生物质颗粒燃料燃烧设备的研究进展

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1、生物质颗粒燃料燃烧设备的研究进展链接：www.china-nengyuan.com/tech/102073.html来源：中国新能源网china-nengyuan.com生物质颗粒燃料燃烧设备的研究进展1，21222罗娟，侯书林，赵立欣，田宜水，孟海波（1.中国农业大学工学院，北京100083；2.农业部规划设计研究院，北京100125）摘要：生物质颗粒燃料是一种优质的清洁燃料，可替代煤炭等化石燃料，广泛应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电等工业领域。文章简述了生物质颗粒燃料的燃烧特性，分析了国内外生物质颗粒燃料燃烧设备的研究进展及应用

2、现状，对3种类型的生物质颗粒燃料燃烧器、进料系统、控制系统、清灰装置以及污染物排放等进行比较，最后指出了目前燃烧器存在的主要问题，并提出了我国生物质颗粒燃料燃烧设备的发展方向。0引言随着社会经济的发展，人类对化石能源的需求日益增长，但化石燃料的大量消耗导致了严重的环境污染。因此，寻找一种可再生的替代能源，减少CO2等温室气体的排放，已成为世界各国关注的焦点。生物质能是一种可再生能源，其消耗量仅次于石油、煤炭和天然气，居第4位。生物质能具有可再生和环境友好的双重属性，近年来生物质能的开发和利用越来越受到人们的重视。我国的生物质能资源十分丰富，每

3、年农业废弃物的产量约7.15亿t，其中农作物秸秆占70%。但我国大多数农民仍以直接燃烧的方式利用秸秆、薪柴等资源，秸秆的挥发分含量较高，燃烧时会因助燃空气不足而形成黑烟，既浪费资源，又污染环境，严重损害了人们的身心健康。生物质固体成型燃料是在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状等成型燃料。生物质成型燃料的能量密度与中质烟煤相当；基本实现CO2零排放，NOx和SO2的排放量远小于煤，颗粒物排放量降低；燃烧特性明显得到改善，利用效率显著提高。因此，生物质固体成型燃料技术是实现生物

4、质高效、清洁利用的有效途径之一。生物质固体成型燃料主要分为颗粒、块状和棒状3种形式，其中颗粒燃料具有流动性强、燃烧效率高等优点，因此得到人们的广泛关注。2005年，世界生物质颗粒燃料产量已经超过了420万t，其中，美洲地区产量为110万t；欧洲地区产量为300万t，现有大型生物质固体燃料厂285个。瑞典生物质颗粒燃料年产量约为141.1万t，年消费量约为171.5万t，位居世界首位。我国生物质颗粒燃料及其燃烧设备的研究刚刚起步，研制方便、环保、高效、节能的生物质颗粒燃料燃烧设备是目前科研人员面临的主要课题。1生物质颗粒燃料的特性3；体积缩小7

5、5%～90%，便于贮存和运输；尺寸均匀，流动性好，便于实现自动化传输和燃烧。生物质颗粒燃料的挥发分含量很高，通常为60%~70%，远高于煤,故其点火性能和燃烧性能都比煤好，属于高活性x排放量仅为煤的1/5，SO2的排放量仅为煤的1/10，CO2的净排放量基本为0；与原生物质相比，生物质颗粒燃料燃烧时间明显延长。由此可见，生物质颗粒燃料是一种优质、清洁、高效的燃料，其部分特性参数见表1。页面1/6生物质颗粒燃料燃烧设备的研究进展链接：www.china-nengyuan.com/tech/102073.html来源：中国新能源网china-ne

6、ngyuan.com2生物质颗粒燃料燃烧设备研究进展20世纪30年代，国外开始发展生物质成型燃料技术，现已达到商业化应用程度，实现了规模化产业经营。目前，世界各国研究的重点逐渐集中在成型燃料燃烧设备的研究开发上。2.1国内外研究进展20世纪50年代，日本研制出棒状燃料成型机及相关的燃烧设备。20世纪70年代后期，美国出现了木质颗粒燃料及其燃烧设备，随后西欧一些国家，如瑞典、芬兰、丹麦等研制出颗粒成型机及配套的燃烧设备。20世纪80年代，亚洲一些国家，如泰国、菲律宾等也相继研制出相关的燃烧设备。目前，日本、美国及欧洲一些国家的生物质成型燃料燃烧

7、设备已经定型，并实现了产业化发展，在供热、供暖、干燥和发电等领域得到广泛应用。生物质颗粒燃料燃烧器的应用始于20世纪80年代，但是直到90年代后期才在瑞典、丹麦和奥地利等国家获得一定的市场份额，目前在德国等国家也受到了很大关注，其中木质颗粒燃料燃烧器制造比较规范，具有加工工艺合理、专业化程度高、操作自动化程度高、热效率高、排烟污染小等优点。瑞典等国家的政府、设备制造商和国家检测研究所在研发颗粒燃烧器的过程中，设定了自愿认证系统，为了保证产品质量，销售的燃烧器必须符合一系列技术指标的要求以及严格的排放标准。奥地利还形成了生物质颗粒燃料燃烧设备生

8、产、供应一体化市场和产品质量标准体系。我国从20世纪80年代开始研究生物质成型燃料技术，但有关成型燃料燃烧特性及燃烧设备的理论研究和应用研究还较少。目前国内也引进一