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生物质燃料燃烧新工艺与机理研究

生物质燃料燃烧新工艺与机理研究：

矿物质能作为人类社会可持续发展的重要因素，在供应与利用方面存在着许多不可忽视的问题，其大规模利用，使燃料中存在的有害物质随着燃烧过程释放进入环境，包括烟尘、Nox，Sox，CO，CO2等。这些排放严重污染环境，是目前影响全球环境的酸雨等主要原因，生物木质颗粒，因此开发和利用新能源和可再生能源替代化石燃料已得到全球的高度重视。生物质能因具备产量巨大，分布广泛和环保效果明显等突出优点而备受关注。

直接燃烧是目前把生物质转换成能量所通用的基本过程。直接燃烧大致可分炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾焚烧和固型燃料燃烧4种情况。炉灶燃烧是Zui原始的利用方法，一般适用于农村或山区分散独立的家庭用炉灶，生物质木质颗粒燃料，它的投资Zui省。

炉灶燃烧操作简便，但效率低，燃烧效率在15%～20%，从而造成生物质资源的严重浪费。

锅炉燃烧采用了现代化的锅炉技术，把生物质作为锅炉的燃料燃烧，以提高生物质的利用效率，适用于相对集中、大规模地利用生物质资源。它的主要优点是效率高并且可实现工业化生产;其主要缺点是投资高，不适于分散的小规模利用，生物质必须相对集中才能采用本技术。

垃圾焚烧也是采用锅炉技术处理垃圾，但由于垃圾的品位低、腐蚀性强，所以它要求技术更高，投资更大，从能量利用的角度它也必须规模较大才比较合理。

固型燃料燃烧是把生物质固化成型后再采用传统的燃煤设备燃用。这种方式的主要优点是所采用的热力设备是传统的定型产品，不必经过特殊的设计或处理;其主要缺点是运行成本高，所以比较适合企业对原有设备进行技术改造时，在不重复投资前提下，以生物质代替煤，以达到节能的目的，或应用于对污染要求特别严格的场所等

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成型的生物质颗粒燃料的干燥方法

     从能源消费和供应来看.世界一次能源缺乏，我国一次能源更为紧缺，为此，国家和地方相继出台了一系列法律法规，如，《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能派法》、《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》、《能源发展"十二五"规划》等。而利用生物质能发电是我国实现可持续发展的迫切需要，是解决能源出路的好途径之一。

     成型的生物质颗粒燃料：根据生物质能发电先进国家总结的经验，生物质燃料含水量控制在25%左右.是提高发电效率的需要。在气温较低的天气、湿度较大的阴雨天、或在燃料供应紧的季节，收购的燃料含水量大，不能满足提高发电效率的需要，因此，采取有效措施降低燃料的含水率，成为生物质能发电厂生产中的重要环节。

     烟气利用情况与生物质成型颗粒燃料干燥方法

     湖南省内的生物质能发电厂主要以稻壳、秸秆、林木废弃物等为嫩料.电厂内设置库用于储存燃料.考虑到燃料的季节性和市场不确定性等因素，还在电厂厂区外设置露天燃料堆场作为缓冲。

植物的生长具有明显的周期性。据调查，油菜收获时间在5月底；早稻收获时间在7月；晚稻收获时间在10月；棉花收获时间在9月。因此.当年11月至12月到下年度的l月至4月禹大t的枯秆可收购。而电厂连续运行需要大量的秸秆、稻壳、林木废弃物等燃料，因此.电厂燃料公司必须在农作物收获的季节里，将枯秆收购储存.以满足电厂生产所需。

根据调查，收集到的枯秆等生物质燃料没有采取干燥措施，多采取自然风干法进行储存。在气沮较低或湿度较大的阴雨天采取此储存方法.燃料含水量很难降低到理想值；在燃料收购旺季，大盆的生物质燃料被堆放在露天嫩、燃料堆场，即使在收购时生物质燃料含水率较低，但由于长期受风吹雨淋，其含水率也很难保证在理想值；在嫩料供应紧张时，嫩料库存少，刚收集的嫩料不论含水盘多少，均没有进行干燥处理.就被送到锅炉燃烧。因此，采取干燥措施降低燃料的含水率，成了生物质能发电厂的大事。

生物质燃料发电对现今社会的意义

   生物质燃料是一种新型能源，目前使用在家庭供暖等比较常规化的设施上，但是我国的火力发电可以引进生物质新型能源，生物质能源发电能给我们带来什么实质性的意义呢，缓解能源短缺的危机；增加我国清洁能源比重；改善环境；扩大乡镇产业规模，增加农民收入，缩小城乡差距。

下面我们看一则简讯分析：

秸秆发电的主要燃料，来源于小麦秸秆、玉米秸秆、稻草稻壳、棉花秸秆、林业间伐及加工剩余物等农林废弃物。秸秆发电变农民在田间无序焚烧，为集中燃烧并发电、造肥，节省了大量煤炭资源，并增加农民收入。中国国家电网公司旗下的国能生物发电有限公司，引进丹麦先进的生物质直燃发电技术，于2006年12月1日建成投产了中国第1个生物质直燃发电项目-国能单县1×25MW生物质发电工程，抚州木质颗粒，实现了中国大容量生物质直燃发电零的突破。该电厂2007年全年稳定运行8200多个小时，发电2.2亿千瓦时，消耗农林剩余物20多万吨，为农民增加收入5000万元以上。农民生活用能，秸秆燃烧效率仅约为15%，而直燃发电锅炉可将热效率提高到90%以上。

秸秆作为一种可再生能源，在生长和燃烧中不增加大气中二氧化碳量，不但可以替代部分化石燃料，而且还能减少温室气体排放量。据测算，中国可开发的生物质能资源总量近期约为5亿吨标准煤，远期可达10亿吨标准煤。即使按5亿吨标准煤计算，生物质发电可满足中国能源消费量的20%以上的电力，年可减少排放二氧化碳近3.5亿吨，二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2500万吨。除此之外，木质颗粒燃料，秸秆燃烧产生的灰分还可作为优质钾还田使用，一台2.5万千瓦生物质发电机组年生产达8000吨左右灰分。

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