在能源资源方面,能源资源问题是关系中国经济社会发展全局的一个重大战略问题,本项技术把过去废弃的稻壳有效地转变为可再生的生物质能加以利用,是具有中国特色和自主知识产权的特色技术,为我国可持续能源系统的发展作出了重要贡献。如稻壳全部得到利用,就是每年节省1800万吨标准煤。
在发展循环经济方面,通过本项技术燃烧后的稻壳灰用途广泛,目前部分用作工业产品如保温材料,部分用作肥料或制造复合肥料,全部得到了有效利用。因此本项技术也是发展循环经济的典范。
在投资和经济效益方面,生物质锅炉和稻壳汽化发电都需要一次性较大投资,而稻壳棒等成型技术则增加成本,直接燃烧的优势是投入少,见效快,可靠性强,且煤与稻壳之间切换简单便捷。实施企业因此可降低能源成本40%以上。同时本项技术的应用产生了稻壳物流系统这一新兴行业,提高了参与稻壳物流的农民收入。
节能方面,可使稻壳在普通燃煤工业锅炉中实现层燃和悬浮燃烧相结合,大大增加了锅炉的直接受热面积,同时由于不使用鼓风机,减少了鼓风机供氧过程中的膛温损失,因此锅炉运行效率得到大幅度提高。根据测算,理论上稻壳的热值只有煤的一半,在运行效率同等的条件下,需2吨稻壳产生1吨煤的蒸汽量。在同一台锅炉上测试,因此实际锅炉运行效率必须在90%以上(文献报道稻壳流化床燃烧效率可高达97%[3])。本项技术停用了燃煤时使用的鼓风机,同时节省了电能。
减排方面,由于用稻壳直接完全替代煤炭,而稻壳的含硫量只相当于煤的5-10%,因此大大减少了二氧化硫的排放。如每年替代1000万吨标准煤,可减少二氧化硫排放达20万吨,是“十一五”规划目标年减排量的40%;同时,稻壳的氢含量较高,与煤相比,燃烧过程中生成的二氧化碳相对较少,而氮含量也较低,减少了二氧化氮的排放[4];稻壳作为生物质可再生能源,一般认为二氧化碳零排放[5]。此外,燃烧稻壳提高了锅炉运行效率,减少了燃料用量,也就减少了温室气体排放。
在环境保护方面,原来大量稻壳废弃污染环境,有的露天燃烧造成空气污染和热能浪费。本项技术充分利用了稻壳,原来废弃的稻壳成了资源,提高了大米加工的附加值,减少了环境污染。