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沧州市青县地下沼气工程引起国家能源局关注

9月下旬,全国政协常委王天戈收到了国家能源局的答复函。他向全国政协大会提交的《关于在全国推广沼气高效转化模式的提案》得到答复。提案中青县农民姚旭华发明的地下、半地下厌氧装置极大地降低建设成本,其独特的厌氧发酵工艺,为秸秆沼气发展提供了可能并引起关注。王天戈在提案中说,自2008年以来,我们围绕以秸秆为代表的生物质资源应用技术路线及模式选择开展了近十年的对比研究,足迹遍布十几个省。对发改委推荐的秸秆综合利用五个方面的十九条技术路线的经验教训及成果进行了认真总结、对比和分析。其中以厌氧发酵为核心获得沼气再提纯成天然气的路线尊重科学、尊重自然规律,通过人工影响自然规律,可以充分发挥秸秆的饲料功能、燃料功能和肥料功能,使各种秸秆的价值得到了最大的发挥。这在秸秆实践应用的诸多技术选择中,是最科学、最适合在全国推广的。他介绍,在河北青县调研时,一位65岁的农民匠人姚旭华发明的地下、半地下的厌氧装置极大地降低了建设成本,并且发明创造了独特的厌氧发酵工艺,为秸秆沼气大发展开辟出一条可复制推广的规模化发展之路。2006年实验成功我国第一座“大型秸秆沼气罐”(厌氧发酵装置),青县耿官屯1000 m的厌氧装置为全村1050户居民供气,一日三餐用沼气做饭,不见炊烟饭菜香,全村人人叫好。 2010年1月,农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心对耿官屯秸秆沼气工程进行了检测,给出的结论是:日平均产气在1200m以上,池容产气率达到1.2m/m.d的报告。专家们总结了四大优势:一是原料适用性广,所有生物质资源都可以转化;二是不受地域或季节限制,即使在高寒地区的冬季仍可以常年稳定运行产气。三是环境良好,实现清洁生产。其产物是沼气和固体有机肥料用于还田,可实现废弃物零排放;四是秸秆沼气热值高、无焦油。

据悉,目前的地下厌氧装置是姚旭华的第八代产品——地下秸秆沼气生物反应堆(地下沼气窖)。2013年个人投资20多万元,在青县建成第一座容积为1000 m的地下秸秆沼气工程为当地一家食品厂供气。利用该技术2014年在河南省禹州建成第二座地下沼气工程(5000 m)供给村民生活用气;2015年在保定市清风店轧钢厂建成第三座地下沼气工程(5000 m),用沼气替代煤炭轧钢;2015年在天津静海县西双塘建造了第四座地下沼气工程(5000 m),冬天为居民楼供暖。据有关专家介绍,用纯秸秆沼气供暖在全国尚无先例,开创了我国沼气供暖先河; 2016年在廊坊市香河建造了第五座地下沼气工程(2000 m);今年2月应黑龙江一家企业邀请,开始建造第七座地下沼气工程。今年正在辽宁省大连一家民营企业、张家口市宣化建造特大型10万立方米以上地下秸秆沼气发电工程。实践证明,地上厌氧装置存在诸多问题。一是造价高。同等容积的地上工程成本是地下工程的5至10倍以上;二是寿命短。青县东姚庄第一罐2015年铁板腐蚀透拆除,只用了十年就报废不能再用;三是进料难。地上罐十几米高,单位时间进料量少而难;四是单体容积小。由于受到基础及满负荷时罐体侧壁承压限制和运行时装置内气体压力的影响,国内地上厌氧装置体积最大的只有3000 m;五是运行费用高。地上装置必须常年加温,尤其是高寒地区冬天需要大量补充热量损失,否则不能正常产气。与地上厌氧装置相比较,地下装置的优点很多。一是地下装置大部分埋在土里,基础和侧壁承压的问题得到了很好的化解,不存地上装置内容物越多和气体压力越大侧壁承压越大的隐患;二是可以做到特大型规模,单体10000 m有把握;三是保温效果良好,由于装置在地下十几米,再加上厌氧发酵过程释放一定的热量,正常启动后不用外部加热,厌氧发酵装置也能长年正常运行;四是寿命长,地下厌氧装置采用钢筋混凝土结构,没有特殊情况几十年不会出问题。