物质的物理特性、化学特性、生化特性和资源持续利用状况,就局部目标区域缺乏系统的评估。

2 生物质能的价值评估预案

有效利用生物质能的基本出发点是研究和解决上述各项关键问题,让人类在利用此类可再生能源逐步替代化石能源时,成为顺理成章之行为,为此在物质和能量转化的理论与实践框架下,必须研究生物质能的形成机理、生物质能的最佳转化方案、生物质能的有效利用形式和环境影响评价。

2.1 生物质及生物质能的本质

田宜水等在资料[4]中就生物质能的形成机理给予阐述,简言之,自然环境中,借助绿色植物的叶绿体和太阳能之光合作用,把二氧化碳和水合成为C6H12O6并释放出氧气,而C6H12O6作为基本碳源的有机体,一方面可以作为动物、许多微生物和少数微生物的营养源,另一方面作为其它直接或间接依靠植物生存的生物提供有机物或能量。

基于此,生物质的本质是通过光合作用形成的各种有机体;生物质能的本质是把太阳能以化学能形式储存于生物质中,将生物质中的这部分能量转化出来被人类有效利用。

充分利用生物质中的能量而又减少对人类的危害是开发生物质能的根本目的。

2.2 生物质能的特性

生物质主要由C、H、O、N、S、Cl及部分金属等元素构成,基于生物质中含有C、H、S等可燃元素,使得各种复杂的有机混合物作为可燃物质以潜在的能量被储存,这些可燃成分和氧化剂发生强烈的化学反应,产生相应的热量。换言之,生物质能主要以燃烧形式被释放,C、H、S等与O发生氧化反应,表现为直接燃烧或间接燃烧两种形式,如H直接完全燃烧时可释放142.256MJ/Kg的热量(相当于4.86千克标准煤的热值),H也可能会与生物质中的C、S等在受热过程化合成各种可燃化合物或可燃气体,释放出较上述热值低的热量,H与O化合成结晶水时,将不释放热量;C在完全燃烧时,可以释放34.045MJ/kg的热量,生物质能在转化过程中是一个复杂的体系,除掉与生物质自身潜在热值有关外,还与燃烧的装置、燃烧的外在条件有关。

2.3 生物质能的计算模型

生物质自身含有的潜在热值或理论热值可以用热值测定仪直接测量,也可以采用元素组成进行推论。根据生物质基质中各种可燃元素在燃烧过程中的作用和产生的热量,将除C以外的H、S等元素折合成对应碳的热值,笔者根据研究提出基于碳当量准则的生物质能计算模型。

按照101.325kPa、25℃标准态下的热力学反应,生物质中各种可燃元素所产生的热量值可以分别给出,如H2与O2完全燃烧时放出的热量为285.830±0.042kJ/mol,故推出H的完全燃烧热值为142.915±0.021MJ/Kg,通常取142.256MJ/kg;C与O2完全燃烧时放出的热量为34.045MJ/kg,即使C与O2产生不完全燃烧生成CO,而CO再与O2产生燃烧时,其综合放出的热量几乎等同于一次性完全燃烧形成的热量;S与O2完全燃烧时放出的热量为297.28kJ/mol,S的完全燃烧热值可以表达为9.29MJ/kg;在燃烧过程中产生的水蒸气变成液态水要吸收热量,其抵消的热值为44.01kJ/mol,意味着生成液态水吸收的热量也可表达为2.445MJ/kg。

生物质热能的产生过程很复杂,如氢在生物质中有可燃氢和化合氢之分,化合氢与氧结合成水,不能燃烧和放热[6];尽管有些资料中对于生物质各种元素在燃烧过程中生成的热值给出不同的数据,本文仍以上述数据作为论证依据。

依照上述热量生成原理以及放热及吸热数据,可以推断出以碳元素为基准的生物质含有的固有热值为如公式(1):

Ceq=C+k1(H-O/8)+k2 S (1)

考虑到燃烧过程中水分从气态到液态的变化吸热过程,生物质在燃烧结束后,生物质中水分蒸发和氢燃烧的汽化潜热没有释放出来,影响热量的产生,故推出如下公式(2)(此公式符合学界提出的低位热值的概念):

Ceq=C+k1(H-O/8)+k2 S-k3(9H+W) (2)

式中,Ceq 代表生物质的碳当量,k1、 k2 、k3分别为H、S、H2O的热量折算系数,C、H、O、S分别代表生物质中元素百分比组成,W代表生物质中水分的百分比。

其中,各系数分别为:

K1=142.256/34.045=4.18

k2=9.29/34.045=0.27

k3=2.445/34.045=0.07

将各系数代入上式,可以推出基于碳当量的表达式(3):

Ceq=C+4.18(H-O/8)+0.27S-0.07(9H+W) (3)

依此可以计算出每千克生物质的固有热值(低位热值)为式(4):

Qdw=34 045×Ceq% (4)

式中,Qdw每千克生物质的固有热值(或低位热值),kJ/kg。

2.4 生物质能计算与实际测量值对比分析

根据资料[6]中提供的数据,表1给出了典型生物质的元素测定值和对应的低位热值,通过试验数据和计算值对比分析,采取基于碳当量准则的计算与实测值有一定的吻合度,误差较小。

表1 某些生物质的水分(%)、元素组成(%)及试验热值(kJ/kg)

生物质含氧量一般在30%~44%,含硫量大多低于0.20%,如上表中豆秸的氧含量通常为经过实测为32.15%,将数据代入式3求得Ceq=48.29%,那么1kg豆秸中含有的碳当量等于0.4829kg,可以产生的低位热值为34 045KJ/Kg×0.4829=16 440kJ/kg,与试验热值16 157kJ/kg的对比误差为1.8%。

3 结论

经过试验研究和大量数据比对分析,认为基于碳当量准则计算生物质的低位热值是可行的,某区域的某类生物质的C、H、O、S、N、P或K2O等组成一般是固定的,水分含量有相当大的变化,依此计算模型,在工业化生产过程中,面对不同种类的生物质,可以实现快速配料,也可以降低基础试验和分析成本;同时有利于规范生物质能的基础研究。笔者曾对国外学者给出的热能经验性计算公式进行比对性研究,认为本计算模型具备计算简便和准确率较高的特点。

以农林废弃物质为主,利用秸秆类生物质开发气化、炭化、液化和沼气等燃料化工艺技术,与传统的直接燃烧相比,虽然热能利用率有所提升,但秸秆固化成型以及运输、储存和能源转化装置的成本控制、适宜的工业化或商业化规模等核心问题,仍是制约生物质能转化技术大量使用的主要因素。生物质能转化过程的社会效益、经济效益和生态效益的综合评价体系,以废治废的综合能源利用技术和生物质能转化装置的不断优化等,都有待进一步研究和运用。

参考文献

[1]马德金,孔宪迪,唐根生.生物质制沼气的相关技术参数分析[J].科技传播,2010(24):135-136.

[2]马德金.二恶英类化学物质的分类及其危害分析[J].科技传播,2011(38):72-73.

[3]李大寅,蒋伟忠,译.日本生物质综合战略[M].1版.北京:中国环境科学出版社,2005:1-7.

[4]田宜水,孟海波.农作物秸秆开发利用技术[M].1版.北京:化学工业出版社,2009:22-39.

篇5

【关键词】生物质;生物质能源;农林废弃物;贵州

一、开发利用的内在动因

能源是经济社会发展的重要物质基础,随着经济的快速发展,世界能源消耗量大幅度增加、煤炭、石油、天然气等化石能源消耗迅速及环境污染日趋严重,人类社会的持续发展受到严重威胁。有鉴于此,缓解能源供求矛盾,寻求和开发新的清洁性替代能源被提上了议事日程,生物质能源的开发利用应时而生。

生物质能是以各种生物质为载体,将太阳能以化学能形式存储在生物体中的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用。其主要包括各种活体植物、农林废弃物、有机废水和畜禽粪便等。在可再生能源中,生物质能源具有储量大、分布广、低硫、低氮、生长快、CO2零排放等优点。现代生物质能源的开发利用如沼气、燃料乙醇、生物柴油、农作物秸秆气化等,无不是借助于热化学、生物化学等手段通过先进的转换技术,从生物质中生产出不同需求的固体、液体、气体等高品位的新能源。

贵州是“欠开发、欠发达”、工业化、城镇化程度较低的农业省份,同时也一个富煤、缺油、缺气的山区省份。改革开放以来,特别是西部大开发战略实施以来,贵州省经济得到持续快速发展,能源需求持续增长,增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进社会经济可持续发展已成为贵州省的一项重大战略任务。合理开发利用生物质能源也是贵州省重要的能源资源及资源利用途径,在满足能源需求、改善农业结构、充分利用资源、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用和意义。

二、开发利用的资源基础

贵州省位于我国云贵高原东部,介于东经103?36?-109?35?,北纬24?37?-29?13?之间,平均海拔1100米左右。古代贵州地处较低纬度,受冰川的直接破坏小,成为北方植物躲避冰期的避难所,有大量孑遗植物;加之贵州地处亚热带湿润季风气候区,气候温暖湿润,立体气候明显,水量充沛,境内典型的喀斯特地形地貌、多样性的土壤特质等自然条件,非常有利于各种动植物的生长、繁衍。因此贵州成为多种植物区地理成分汇聚地,物种资源丰富,有利于进行生物质能综合开发利用。

农业和林业是目前生物质能源最重要的两个原料来源。贵州雨、热、水、光基本同期的良好组合十分有利于农作物的生长,不仅产量可观,品种也非常丰富。仅栽培的粮食作物、油料作物、纤维植物和其他经济作物就有近6000个品种。据调查,贵州省常用耕地面积2642万亩,每年主要农作物秸秆理论资源总量超过1600万吨,其中水稻558万吨、玉米638万吨、油菜籽180万吨、小麦50万吨、烟叶36万吨、薯类116万吨、豆类47万吨;可收集资源总量超过1300万吨,其中水稻428万吨、玉米517万吨、油菜籽158万吨、小麦27万吨、烟叶33万吨、薯类110万吨、豆类41万吨;可利用资源总量超过590万吨,其中水稻161万吨、玉米241万吨、油菜籽132万吨、小麦13万吨、烟叶30万吨、薯类3万吨、豆类12万吨。

在林业方面,贵州省独特的自然地理环境,孕育着世界同纬度地区罕见的常绿阔叶林、常绿落叶混交林和针叶阔叶混交林等多种森林群落类型;既分布有热带、亚热带区系植被,又分布有暖温带和温带区系植被,垂直分布和地带性分布规律明显,因此林业资源十分丰富。据统计,2011年贵州省森林面积(含灌木)10974.8万亩,活立木总蓄积量3.89亿立方米,森林覆盖率达到41.53%,远远高于全国20.36%的平均水平。据初步估算,贵州省林木生物质总量超过3.33亿吨,可采伐更新的林木生物质总量可超过3300万吨以上。

三、开发利用的基本现状

2000年以来,贵州省抓住国家实施西部大开发战略的历史性机遇,积极推动生物质能源的发掘及技术研发工作,如今已在农村沼气、燃料乙醇、生物柴油、生物质能发电等领域取得了一定成绩,产生了良好的生态效益、经济效益和社会效益。

在农村推进沼气建设和节柴灶应用,清洁利用有机废弃物,将其转换为电力、燃气或固体成型燃料等清洁能源。“十五”期间贵州省新增农村沼气池64万口,“十一五”期间每年新建20万口,“十二五”期间再拟新增40万口以上;2007年贵州省启动大中型沼气工程建设项目,截止2010年底,共完成200-300m3的常温发酵大中型沼气工程项目272 个。

在生物液体燃料方面,根据《贵州省小油桐种植基地建设及产业化发展规划》,将在15年内形成年产200万吨生物柴油的产业规模。2015年,建设生物柴油能源示范林10万公顷,建成年产5万吨生物柴油加工示范厂;2020年,规划建设液体燃料能源林60万公顷,生物液体燃料产量达30万吨。

2005 年武汉凯迪电力股份有限公司来贵州投资修建生物质能电厂,开启了贵州生物质能发电的历史纪元。截止2011年,已在贵州投资100多亿元用于生物质发电,年发电量达30多亿度。“十二五”期间,凯迪公司拟投资406 亿元在贵州省29 个县建设生物质发电等项目,并力争“十二五”期间全部投产运营。根据《贵州省“十二五”能源发展专项规划》,“十二五”期间,生物质发电建设项目将在全省生物质资源丰富的县开展,规划建设总规模120万千瓦生物质直燃发电厂;配套建设有机肥厂100万吨/年;建设或合作经营能源林原料基地2000万亩。

四、开发利用存在的问题及对策

“欠开发、欠发达”的是贵州的基本省情,同时也是制约贵州快速发展的瓶颈。目前,贵州省对农林生物质资源的利用技术相对滞后,使用范围还不广泛,仅有少部分农业生物质资源被农户用于生产沼气作为燃料,其他技术的研究及推广应用还比较少,林业“三剩物”的深加工利用等技术运用比较薄弱。截止2012年底,在贵州投资开发利用生物质能源的只有武汉凯迪公司、北京金桐福公司、贵州江南航天公司等为数不多的几家具有一定规模的高新技术企业。

贵州农作物秸秆基本上还是处于传统、粗放的使用方式,主要作为农家餐饮和取暖燃料、直接还田、禽畜垫料堆沤还田、禽畜饲料、菌类栽培用料等。在可收集的1300多万吨资源量中,约有一半被弃置于田间地头,或作为燃料烧掉,同时也给农村及林区的防火、环境等造成极大的安全隐患。经济果木林修枝、抚育管理产生大量的剩余物均废弃在果园,或焚烧,或任其自行腐烂;林业“三剩物”除部分作为农户燃料外,少有深加工利用,大部分被遗弃林中、山头,一方面造成资源浪费,另一方面给病虫害防治和森林防火带来压力。

特别是近些年来,随着贵州省外出务工人员的增加,农业机械化程度逐渐提高和有机生物肥的广泛运用,作为返田肥料等的利用逐年减少直至不用;农村生活条件不断改善,人们越来越多的使用煤、气、电等,导致农作物及林业剩余物的废弃日益增多。如果这些宝贵的资源不能有效的加以利用,必将造成资源的巨大浪费。

生物质能源产业是一种新型的跨部门、跨行业的高新技术产业,大力发展这一产业,不仅能够促进资源节约和循环利用,解决能源和环境问题,还能够促进就业和增加农民收入,解决“三农”问题。为此:(1)各级政府部门必须根据当地资源条件和经济社会发展需要,在保护环境和生态系统的前提下,科学规划、因地制宜、有序开发;(2)在国家宏观政策指导下,制定具体、可操作性的激励措施,在财政补贴、税收、土地、融资等政策上给予更多优惠;(3)加大对生物质能源产业的投入,用于生物质能源的规划、研发、技术创新、人才培养、设备制造和改进等,形成支撑产业发展的技术服务体系;(4)建立促进生物质能源发展的市场保障机制,形成稳定的市场需求和持续的市场拉动,充分调动投资者的积极性,不断提高生物质能源的市场竞争力,使其得到更大规模化、产业化发展。

参考文献:

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[5]穆献中.新能源和可再生能源发展与产业化研究[M].石油工业出版社,2010.

[6]王雅鹏.中国生物质能源开发利用探索性研究[M].科学出版社,2010.

作者简介:

童中平(1969-),男,湖南常德人,副教授,主要从事社会管理与社会政策研究。

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关键词 秸秆;能源;再利用

中图分类号 TQ352 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)112-0188-01

能源发展是国家国民经济的基础,面对日益紧缺的石油、煤炭等能源,寻找绿色、环保、可再生的能源已经成为各国普遍关注的课题。秸秆是一种具有多种用途的可再生的生物质资源。研究发现,农作物光合作用的产物一半以上都存储于秸秆之中,每两吨废弃秸秆产生的热值相当于一吨标准煤产生的热值,并且其再利用的过程中能够达到二氧化碳的零排放。生物质秸秆作为一种环保可再生的绿色能源,已经成为当今世界上仅次于石油、煤炭、天然气的第四大能源。因此,废弃秸秆转化为生物质能源的市场前景十分广阔,对其再利用的研究势必为能源利用行业带来重大变革。

在我国,秸秆资源十分丰富,进行废弃秸秆转化为生物质能源再利用的研究,一方面可以减少人们燃烧秸秆所造成的环境污染,保护环境,使秸秆能够得到很好的利用,提高资源利用效率;另一方面,不仅能够变废为宝,提高秸秆的经济效益,同时还可以缓解我国能源紧张的问题,从而促进我国社会经济的发展。

1 废弃秸秆再利用的发展现状

当前,我国的秸秆资源很丰富,但是由于技术和经济等因素的影响,秸秆再利用的效率并不是很高。在农村,人们一般将部分秸秆用于垫圈、喂养牲畜以及堆沤肥,其它大部分秸秆都作燃料烧掉。随着科学技术的不断发展以及省柴节煤技术的推广,再加上燃煤和液化气的广泛普及,用作燃料的秸秆也大大减少。据统计,我国农作物秸秆年产量有七亿吨左右,用作炊事燃料、造纸原料、饲料肥料、秸秆还田以及其它用途的不足10%,大量富余的秸秆资源中,可作为生物质能源原料的秸秆大约有四亿吨,这就为我国的废弃秸秆转化为生物质能源再利用提供了基本原料保证。所以说,我国农业秸秆转化为生物质能源具有巨大的发展前景。

从二十世纪八十年代开始,我国秸秆转化为生物质能源再利用技术发展迅速,秸秆生物质能源发电的从无到有,燃料乙醇产量迅速增长,沼气建设的加快以及生物柴油困境的突破,都为废弃秸秆再利用指明了发展方向。

2 秸秆能源再利用存在的问题

当前,我国的秸秆转化为生物质能源再利用过程中存在着许多问题。根据对秸秆资源再利用现状的研究发现,影响秸秆资源再利用的主要因素来自技术和经济两个方面,秸秆资源再利用的效率不高,经济效益低下已经成为秸秆转化为生物质能源再利用的阻碍。

一方面是秸秆转化为生物质能源再利用的技术存在不足。由于秸秆堆积密度和能量密度比较低,使得运输以及储存的费用比较高,成为了大型电厂等工业企业对秸秆能源有效利用的阻碍。此外,由于秸秆的纤维素含量比较高,不易粉碎,容易使加料设备造成阻塞,也增加了秸秆资源再利用的难度。另一方面是来自经济因素方面的影响。我国的秸秆资源分布比较分散,难以进行集中处理,而分散处理效率较低且成本较高,这是当前秸秆资源难以实现大规模推广使用的主要问题。同时由于秸秆转化为生物质能源的技术复杂且发展程度比较低,使得秸秆再利用的成本比较高。例如秸秆资源转化制成的汽油、柴油等生物油,虽然它具有可再生、低污染等诸多优点,但是其成本比矿物油要高许多,并且还需要专用的燃料设备进行处理。这些技术和经济因素的制约都阻碍了秸秆资源的再利用 。

3 未来废弃秸秆转化为生物质能源再利用的发展方向或途径

用废弃秸秆转化为生物质能源具有十分广阔的发展前景。根据对其再利用 问题及现状的研究,未来废弃秸秆转为生物质能源再利用的发展方向或途径主要有以下三个方面:

3.1 秸秆转化为生物质能源——燃气

废弃秸秆转化为生物质能源再利用中的一个重要方向就是将秸秆转化为燃气进行的再利用。秸秆燃气就是指通过密闭缺氧,利用沼气技术以及热解气化技术将废弃秸秆转化成的一种可燃气体,这种气体是一种绿色环保的清洁能源。在这个转化过程中用到的沼气技术和热解气化技术对秸秆资源转化再利用具有十分重要的意义。其中沼气技术可以分为干法和湿法两种发酵工艺,它能够将秸秆转化为沼气能源,从而减少煤炭的使用。同时秸秆产生沼气的残渣可以当成有机肥进行使用,减少化学肥料的使用,有效的保护环境。而热解气化技术就是所谓的秸秆气化技术。它的主要原理就是秸秆在气化反应器中,通过氧气不足条件下发生的部分燃烧为气化吸热提供能量,产生热解气化反应,以此来促进可燃气体的转化形成。我们要对其不断进行优化,以此来降低秸秆燃气的造价,使秸秆燃气得以推广。这两种技术对秸秆燃气的发展具有十分重要的意义。

3.2 秸秆能源再利用——发电

利用废弃秸秆进行发电,就是一种将农作物秸秆资源作为主要燃料进行发电的方式,它包括秸秆燃烧发电和秸秆气化发电两个方面。

秸秆燃烧发电就是指在不产生二次污染的前提下,通过秸秆处理系统对其进行集中焚烧处理,利用秸秆燃烧产生的热能进行发电的一种形式。秸秆燃烧发电能够有效的对我国煤炭燃烧发电的结构进行调整,从而缓解我国煤炭资源紧缺的局面,减少煤炭燃烧发电造成的环境污染。同时通过对秸秆的回收发电,可以提高农民的收入,使秸秆变废为宝。而秸秆气化发电就是将其转化为高品位的燃料气,通过这些燃料气推动燃气轮机或者内燃机进行发电。在进行秸秆气化发电的过程中,要注意气体的净化。秸秆在气化炉中转化的气体燃料存在一定杂质,将这些杂质去除可以有效保证燃气发电设备的正常运行。秸秆气化发电不仅可以有效解决秸秆燃烧效率低以及分布比较分散的问题,同时可以降低环境污染,使燃气发电设备结构紧凑的优点得以充分发挥。

3.3 废弃秸秆转化制造汽油、柴油

石油资源的日益紧缺导致国际原油价格不断上升,人们迫切寻找可进行替代的能源。因此,废弃秸秆转化的生物质汽油和柴油受到了人们越来越多的研究与关注。在催化剂的作用下,利用秸秆碳水化合物以及木质素原有化学结构的特点,通过对反应条件的调控,可以使其形成高活性的自由基,从而使高分子得以重新组合,实现汽油以及柴油馏分的制备。这种技术使得秸秆转化为生物质汽油、柴油得以实现,为石油和化工行业的发展注入了新的动力。所以废弃秸秆转化为生物质汽油、柴油对我国社会经济的发展具有十分重要的意义,能够实现我国可持续发展的战略思想。

总而言之,我国必须要加强对秸秆高效利用技术,包括直接燃烧技术与设备的研究,进行集约化综合新技术的开发,以此来降低秸秆资源再利用的技术难度和成本,提高其利用的效率和经济效益,实现秸秆资源再利用的可持续发展。用废弃秸秆转化的生物质能源是一种可再生的清洁环保能源,通过对秸秆能源化再利用的研究,可以有效的对我国的能源结构进行调整,从而减轻我国能源紧缺的压力,降低二氧化碳等温室气体的排放,提高环境质量,使秸秆资源再利用能够为我国的国民经济发展做出突出贡献。

参考文献

[1]娄芸.秸秆生物质能源的应用现状与前景[J].化学与生物工程,2010.

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关键词:生物质;煤掺烧;SO2排放规律;掺混比例

中图分类号:X523文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)24-0024-04

0引言

SO2是当今人类面临的主要大气污染物之一,其2/3以上来源于人类的生产活动,SO2的污染属于低浓度、长期的污染,对自然生态环境、人类的健康、工农业生产等方面均造成很大的危害。因此,对SO2排放的控制备受各国关注。另外,由于大量化石燃料的消耗,能源短缺问题日益严重,如何尽快解决环境污染和能源资源匮乏问题成为当务之急。在我国,生物质资源可作为能源利用约为7亿吨标准煤,且生物质的灰分和氮硫含量都比煤的低,燃烧时对环境污染小。生物质和煤的混燃是可再生能源和化石能源的综合利用,一些欧美等发达国家近年来采取了将部分生物质和煤掺烧发电或气化的新措施,该措施既可以缓解能源短缺,降低CO2等温室气体及NOX、SOX、N2O的排放。国内某些燃煤电厂已开始在原有的燃煤机组上掺烧生物质,然而,目前对燃煤电站直接掺烧生物质污染物排放规律的研究还不充分,尤其是结合燃烧特性对不同掺烧比的混合燃料污染物排放特性进行研究变得更为重要。本文主要从生物质掺混比和燃烧过量空气系数两个方面对燃煤电站直接掺烧生物质的SO2排放规律进行了研究,为生物质掺烧的研究和生物质掺混电厂的高效低污染燃烧提供参考依据。

1实验仪器和设备

实验采用携带管式炉实验系统,该系统由空气压缩机、给粉系统、携带管式炉、电源、温控柜系统和Delta2000CD-IV烟气取样分析系统五部分组成,实验系统如图1所示。实验过程中,煤粉气流从刚玉管上部送入,取样枪则是从刚玉管下端进入刚玉管,所测数据直接显示在烟气分析仪上。实验用煤和生物质的元素分析和工业分析见表1,实验工况见表2:

2生物质与煤掺混时SO2析出机理研究

2.1燃料中无机硫生成SO2的机理

燃料中无机硫来自矿物质中各种含硫化合物,主要以硫化物形式存在,还有少量硫酸盐硫,硫化物硫以黄铁矿硫(FeS2)为主,在氧化气氛中,黄铁矿硫(FeS2)可以直接被氧化生成SO2:

4FeS2+11O28SO2+2FeO3

在还原气氛中,FeS2 将发生分解反应:

2FeS22FeS+S2(气态)

2FeS2+H2FeS+H2S

FeS2+COFeS+COS

2.2燃料中有机硫生成SO2的机理

有机硫是指与燃料有机结构相结合的硫,其组成结构极为复杂。有机硫的存在形态及反应机理还不是很清楚。人们通过化学属性对有机硫进行了分析,将煤中有机硫划分为脂肪硫和芳香硫。有机硫成分复杂,各组分的键能有很大差别,温度对热解有决定性作用。有机硫的析出过程实质是硫茂、硫醇等官能团及硫化物的热分解过程。

它们的主要形式是硫醇类R-SH、硫醚类R-S-R、含噻吩环的芳香体系、硫馄酮类和二硫化物RSSR。煤在热解释出挥发分时,由于硫侧链(-SH)和环硫链(-S-)结合较弱,因此硫醇、硫醚等在低温(小于450℃)时首先开始分解,产生最早的是挥发硫;噻吩类硫的结构比较稳定,要到930℃时才开始分解析出。在氧化性气氛下,它们全部被氧化成SO2,其反应方程为:

RHS+O2RS+HO2

RS+O2R+SO2

在有氧燃烧的还原性气氛下,有机硫转化为H2S 等。

2.3燃料中单质硫生成SO2的机理

煤中的单质硫在加热时,以硫蒸汽的形式进入硫化物火焰中。对纯硫蒸汽及氧化过程的研究表明,硫蒸汽分子是聚合的,其氧化反应为:

S8S7+S

S+O2SO+O

S8+OSO+S6+S

SO遇到氧气时,会发生下列反应:

SO+O2SO2+O

SO+OSO2

3实验结果及分析

3.1 同一掺混比,不同生物质,不同烟气氧含量对SO2排放规律的影响

从图2~图7可知,在不同的掺混比时,SO2排放量的排放规律和燃烧纯煤时很相似,都是随着烟气中含氧量的增加,SO2排放量逐渐降低,同一掺混比时,三种生物质相比,松木屑最小,麦秆最大,稻壳居中,由此可知,SO2排放量与三种燃料含硫量密切相关。松木屑几乎不含有硫,所以,掺烧松木屑,SO2排放量是最小的。分析其原因可能是生物质富含碱金属,碱金属元素与氧气、CaO结合,生产碱金属硫酸盐或者碱土金属硫酸盐,从而降低SO2的排放;另外,随着含氧量的增加,产生的SO2与氧元素结合生产SO3,这也可能导致含氧量的迅速减少;同时由于风量增加,可能导致风量对SO2的浓度起到一种稀释作用,这也可能会导致SO2浓度的降低。

烟气中含氧量的高低与过量空气系数有关,过量空气系数影响到炉内燃烧工况,对煤粉中硫的析出特性有很大影响。当燃烧温度较高时,煤的燃烧反应加强,可燃硫的燃烧反应速度也会加快,单位面积上氧的消耗量增加,适当增加氧量时,会使硫析出反应加强,提高氧浓度有利于煤的完全燃烧,也可加快硫的析出。当出口烟气中含氧量较低时(过量空气系数大概为0.8),由于氧气不足,炉内为还原性气氛,大量生成,只有少部分硫析出后被氧化生成SO2,因而此时SO2浓度最低,其次,在燃烧初期,氧气主要供生物质挥发分燃烧,限制了SO2的生成。随着出口烟气中含氧量的增加,煤粉中析出的硫转化为的数量就增加,此时,SO2的浓度很高。进一步增加过量空气系数,析出的硫大部分转化为SO2,因而浓度较高。继续随着烟气中含氧量的增加,浓度大幅度降低。这可能是因为,随着含氧量的增加,燃烧过程中富含氧元素,生产的SO2与氧元素结合生产SO3,这可能导致含氧量的迅速减少;生物质燃料中富含碱金属元素,碱金属元素与氧气、CaO结合,生产碱金属硫酸盐或者碱土金属硫酸盐,这也可能会导致SO2排放量的减少。同时由于风量增加,可能导致风量对SO2的浓度起到一种稀释作用,这也可能会导致SO2浓度的降低。

3.2 同一生物质,不同掺混比,不同烟气氧含量对SO2排放规律的影响

根据图8~图10可知,对纯煤,随烟气含氧量的增加,SO2排放量逐渐降低,加入一定量的生物质后,随掺混比的增加,燃烧生成的SO2体积浓度呈下降趋势。由于SO2的排放量主要决定于燃料中S的输入量,煤在燃烧过程中80%~100%的燃料S会转变成SO2,而大部分的生物质含硫量极少或不含硫,因而,将生物质与煤共燃能够有效降低SO2的生成量。同时,生物质灰分中含有大量碱金属或碱土金属的氧化物,它们能够与SO2反应生成硫酸盐,起到固硫剂的作用。与煤粉单独燃烧生成SO2的浓度相比,生物质与煤共燃过程中掺混比的变化对SO2浓度的影响不显著。

3.3 同一含氧量,不同生物质,不同掺混比对SO2排放规律的影响

为了研究生物质与煤的质量比对SO2减排效果的影响,引入减排率η=(f纯燃煤-f掺混)/f纯燃煤;f为燃烧生成SO2的体积浓度,生物质与煤共燃SO2减排率如下图所示:

从图11~图16可知,煤与生物质掺混时,稻壳与麦秆SO2减排率随生物质掺混比的增加而增加,但从掺混比为10%以后,随着掺混比的增加,SO2减排率变化不大;稻壳、麦秆、松木屑三种生物质中,松木屑的含硫量最大,而松木屑的SO2减排率是最高的,掺混比变化对生物质与煤共燃SO2减排率的影响规律比较复杂,准确描述这种影响尚待进一步研究。对于松木屑而言,当掺混比例为5%,含氧量为1.9%和3.5%时,SO2减排率约为45%,当炉膛出口烟气中含氧量提升到4.8%,掺混比例从5%上升至10%时,SO2减排率提升到70%左右,再升高含氧量,SO2减排率稳定在较高的水平变化不大;对于稻壳、麦秆在5%掺混,在含氧量为1.9%和3.5%时,SO2减排率大约为15%,在含氧量为4.8%时,两种生物质的SO2减排率上升到40%左右。综上可得,在炉膛出口烟气中含氧量为1%~4.8%的这个区间里,随着含氧量的增加,SO2减排率是迅速提高的,过量空气系数对SO2减排率影响非常明显。

4结论

(1)煤与生物质掺混时,随着烟气中含氧量的增加,SO2的排放量逐渐降低的;与纯煤相比,SO2的排放量明显减少。

(2)随着生物质掺混比的增加,SO2排放率呈升高的趋势。在炉膛出口烟气中含氧量为2%~8%的区间里,随着含氧量的增加,SO2减排率迅速提高,过量空气系数对SO2减排率影响非常明显。

(3)掺混比不同时,随着出口烟气氧含量的增加,稻壳、麦秆、松木屑相对应的SO2的排放量依次减少;并随着掺混比的增加,SO2排放量明显的减少。

(4)掺烧生物质时,同一掺混比条件下,三种生物质中,松木屑的SO2排放量是最低的,所对应的掺混比为15%。

参考文献

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[5] Anders N. Optimization of sulfur retention in ash when co-combusting high sulfur fuels and biomass fuels in a small pilot scale fluidized bed[J].Fuel,1995,74(4).

篇8

【关键词】生物质能;农村;发展

一、我国农村现有生物质能源利用的现状

我国耕地面积为18.37亿亩,盐碱地约14.87亿亩。农民是土地真正意义上的主人和耕种者,多年来我国农村多实行自由式耕种方法,种什么,种多少,都取决于农民。对于耕种非粮生物质能源的原材料如:蓖麻、甜高粱、木薯、麻疯树、棕榈、苏子等,缺乏统筹安排,农业产业化格局还没有形成,一部分未耕土地还没有得到合理的利用,在农村发展生物质能有很大的潜力;多年来我国政府大力倡导在满足城镇居民口粮的基础上,挖掘闲散地,规模化种植非粮生物质可燃原料,针对农村具体情况,合理安排土地资源,走可持续发展的高效、低碳、环保之路,经过努力目前已经初见成效;我国从南到北建立了很多非粮生物质燃料的原材料生产示范基地,加快了农业结构调整的进度;我国农村传统的能源转换形式是直接燃烧秸秆类农作物,用于取暖、烧饭,这种极为落后的高污染、低热量的能源利用方式,造成资源浪费和严重的环境污染。目前适合我国农村生物质能发展的非粮物质有很多,按照生物质的特点及转化方式可分为固体燃料、液体燃料、气体燃料三种。

二、固体生物质燃料

固体生物质燃料是指农作物秸秆、薪柴、乔木、谷壳等可燃性物质。我国农作物仅秸秆一项年产量就可达到7亿吨,稻壳、蔗渣等农业加工残余物0.84亿吨,薪柴及林业加工废料1.58亿吨。在可开发的生物质资源中,能源作物的种植和开发潜力很大,农作物秸秆有40%作为饲料、肥料和工业原料,尚有60%可用于能源开发利用,约相当2.1亿吨的标准煤;薪柴也是重要生物质资源,有40%林业剩余物可以利用,约相当0.3亿吨的标准煤;大量的农业副产品的剩余物、废弃物,蕴藏着巨大的生物质能源,为生物质能的利用开辟了一条重要途径。

目前我们采取一种新技术,将秸秆、稻壳去湿、去杂土,在一定温度和压力下压缩成块状、棒状、颗粒状等成型燃料。提高了其运输和储存能力,改善秸秆燃烧性能,提高利用效益。在我国农村,对生物质资源比较集中的地区,可以就地取材,减少成本。利用小型生物质发电设施,通过燃烧秸秆和灌木屑发电,既可做到废物利用,又可以降低发电过程对环境的污染。另外,现有农村电厂利用木材屑和农作物的残余物与煤的混合燃烧是比较现实的一项技术,这样提高了农林废弃物的利用率,也降低了纯燃煤对大气的污染,缓解人们对化石能源的依赖。我国在秸秆固体成型的生产和应用方面已经初步形成了一定的规模,主要以锯末和秸秆、稻壳、灌木为原料,满足农村居民的生活用能、农机具用能和发电用能等。近些年来国家出台一系列政策,采取综合性补助的方式,支持从事秸秆成型燃料的农村加工企业,尤其鼓励农村小型生物质电厂的建设。目前开展的一般生物质直接燃烧发电,这项技术相对较为简单很容易掌握,适合在农村发展。我国技术人员开发出适合村镇使用的小型生物质发电设备,利用稻壳、秸秆作原料,因地制宜地走适合村镇发展电力(village power plant)的道路,在农村节能减排中做出了贡献。

三、液体生物质燃料

生物液体燃料是指生物乙醇、生物柴油,它作为化石能源石油的替代品,是液体燃料中理想的选择。液体生物燃料来源于可再生能源,温室气体净排放几乎是零,是理想的朝阳产业。我们研制的以玉米、甘蔗、甜菜、豆类、食用油为第一代生物燃料原料的生产技术已经被淘汰。以秸秆类、谷壳类、甘薯、蓖麻等为原料的非粮生物燃料生产技术已经形成,而这类原料取于农村、用于农村,成本低廉,可以形成规模化生产。产品如有剩余还可以作为商品燃油的形式卖给城市居民,增加农民收入。以秸秆、谷壳、麻疯树、甘薯、苏子、亚麻等农业废弃物、非粮植物为原料的第二代生物燃料被公认为具有巨大的替代石油的潜力,据有广阔的市场发展前景。

篇9

【关键词】给料系统堵料;排渣不畅;积灰;烟温高

【Abstract】Biomass power generation boiler is the power source, whether the normal operation is the main core work. Now, the problems existing in the boiler system of a biomass power plant in southern Shanxi are studied and discussed.

【Key words】Feeding system block material;Slag slag;Fouling;Smoke high

1. 前言

(1)生物质能是可再生能源的重要组成部分,生物质资源量大、可储存、利用过程清洁,开发和利用生物质能可有效减少化石能源消耗,对改善能源结构、减少污染等有重要意义。生物质发电锅炉是动力源,能否正常运行是主要核心工作。现对晋南某生物质发电厂锅炉系统存在的问题进行研究及探讨。

(2)由于该生物质电厂位于山西南部,该地区的经济作物以果树为主,每年果树剪枝及定期更新果树,燃料供应充足。这也就决定了电厂的燃料是以果木枝条、果核、树皮、树根为主,占到了电厂总燃料的80%以上,其余20%的燃料为废旧模板、锯末、玉米芯、菌包、秸秆等。该地区已形成了成熟的燃料供应市场,进厂燃料是经破碎机破碎后的成品燃料,故燃料进厂经翻料、混料及风干后可直接入炉燃烧,在机组运行过程中发现一些问题,并采取了相应技术改造及整改措施。具体如下:

2. 上料及给料系统

上料系统为双皮带输送系统,一备一用,由上料坑经螺旋给料机至皮带再经皮带输送至炉前料仓;炉前料仓为矩形直筒,L5.5米、宽4.2米高5.1米;在料仓内下部安装了3组双螺旋的承载螺旋播料机;给料系统分为两级给料,一级给料为3组双螺旋给料机,长度9.3米,二级给料为3个无轴螺旋给料机,通过3个给料通道,直接将燃料输送至炉膛内。

2.1燃料破碎不完全、夹带不可燃烧物、长枝率达到20%左右,在上料、输料、给料过程中发生缠绕、堵料、搭桥、漏料及入炉燃烧后发生板结现象,直接影响锅炉的连续稳定运行。针对燃料特点,采取了以下措施:

(1)在成品燃料收购时,严把质量关尽量把果木枝条长度控制在150mm以下,长枝率控制在了10%以下;

(2)在两个下料口加装300X300mm的篦子,过滤较长的燃料,将较长的燃料及时分拣清走进行二次破碎;

(3)加强燃料检验,保证燃料的干净度,尽量避免燃料中参杂大量的不可燃烧物。

(4)进场的整料要及时破碎,充分利用有限的仓储空间。燃料进场后要分区堆放、合理消耗,对入场的各类燃料按品种、热值、水分进行化验,同类进行合并后分区堆放。针对燃料的热值结构、堆放时间以及料堆测温情况,做好燃料储存和消耗计划。对具备长时间堆放的燃料定期进行挖堆检查,发现有发热碳化现象及时调整消化计划,优先安排消耗,确保料场安全。做好入厂燃料的先进先出,烧旧存新管理,不仅可以减小仓储火灾风险,确保料场燃料的消防安全,而且还可以降低场损。

2.2燃料在铲车倒入落料坑时,由于螺旋给料机的下料口是开放式的,这就导致部分燃料直接落在皮带上,而不是通过螺旋给料机均匀给到皮带上,导致皮带瞬间超负荷,跳闸,被迫停运。改进措施:在下料口焊接一个半圆形钢板,使落入料坑的燃料分到两侧,通过螺旋给料机均匀播入皮带;通过运行考验皮带没有再出现过超负荷、跳闸等现象,实现了料场上料连续、稳定、高效运行。

2.3本厂设计料仓为长5.5米宽4.2米高5.1米,料仓下部布置6台承载螺旋拨料机(长度5.5米)主要起到分配、缓冲、平衡的作用,承载螺旋拨料机下方布置6台一级螺旋给料机(长度9.3米),运行中经常出现给料机给料时不断过流保护动作跳闸。经分析及走访同类型生物质发电厂考察发现,本厂料仓布置太大且为直筒式料仓,存料太多会加大承载螺旋拨料机承载力,造成拨料机频繁跳闸。根据现有设备的特点进行了技术改造,具体改造措施如下:

(1)在料仓内加装了2.8X4.2米的隔板,将料仓的下料面积减小了一半;

(2)在承载螺旋拨料机上方1米处,料仓左右两侧分别增加了2个700X700mm的人孔,如发生堵料和搭桥现象可以及时进行相应的处理;

(3)在料仓顶部四角安装了红外高清摄像头,让运行人员可以随时监控给料和下料情况,便于运行中随时调整;

(4)并在运行期间仓内不再过多存料随用随补,减轻了承载螺旋拨料机和一级螺旋给料机的运行负载,有效解决了给料系统频繁跳闸的现象。

2.4给料过程中炉膛下料口处经常出现堵料,还不时有火苗从下料口穿出,极易发生回火现象危及料仓、皮带等,存在重大安全隐患。经过分析,发生堵料现象的主要原因是燃料粒径过大,下料口相对较小,播料风不足;有火苗穿出是源于在特殊情况下,燃烧不稳定炉膛内发生爆燃,出现正压导致。根据上述情况,经与业主、监理讨论,采取了相应的措施:

(1)严格控制燃料的粒径,控制在150mm内;

(2)在现有播料风的基础上,分别在3个下料管处增加了一路DN200的播料风(来自空预器后的一次风);使燃料在播料风的助力下顺利进入炉膛,既避免了燃料堆积在下料管内堵塞下料口,还有效防止了炉膛内火苗上窜。

(3)培训锅炉运行人员进行燃烧调整时,让炉膛压力保持在微负压;

(4)增加1套烟感探头,与二级给料机入口处速断安全门连锁,发生火情迅速关闭防火门,隔断火源。

3. 排渣系统

每台锅炉有3个排渣口,其中2个正常排渣口、1个事故排渣口,并配置两台滚筒冷渣机。锅炉运行中床压不断升高,投入排渣系统后不能将灰渣正常排出,不得不停炉检查,检查中发现床面铁件、砖块、碎石等杂物布满床面,将排渣孔堵塞灰渣无法排出。生物质燃料来自千家万户、田间地头,其中夹带不可燃烧块状物的现象是难以避免的,随同燃料进入炉床,会在床体中沉积形成滞区,破坏正常硫化状态,使炉内温度不均匀,造成床温过低或过高影响燃烧,如不及时排除这些不可燃块状物,将最终导致被迫停炉。硫化床锅炉布风板采用平面床布置,连续运行时间在三天左右生物质燃料中夹杂的不可燃烧物将排渣孔堵塞。针对此种情况,我们采取了以下措施,有效延长了因排渣题导致停炉的时间,从原来的最多连续运行一周,到可以连续运行3个月,效果非常显著。

(1)加大了布风板排渣孔径由原来的DN150扩大到DN200使块状杂物顺利排出;

(2)在进冷渣器前排渣管道处加装了一个斜式排渣口,出现堵塞现象能人工及时通捣,遇冷渣器故障时也可充当排渣口;

(3)在上废旧模板料时,首先进行人工分拣,将大一些的铁件剔除;其次,在皮带原有除铁器的基础上,又增加了一套磁力更强的除铁器,进行二次分拣,清除钢钉类的小铁件。

4. 吹灰系统

生物质燃料的中含有较多的碱金属,燃烧时容易在对流受热面形成高温粘结灰,堵塞烟道并引起积灰腐蚀,从而影响锅炉的导热效率和使用可靠性。针对生物质电厂目前国内有声波吹灰、击波吹灰、蒸汽吹灰三种吹灰形式。本厂设备选型时没有充分考虑生物质燃料的特性,选用了声波吹灰器,实际运行过程中发现积灰严重,声波吹灰根本无法将高温粘结灰吹掉,造成换热效果差,尾部烟道烟温高,最高达到190℃,非常容易烧毁除尘器布袋,高加无法投入运行。为了解决此问题,走访了山东两家同类型生物质电厂。莒县大自然发电厂燃料为秸秆三分之二,树皮三分之一,采用蒸汽吹灰效果明显且尾部不超温,除尘器入口烟温控制在140度左右。栖霞市中节能生物质发电厂燃料为费胶木板和树皮为主,果树枝为辅紧占十分之一,采用击波吹灰。三年运行期间尾部竖井超温时有烧毁除尘器布袋现象,该厂采取每值人工清灰一次(开炉门压缩空气吹扫)并在尾部烟道加装相变换热器(介质为凝结水)来控制出口烟温且锅炉运行两月停炉人工内部彻底清扫一次。经对比本厂对吹灰器系统以及受热面和旋风筒等部位进行了改造。具体改造内容如下:

4.1针对高温粘结灰,增加一套自动补料系统及时补充循环物料,以加强内外循环冲刷,将粘结在管道上的积灰冲刷掉。

4.2保留空预器处的4支声波吹灰器,其余声波吹灰器拆除,改用蒸汽吹灰器。在对流管束/低过布置6套长伸缩式蒸汽吹灰器(左、右侧对称布置);下部低过出口与省煤器、空预器区域布置8套固定旋转式蒸汽吹灰器。

4.3旋风筒至返料器处因温度降低、长时间积灰,就可能出现结焦的现象,造成堵塞。在此处加装成三角形式不同高度的空气炮定时清灰防止结焦。

4.4在炉膛出口增加4片水冷屏,增加换热面积,降低出口烟温。

4.5本锅炉旋风分离器出口中心筒原设计内直径为1400mm,中心筒长度2300mm,材质采用ZG8Cr26Ni4Mn3NRe,为提高旋风分离器的分离效果,根据运行情况将其改造为内直径为1270mm,中心筒长度2350mm,采用高温耐磨材质1Cr25Ni20Si2,能够较好的避免高温烟气对中心筒的冲刷磨损。

4.6通过上述技术改造,目前机组运行一月有余,高加正常投运,尾部烟道温度由原来的最高190℃降至140℃~150℃之间,燃料供电单耗由原来的1.6~1.8kg/KWh降至1.35~1.5kg/KWh,大大提高了锅炉的效率,本次改造是比较成功的。

5. 结束语

篇10

摘要植物内生菌近年来已成为微生物学领域研究的热点,其潜在的可开发利用价值越来越受重视,尤其在对植物内生菌对宿主的作用关系方面已出现许多相关的成功报道。评述了植物内生菌的作用并作出展望,以期为内生菌的进一步开发探究提供参考。

关键词植物内生菌;宿主;作用

植物内生细菌指其生活史的一定阶段生活在活体植物组织内、又不引起植物明显病害的微生物[1],广泛分布于低等植物和高等植物中,常见的有假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、微杆菌属(Microbacterium)以及土壤杆菌属(Agrobacterium)等[2]。虽然内生细菌的概念自从1886年Bary提出至今已有100余年的时间,然而在这期间并没引起相应的重视,研究进展缓慢,直到20世纪末期才受到微生物学家、植物学家和微生态学家以及作物学家的广泛关注,成为植物微生物学学科发展的一次革命,目前内生细菌的研究已成为植物微生态学和微生物学学科交叉的新的生长点[3],也是我国当前微生物研究领域的热点[4]。当前植物内生菌的研究无论从深度还是广度上都有很大进展,特别是关于植物内生细菌的作用研究上更是日新月异。近年来,一些研究结果表明,内生细菌能够作为外源基因的载体,又具有促进植物生长、抗逆境、抗病害、增加宿主植物的他感作用[5]以及对病虫害的防治作用等[6]。

1植物内生菌的作用

1.1促进宿主植物生长

感染内生菌的植物一般具有比未感染植株生长快速的特点,人工接种某些内生菌还能提高植物的存活率,促进发芽[1]。已有相关报道内生菌的这种促植物生长作用可从2方面来理解:一方面,许多内生菌可产生生长素(IAA)、细胞激动素等植物生长激素,从黄花篙中分离到的1株内生真菌在发酵液中也能积累IAA;另一方面,内生菌可增进宿主植物对氮、磷等营养元素的吸收,禾本科农作物如水稻、甘蔗、玉米上的内生细菌具有很强的固氮能力。感染内生真菌的牧草对氮、磷的摄取能力也有所提高[7]。1991年Mcinroy等从玉米、棉花上分离到具有促进植物生长作用的内生细菌[8]。

1.2增加宿主植物的他感作用

他感作用(alleloparthy)的概念是德国学者H.Molisch于1937年提出的,他认为植物的他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。他感作用是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。植物内生菌增加宿主的他感作用方面的报道较少,但随着研究的深入也出现了一些成功的例子,有研究称牧草内生菌产生的一种毒麦碱对邻近植物有较强的他感作用。感染内生细菌的红花车轴草(TrIfOLI-um pratense)也具有抑制玉米生长的他感作用,植物内生菌的作用使其在菌—植物—动物—环境生态系统中扮演着重要角色。已发现在牧草中由于内生真菌的存在增加了其生存竞争能力,以至在一定范围内感染内生菌的牧草连年蔓延,使得其他植物不能生长。在木本植物中,也已发现由于内生菌的感染,使得害虫对该植物的取食频率大为降低。Wilson和Carroll还发现内生真菌的存在可以减少虫瘤的形成[9]。

1.3抗病原菌作用

病原菌对作物的危害是非常大的,以小麦为例,小麦全蚀病,又叫立枯病,为全世界植物检疫对象。目前我国云南、四川、江苏、浙江、河北、山东、内蒙古、河南等20个省(区)已有发生,一旦传入,蔓延迅速,不易根除。发病田轻者减产10%~20%,重者减产50%以上,甚至绝收。另外,小麦叶枯病在陕西、甘肃、青海、河南以及长江中、下游各冬春麦区也有不同程度发生,严重发生时叶片黄枯,不能正常灌浆结实,千粒重下降。小麦纹枯病的分布也很广泛,我国长江流域和黄淮平原均有发生。近年来在华北冬麦区发生严重,重病田在小麦抽穗前后,大量病株死亡,未死的病株,灌浆不满,千粒重显著下降[10]。以上这些小麦的病害均由不同的病原菌引起,对我国的农业丰收造成极大地危害,传统的农药防治方法不仅效果差、成本高,而且污染环境,因此植物内生菌的抗病原菌作用就显得异常重要,已成为生防研究的热点。许多研究证明,健康植物体内存在的大量内生细菌是植物病害生物防治的潜在资源菌,王刚等[9]已在小麦作物体内分离筛选到对病原菌具有拮抗作用的内生细菌,另外,从玉米中分离到的内生菌Enterobacter cloaceae,与玉米拌种,也能有效防治玉米病害[1]。

1.4增加宿主抗虫害的潜力

内生菌还具有增强宿主对各种其他生物如线虫、昆虫及哺乳动物的抗性,保护宿主免受危害的潜力。孙民武等用电击穿孔法将苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因转入到增产菌中的野生型枯草芽孢杆菌(Bacillus subilis 90-8)、蜡状芽孢杆菌(B.brevis A-5)中,构建成稳定表达的Bt增产菌,与饲料混合后饲喂烟青虫,杀虫率可达90%以上[7],如果能将这些具有抗虫害作用的内生菌成功应用于农作抗虫害物上,对农作物的增产增收以及环境保护都是非常有意义的。因此,内生菌抗虫害的开发潜力也是巨大的。

1.5增加宿主对环境胁迫的抗性

植物内生菌增强宿主的抗逆性主要体现在增强宿主对环境胁迫的抗性以及耐受性方面,近年来此方面报道最多的就是对牧草内生菌的研究,感染内生菌的牧草对环境胁迫如干旱以及铝的毒害等具有强抗性。祁娟[11]等已从苜蓿种子中筛选出具有分泌酸、抗盐、高低温耐受能力的内生根瘤菌,并且对分离出的内生菌进行评价,对干旱半干旱地区的盐碱化土壤的改良以及畜牧业的发展有着极其重要的意义。

2结语

目前有关植物内生细菌的研究主要涉及两方面的内容:一是生态学研究。内生细菌是植物微生态系统中的正常群落;二是植物病理学研究。内生细菌是否属于植物病害感染源。两者各有侧重[12],通常研究植物内生细菌的方法是采用微生物生态学和植物病理学的方法。近年来,对植物内生细菌的研究又出现了2个新的发展态势: 非培养(culture-independent)方法应用于植物内生细菌的研究和植物内生细菌与宿主的相互作用显现出一定的“和谐联合”关系[13]。笔者认为,无论如何开发植物内生菌为人类所用,首要问题还是要弄清内生菌对宿主所起的作用以及作用机理。

虽然关于植物内生菌的研究较多,但成功应用于生产实践的例子很少,姜怡等[1]认为从内生菌开发生物活性物质是目前研究的主流,临床上治疗肿瘤的良好药物紫杉醇的研究就是一个很好的例子,已有相关研究人员从一些内生真菌中分离出了一系列的抗肿瘤活性物质;而王刚等[9]从小麦中分离到的对小麦病菌具有拮抗作用的内生菌,对小麦病害的防治研究有着重要的意义。总之,植物内生菌的研究开发无论对医学应用,还是农业发展以及环境保护都具有不可估量的价值,对植物内生细菌的进一步深入研究势在必行。

3参考文献

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[4] 赫荣乔.植物内生细菌成为我国当前微生物研究领域的热点[J].微生物学通报,2009,36(1):1.

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[11] 祁娟,师尚礼.苜蓿种子内生根瘤菌抗逆能力评价与筛选[J].草地学报,2007(2):39-43.