本技術(shù)對(duì)農(nóng)林有機(jī)固體廢物好氧發(fā)酵堆肥過(guò)程中的潛熱與顯熱均予以回收,大大提高了熱回收效率。并開(kāi)發(fā)了適于典型應(yīng)用場(chǎng)所(溫室大棚、禽畜棚舍及農(nóng)村住宅)的肥熱聯(lián)產(chǎn)熱回收裝置。
一、項(xiàng)目分類
顯著效益成果轉(zhuǎn)化
二、成果簡(jiǎn)介
有機(jī)固廢(如秸稈、動(dòng)物糞便等)好氧發(fā)酵堆肥(Composting)是在微生物作用下使有機(jī)物礦質(zhì)化、腐殖化和無(wú)害化而變成腐熟肥料的過(guò)程。其過(guò)程中產(chǎn)生的生物熱約為燃燒時(shí)熱值的1/2~2/3(約相當(dāng)于0.25-0.35倍同質(zhì)量標(biāo)煤),堆內(nèi)最高溫度可達(dá)70°C以上。用好氧發(fā)酵生物熱為建筑、溫室大棚及禽畜棚舍等冬季供暖,可視為(近)零碳排放。“肥熱聯(lián)產(chǎn)”是消納秸稈及動(dòng)物糞污的一種頗具發(fā)展前景的新思路。
本項(xiàng)目對(duì)典型的有機(jī)固廢-秸稈開(kāi)展了“肥熱聯(lián)產(chǎn)”研究,成果先進(jìn)性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)本技術(shù)對(duì)農(nóng)林有機(jī)固體廢物好氧發(fā)酵堆肥過(guò)程中的潛熱與顯熱均予以回收,大大提高了熱回收效率。并開(kāi)發(fā)了適于典型應(yīng)用場(chǎng)所(溫室大棚、禽畜棚舍及農(nóng)村住宅)的肥熱聯(lián)產(chǎn)熱回收裝置。
2)本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)堆肥,方法簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)高效。解決了傳統(tǒng)堆肥中需要人工或機(jī)械“翻堆”的問(wèn)題,大大提高了生產(chǎn)效率。
3)適于典型應(yīng)用場(chǎng)所的“肥熱聯(lián)產(chǎn)”供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。秸稈肥熱聯(lián)產(chǎn)的發(fā)酵周期、產(chǎn)熱率、熱回收率、供暖熱媒溫度等參數(shù)都有其獨(dú)特的規(guī)律性。相應(yīng)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法異于常規(guī)。
4)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能的秸稈肥熱聯(lián)產(chǎn)供暖系統(tǒng)智慧化調(diào)控方法,實(shí)現(xiàn)熱能生產(chǎn)、供給與需求以及肥料生產(chǎn)所需理化條件的動(dòng)態(tài)最優(yōu)匹配。
5)技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛、應(yīng)用形式靈活。可分散式利用,如田間地頭、溫室大鵬、禽畜圈舍、孤立場(chǎng)站、冰雪旅游景區(qū)等;也可集中式利用(大型發(fā)酵工廠),為供熱廠、工業(yè)企業(yè)補(bǔ)充廉價(jià)熱量。
應(yīng)用范圍或場(chǎng)景:
1)設(shè)施農(nóng)業(yè),如溫室大棚、禽畜圈舍、儲(chǔ)糧設(shè)施等;
2)無(wú)集中熱網(wǎng)區(qū)域的建筑,如農(nóng)村住宅、冰雪旅游區(qū)建筑等;
3)孤立場(chǎng)站,如高速公路服務(wù)區(qū)、臺(tái)站、哨卡等;
4)城鎮(zhèn)集中供熱廠補(bǔ)充熱源;
5)工業(yè)用熱補(bǔ)充熱源。
北方城鎮(zhèn)集中供暖建筑、農(nóng)村住宅、溫室大棚及禽畜圈舍熱源基本以燃煤為主,僅以此四項(xiàng)為例即可看出技術(shù)的市場(chǎng)前景、生態(tài)效益等。1)2018年,北方城鎮(zhèn)集中供暖,總能耗為 2.12 億 tce,碳排放5.46 億噸;2)北方地區(qū)農(nóng)村建筑冬季供暖能耗約為3.4億tce/年; 3)全國(guó)溫室大棚冬季供暖能耗約為16.8億 tce/年; 4)禽畜圈舍冬季供暖能耗約為0.27億tce/年。
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