外文翻譯--稻草到能源--它可能是個(gè)有價(jià)值的嘗試.doc

稻草到能源-它可能是個(gè)有價(jià)值的嘗試一項(xiàng)華盛頓州立大學(xué)的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)華盛頓東部的小麥、大麥和草生產(chǎn)的播種栽培者依靠農(nóng)作物殘?jiān)磕昕梢约ぐl(fā)電力的大約400-425個(gè)百萬(wàn)瓦電力；比SnakeRiver上的任何一個(gè)大壩的能量都要多。但是來(lái)自稻草生產(chǎn)的能源比水電和核子更貴，不過(guò)綜合考慮所制定的價(jià)格、環(huán)境的利益和不穩(wěn)定的電力市場(chǎng)，顯然稻草能源更具有吸引力。長(zhǎng)久以來(lái)，世界各個(gè)區(qū)域的研究人員都在尋找一種能替代野外燃燒稻草的處理方法來(lái)減少污染。盡管有許多種可供選擇的使用方法，但是能源部門(mén)對(duì)于潛在的能夠消耗大量的稻草這個(gè)市場(chǎng)表現(xiàn)的非?？捎^(guān)。在一些區(qū)域，比如說(shuō)加利福尼亞州，現(xiàn)存的產(chǎn)生能源的設(shè)備是隨著稻子的生產(chǎn)而產(chǎn)生的，使他們吸引人利用稻草。不幸的是，當(dāng)谷粒收獲時(shí)的稻草如果在傳統(tǒng)的發(fā)電廠(chǎng)點(diǎn)燃將會(huì)產(chǎn)生一種含有矽石和鉀的的渣，稻草中的氯進(jìn)入火爐和煮器也會(huì)加速腐蝕。鉀和氯會(huì)迅速的和來(lái)自包括稻草在內(nèi)的生物中的水一起被過(guò)濾。當(dāng)?shù)静荼槐┞对谟晁袝r(shí)，這種過(guò)濾自然就發(fā)生了。過(guò)濾也能通過(guò)各種機(jī)械的處理方法產(chǎn)生。無(wú)論如何，對(duì)于能夠得出在燃燒中能導(dǎo)致的較高的灰熔性溫度和較低的堿和鹵素的揮發(fā)，這一結(jié)果本身就是一個(gè)顯著的進(jìn)步。通過(guò)過(guò)濾燃燒稻草這種進(jìn)步已經(jīng)成功的在實(shí)驗(yàn)室里得到證明。華盛頓東部的栽培者生產(chǎn)小麥、大麥和草種子等豐富農(nóng)作物。依照這樣下來(lái)，他們生產(chǎn)了數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的大量的稻草。多余的農(nóng)作物殘?jiān)軐?dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量減少,繁殖更多對(duì)農(nóng)作物有害之物,而且為種植下一輪農(nóng)作物形成一個(gè)障礙。多余的農(nóng)作物殘?jiān)奶幚?尤其在田地最多的鄉(xiāng)村中，確實(shí)是一個(gè)問(wèn)題。秸稈焚燒,過(guò)去大多數(shù)的解決方法,不再被社會(huì)所接受。西北能源計(jì)劃委員會(huì)的報(bào)告表明，在過(guò)去的十年內(nèi),能量的需求在華盛頓、奧勒岡州和愛(ài)達(dá)荷州已經(jīng)增加了24%但是當(dāng)?shù)氐哪芰康漠a(chǎn)量增加只有區(qū)區(qū)4%。當(dāng)要求已經(jīng)超過(guò)補(bǔ)給的時(shí)候用于購(gòu)買(mǎi)能源的費(fèi)用已經(jīng)急速增長(zhǎng)。結(jié)果，地方稅納稅人已經(jīng)在用電的帳單中看到了費(fèi)用的增加。加利福尼亞州的能源危機(jī)已經(jīng)導(dǎo)致了西北地區(qū)的能源供給短缺。依靠著有利的天氣情況，華盛頓和奧勒岡州從加利福尼亞進(jìn)口和出口能源。2001年的暖濕氣流留下的低強(qiáng)度的雪層補(bǔ)給了水源增加了水電站的發(fā)電能力。利用秸稈的燃燒而從中獲取能量也并不是什么新技術(shù)。在美國(guó)還沒(méi)有一套秸稈燃燒設(shè)備的時(shí)候，一些歐洲的國(guó)家,包括丹麥、英國(guó)和西班牙,已經(jīng)開(kāi)始使用那些又大又有效果的植物,每年燃燒二百萬(wàn)噸的稻草用來(lái)獲取能量。在1998年春天，從圣克里門(mén)托山谷的兩個(gè)商業(yè)區(qū)收集的100公噸干稻草，在雨中暴露7個(gè)月之后，這堆稻谷高度縮減717毫米。67公噸稻草被壓縮后放到糧倉(cāng)里。取一半這種材料與基線(xiàn)木材燃料混合，在一個(gè)司爐中燃燒。另一半與農(nóng)業(yè)/都市的木材混合并在一張液體循環(huán)床中燃燒。剩余的33公噸被壓縮后和稻谷殼混合后在一個(gè)中間點(diǎn)燃的煮器中燃燒。便于比較，測(cè)試也在使用的每個(gè)設(shè)備中放有不含稻草的混合基線(xiàn)燃料。因?yàn)橹兄裹c(diǎn)燃的煮器存在問(wèn)題，一些實(shí)驗(yàn)在這個(gè)設(shè)備中實(shí)行。在另外兩個(gè)設(shè)備中，混合稻草的單一實(shí)驗(yàn)沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。在測(cè)試期間,燃料的樣品，底部灰和飛行灰是在固定的間隔收集。司爐爐篦煮器是提供蒸氣的三個(gè)的煮器之一通常產(chǎn)生器總計(jì)供應(yīng)為50MWe的用網(wǎng)絡(luò)輸出。CFB煮器用這25MWe網(wǎng)輸出是一單位。中止點(diǎn)燃的煮器也是一選出單位用這26.5MWe網(wǎng)輸出。測(cè)試在定格的負(fù)荷下被實(shí)行除了中止點(diǎn)燃單位的情況。在那情況,那的問(wèn)題就在上次稻草測(cè)試避免在20MWe上操作。所有的測(cè)試,包括基線(xiàn),在20MWe被修理了之后被固定。因此火爐出口瓦斯溫度(FEGT)比在最高負(fù)荷還要低。在測(cè)試期間沒(méi)有發(fā)生煤煙吹制。車(chē)床探測(cè)器顯示當(dāng)燃燒稻草時(shí)沉淀物的特定比率會(huì)減少。這個(gè)比率表明在以鐵為基礎(chǔ)上除去因腐蝕率和不同量的探針導(dǎo)致的不一致的效果。雖然可獲得的稻草數(shù)量是有限,而且測(cè)試的期間很短(5-7h)、觀(guān)察的過(guò)熱器和沒(méi)有改變的沉淀物是一致的。稻草/木材混和沈淀率方面的減少為是可觀(guān)的,而且伴隨著沉淀物中堿的減少。一項(xiàng)華盛頓州大學(xué)研究正在嘗試確定可以利用的稻草量是多少,并計(jì)算出了從田地里面焚燒秸稈所能消耗的所有費(fèi)用；建立和操作這種燃燒這種電站的費(fèi)用,和制定由此生產(chǎn)的電力的收支平衡的價(jià)格。研究發(fā)現(xiàn)那些華盛頓谷粒栽培者每年能生產(chǎn)大約三百萬(wàn)噸經(jīng)濟(jì)上可以利用的稻草。這些稻草具有每年能生產(chǎn)大約有400-425個(gè)百萬(wàn)瓦的能量的潛能。所需要的電的費(fèi)用大約每kwh大約8.5分。綜合考慮制定的價(jià)格、環(huán)境的利益和不穩(wěn)定的能源市場(chǎng)各方面因素，稻草到能源的想法依然值得商榷，因?yàn)檫@個(gè)價(jià)格仍然比水電和核能發(fā)電要高很多。電力生產(chǎn)者需要考慮價(jià)格因素來(lái)給他們的產(chǎn)品定價(jià)。雖然從稻草中獲得的能量在經(jīng)濟(jì)上處于邊緣劣勢(shì),但是必須同時(shí)考慮到它的來(lái)源的費(fèi)用是相當(dāng)?shù)偷?可能使它在經(jīng)濟(jì)上能實(shí)行,尤其是在低成本的能源被限制和處于短缺之中時(shí)。能源市場(chǎng)的近期不穩(wěn)定可能提供另外的激勵(lì)。研究人員最后得出結(jié)論，要開(kāi)始這種從稻草到能源的轉(zhuǎn)變需要適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)組織提供合作。這樣的話(huà)，那些種植稻子的人不僅僅受益于處理這種副產(chǎn)品所帶來(lái)的收益，還會(huì)受益于出售稻草以及管理/所有權(quán)分離的農(nóng)場(chǎng)企業(yè)的收益Straw-to-Energy?ItMightBeWorthATryAWashingtonStateUniversitystudyhasfoundthatcropresidueproducedbyEasternWashingtonwheat,barley,andgrassseedgrowerscouldfuelthegenerationofabout400-425megawattsofelectricityannually；morethanthatproducedbyanyoneofourcurrentSnakeRiverdams.Whileenergyproductionfromstrawismoreexpensivethanhydroandnuclear,blendpricing,environmentalbenefits,andthevolatileelectricitymarketmakeitattractive.Inmanyareasoftheworldtoreduceairpollution.Althoughtherearemanyalternativeuses,theenergysectorrepresentsasubstantialmarketwiththepotentialofconsuminglargequantitiesofstraw.Insomeareas,suchasinCalifornia,existingpowergenerationfacilitiesarewithriceproduction,makingthemattractiveutilizationsitesforstraw.AlternativestotheopenburningdisposalofricestrawhavelongbeensoughtUnfortunately,ricestraw,asitisavailableimmediatelyfollowinggrainharvest,containsacombinationofsilicaandpotassiumthatleadstoheavysloggingandfoulingiffiredinconventionalcombustionpowerplants.Chlorineinstrawalsoacceleratescorrosioninfurnacesandboilers.Potassiumandchlorinearereadilyleachedwithwaterfrombiomassincludingstraw.Suchleachingoccursnaturallywhenstrawisexposedtorain.Leachingcanalsobeeffectedthroughvariousmechanicaltreatments.Ineithercase,theresultisaremarkableimprovementincombustionbehaviorleadingtosubstantiallyhigherashfusibilitytemperaturesandloweralkaliandhalogenvolatilization.Improvementstothecombustionpropertiesofricestrawvialeachinghavebeenwelldemonstratedinthelaboratory.EasternWashingtongrowersproduceabundantcropsofwheat,barley,andgrassseed.Indoingso,theyproducemillionsoftonsofstraw.Excesscropresiduecanservetoreduceyields,propagatecroppests,andposeanobstacleforplantingthenextcrop.Disposalofexcesscropresidue,especiallyinthehighestyieldingcounties,isaproblem.Fieldburning,thehistoricalandmosteconomicalsolutionisnolongerasociallyacceptable.Overthepastdecade,powerdemandinWashington,Oregon,andIdahohasrisen24percentwhiletheregionscapacitytogeneratepowerhasincreasedbyonlyfourpercent,accordingtotheNorthwestPowerPlanningCouncil.Costsofbuyingenergywhendemandhasexceededsupplyhaveskyrocketedforutilities.Andasaresult,ratepayershaveseenanescalationinelectricbills.TheenergycrisisinCaliforniaexacerbatedalreadyshortsuppliesintheNorthwest.Dependingontheseason,WashingtonandOregonimportandexportpowerfromCalifornia.The2001draughtlefttheNorthwestwithlowlevelsofsnowpacktofeedriversandreservoirsforhydroelectricgeneration.Atotalof100metrictons(drybasis)ofrainwashedricestrawwascollectedfromtwocommercialfieldsitesintheSacramentoValleyduringthespringof1998after7monthsexposureand717mmcumulativeprecipitation.Ofthis,67toneswerehammermilledandthendandifiedthroughamodifiedforagecumber.Halfofthismaterialwasblendedwithabaselinewoodfuelandburnedinastoker-firedtravelinggrateboiler；theotherhalfwasblendedwithanagricultural/urbanwoodfuelandburnedinacirculatingfluidbed(CFB)boiler.Theremaining33twerehammermilledandblendedwithricehullsandburnedinasuspension-firedboiler.Forcomparison,testswerealsoconductedineachfacilityusingthebaselineblendingfuels(woodorricehulls)withoutthericestraw.Becauseofproblemsfeedingthesuspension-firedboiler,severalexperimentswerecarriedoutatthisfacility.Attheothertwofacilities,thestrawblendswereburnedinsingleexperimentswithoutinterruption.Duringtesting,samplesoffuel,bottomash,andflyashwerecollectedatregularintervals.Thestoker-firedtravelinggrateboilerwasoneofthreeidenticalboilersprovidingsteamtoacommonheadersupplyingthreeturbo-generatorstotaling50MWenetoutput.TheCFBboilerwasasingleunitwitha25MWenetoutput.Thesuspension-firedboilerwasalsoasingleunitwitha26.5MWenetoutput.Thetestswerecarriedoutunderratedloadconditionswiththeexceptionofthesuspension-firedunit.Inthatcase,problemswiththebagjustbeforethefirststrawtestpreventedoperatingabove20MWe.Alltests,includingbaseline,wereconductedat20MWeevenafterthebagwasfixed.Thefurnaceexitgastemperature(FEGT)wasthereforelowerthanatpeakload.Nosootblowingoccurredduringtesting.Depositprobesshowthatthespecificrateofdepositformationdecreasedwhenfiringstraw.Theratesareexpressedonanironfreebasistoremovetheeffectsofdifferingcorrosionratesanddifferentamountsofprobesteelinthedeposits.Althoughtheamountofstrawavailablewaslimited,andthedurationofthetestswereshort(5to7h),visualobservationsoftheheaterareconsistentwithproberesultsinthatnochange