利用生物质电厂烟气的密闭空间有害生物防治方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及利用生物质电厂烟气的密闭空间有害生物防治方法与系统。利用生物质电厂烟气的密闭空间有害生物防治方法，其特征在于：将生物质电厂烟气经处理得到二氧化碳体积浓度大于85%的处理后的烟气，然后采用方式Ⅰ或方式Ⅱ或两者的组合对密闭空间有害生物进行防治处理：方式Ⅰ：在休耕期内向密闭空间持续通处理后的烟气处理；方式Ⅱ：在密闭空间作物种植过程中的作物发生病虫害时，向密闭空间间隔重复通处理后的烟气进行处理。该防治方法用于密闭空间有害生物的防治效果好，防治安全，循环经济效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业与环保能源领域，尤其涉及利用生物质电厂烟气的密闭空间有害生物防治方法与系统。
技术介绍
截止2010年，我国的日光温室种植面积已超过500万亩，塑料大棚种植面积超过 1000万亩。大棚作物在生长过程中常受到各种病虫害的侵扰，如各种真菌、细菌性病害，及各种刺吸式、蛾类、甲虫等害虫，其中真菌类病害与刺吸式、蛾类害虫危害最为严重。且随着我国温室及大棚的大力发展，以病害、虫害为主的有害生物的流行时间与程度也均有不同程度的提高。并且温室及大棚中高温高湿的生态环境也会使得诸多害虫与病菌在温室及大棚内不用越冬，而可以周年流行危害，蔓延快，危害重，防治难度加大，若防治措施采取不当，极易造成严重损失。目前生物防治与物理防治措施效果还不明显，所以密闭空间中有害生物的主要防治手段仍然严重依赖于化学防治。而化学农药的长期大量使用不仅造成病虫害抗药性的急剧提高，还造成环境污染。同时病害孢子、菌丝与虫害的卵、蛹、老熟幼虫等有害生物繁殖体在密闭空间内的累积量也显著上升。随着经济发展与人民生活水平的提高，无公害食品已成为广大民众生活最基本要求，绿色农业与有机农业的发展也日益受到政府重视与消费者的青睐，而其中极为重要的的控制环节即是各种对人体高毒、中毒的化学农药的限量使用甚至禁用。有机农业已明确禁止投用各种人工合成的化学肥料与农药。因而发展一种环保、高效的密闭空间内有害生物防治方法势在必行，意义重大。关于二氧化碳防治病虫害的研究由来已久，最早可追溯到20世纪初。1918年澳大利亚对于在大规模储藏粮食中使用二氧化碳进行害虫防治的可能性就做过探讨。1985年汪廷魁利用二氧化碳防治绿豆象，7天后成虫死亡率100%;处理生了腐食螨的大麻叶锋标本，7天后防治效果为100%。Gerard Nicolas综述了二氧化碳对各种昆虫的急性与慢性影口向(Immediate and latent effects of carbon dioxide on insects. Annual review of entomology. 1989. 34.97-116)。德国小蠊(召/aiieBa 巩iraaflica)置于 40% 体积浓度的二氧化碳麻痹死亡，经生理生化分析，其尸体体液严重酸化，多数酶活性被抑制，且发现有有毒的二氧化碳化合物，直接导致其死亡。低浓度的二氧化碳可放松蝗虫气门肌肉的闭合， 使其气门处于持续开放状态，导致其体内水分大量散失，体液电势电位显著升高，Na/K离子平衡被破坏，肌体出现抽搐，然后死亡。上述实验研究表明二氧化碳防治病虫害已有了一定的进展，并且到目前为止，未发现到任何有关二氧化碳防治病虫害会产生抗药性的报道，然而上述研究均处于实验室研究阶段，没有明确的使用操作说明，且采用气源为二氧化碳纯品，成本高昂，无法用于实际生产，推广应用。生物质电厂是利用生物质与过量空气在锅炉中燃烧，产生的热烟气与锅炉的热交换部分换热，产生高温高压蒸汽在蒸汽轮机中膨胀做功发出电能。生物质电厂所燃烧生物质主要来源于小麦秸秆、玉米秸秆、稻草稻壳、棉花秸秆、林业采伐及加工剩余物等农林废弃物，因此具有量大、分布广泛、可再生性、低污染、无二氧化碳近排放等特点。由于不同生物质电厂燃烧的生物质种类的不同，烟气中各组分的含量略有差异，一般生物质电厂排放烟气中二氧化碳的体积浓度约为14%，SO2等污染物的含量为50ppm。与火电厂等排放烟气相比，生物质电厂烟气中等污染物的含量减少了 85%以上，可直接排放。
技术实现思路
本专利技术是结合二氧化碳杀虫灭菌的现有研究情况，并立足于生物质电厂烟气的综合利用，而提供一种利用生物质电厂烟气的密闭空间有害生物防治方法及其系统。该防治方法防治效果好，防治安全，循环经济效益好。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为利用生物质电厂烟气的密闭空间有害生物防治方法，其特征在于将生物质电厂烟气经处理得到二氧化碳体积浓度大于85%的处理后的烟气，然后采用方式I或方式II或两者的组合对密闭空间有害生物进行防治处理方式I 在休耕期内向密闭空间持续通处理后的烟气，使密闭空间内气体压力达到 0. 110 0. 140Mpa (绝压)，二氧化碳体积浓度达到50% 90%，保持一段时间，停止通气，至密闭空间恢复到正常状态；方式II 在密闭空间作物种植过程中的作物发生病虫害时，向密闭空间持续通处理后的烟气，使密闭空间内气体压力达到0. 110 0. 140Mpa(绝压)，二氧化碳体积浓度达到 50% 90%，每次持续处理时间控制在15 60分钟，然后停止通气待其恢复至正常气压，且二氧化碳体积浓度降低至5%以下，再间隔一段时间后重复通处理后的烟气进行处理。按上述方案，所述密闭空间为温室或大棚。按上述方案，所述方式I中密闭空间处于高温闷棚期，密闭空间内的温度为40-75 °C，优选为65°C，持续通气时间为8-12天，优选为10天，压力优选为 0. 110-0. 120Mpa (绝压)，二氧化碳体积浓度优选为80_90%。按上述方案，所述方式II中每次间隔时间为2-10小时，重复次数为3-10次，密闭空间内的温度为15-35°C。按上述方案，所述生物质电厂烟气是经气水分离、变压吸附处理而得，所述吸附剂为特异性二氧化碳选择吸附剂，吸附压力为0. 5-1. 5MPa。按上述方案，所述的特异性二氧化碳选择吸附剂为硅胶或活性炭或分子筛。按上述方案，所述生物质电厂烟气经处理进入密闭空间内的处理烟气压力优选为 0. 30 0. 50MPa，特别优选为 0. 35MPa0利用生物质电厂烟气的密闭空间有害生物防治系统，包括烟气处理装置、处理烟气储气罐、控制单元，所述烟气处理装置的出料管路与处理烟气储气罐相连，处理烟气储气罐与密闭空间相连，处理烟气储气罐和密闭空间之间的进气管路上设有第一调节阀，所述密闭空间内部设有第一压力监测传感器与二氧化碳浓度监测传感器，所述密闭空间上方设有第一放空阀，所述控制单元分别与第一压力监测传感器和二氧化碳浓度监测传感器相连，接收其检测信号，并与第一调节阀和第一放空阀相连，相应控制第一调节阀和第一放空阀的开度而调控密闭空间内的气压和二氧化碳的浓度至设定范围。按上述方案，所述的烟气处理装置包括气水分离装置、气体压缩装置和变压吸附装置，所述的变压吸附装置为多床变压吸附，由多个吸附单塔并排组成，各吸附单塔内装填有特异性二氧化碳选择吸附剂，各吸附单塔顶部设有第二放空阀，底部分设两个支管，分别作为各吸附单塔的进料支管和出料支管，各进料支管上设有进料调节阀，并相连通组成进料总管路，各出料支管上设有出料调节阀，并相连通组成出料总管路，所述气水分离装置的出气端与气体压缩装置相连，气体压缩装置与变压吸附装置的进料总管路相连，变压吸附装置的出料总管路与处理烟气储气罐相连。具体变压吸附处理步骤为在各吸附单塔进气阀和第二放空阀都打开的状态下， 通入生物质电厂烟气，生物质电厂烟气同时进入处于吸附状态的多个吸附单塔，由下而上通过吸附剂床层，出塔气放空，当被吸附烟气前沿接近吸附床层出口时，关闭变压吸附装置的进气阀和第二放空阀，停止通气，使其停止吸附，打开出料阀，使CO2解吸后逆着吸附方向排放至处理烟气储气罐储存备用，当吸附单塔内压力降到常压后，通入生物质电厂烟气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李万里，李江川，龚豪，罗志相，
申请(专利权)人：武汉凯迪工程技术研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：