什么是生物質(zhì)成型燃料？

　　眾所周知，人類(lèi)的生存和發(fā)展離不開(kāi)能源。隨著世界能源需求量的迅猛增長(zhǎng)，以煤、石油、天然氣為代表的常規(guī)能源將最終被開(kāi)采殆盡，同時(shí)大量使用這些化石燃料會(huì)導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。因此，大力提高能源的利用效率，以高新技術(shù)開(kāi)發(fā)低污染、可再生的新能源，逐步取代石油、煤、天然氣等不可再生能源，是解決能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的重要途徑。

　　 在眾多的可再生能源中，生物質(zhì)能以其資源儲(chǔ)量豐富、清潔方便和可再生的特點(diǎn)，具有極大的開(kāi)發(fā)潛力。生物質(zhì)能是指綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，即以生物質(zhì)為載體的能量，是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。生物質(zhì)是太陽(yáng)能最主要的吸收器和儲(chǔ)存器。太陽(yáng)能照射到地球后，一部分轉(zhuǎn)化為熱能，一部分被植物吸收，轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能；由于轉(zhuǎn)化為熱能的太陽(yáng)能能量密度很低，不容易收集，只有少量能被人類(lèi)所利用，其他大部分存于大氣和地球中的其他物質(zhì)中；生物質(zhì)通過(guò)光合作用，能夠把太陽(yáng)能富集起來(lái)，儲(chǔ)存在有機(jī)物中，這些能量是人類(lèi)發(fā)展所需能源的源泉和基礎(chǔ)。基于這一獨(dú)特的形成過(guò)程，生物質(zhì)能既不同于常規(guī)的礦物能源，又有別于其他新能源，兼有兩者的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，是人類(lèi)最主要的可再生能源之一。我國(guó)有著豐富的生物質(zhì)資源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)桔桿年產(chǎn)量約5. 7億噸，人畜糞便約3. 8億噸，薪柴年產(chǎn)量（包括木材砍伐的廢棄物） 為1. 7億噸，還有工業(yè)排放的大量有機(jī)廢料、廢渣，每年生物質(zhì)資源總量折合成標(biāo)準(zhǔn)煤約3 億噸。我國(guó)直接利用生物質(zhì)能已有幾千年的歷史, 但利用效率極低，即使是目前農(nóng)村已較普遍推廣的省柴節(jié)煤灶, 熱效率也僅20 % 左右。近年來(lái)，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市周邊地區(qū), 農(nóng)民大量使用優(yōu)質(zhì)高效燃料, 用于炊事、取暖，而將農(nóng)作物桔桿直接放在農(nóng)田焚燒,浪費(fèi)了能源，也污染了環(huán)境。生物質(zhì)能資源結(jié)構(gòu)疏松,能量密度低，僅是標(biāo)準(zhǔn)煤的一半多一些，且不易貯運(yùn)。

　　生物質(zhì)成型燃料是將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等生物質(zhì)廢棄物，用機(jī)械加壓的方法，使原來(lái)松散、無(wú)定形的原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料，其具有體積小、密度大、儲(chǔ)運(yùn)方便；燃燒穩(wěn)定、周期長(zhǎng)；燃燒效率高；灰渣及煙氣中污染物含量小等優(yōu)點(diǎn)。生物質(zhì)成型燃料由可燃質(zhì)、無(wú)機(jī)物和水分組成，主要含有碳（C）、氫（H）、氧（O）及少量的氮（N）、 硫（S）等元素，并含有灰分和水分。

　　 各種成分構(gòu)成其中：

　　◆碳：生物質(zhì)成型燃料燃料含碳量少（約為40-45%），尤其固定碳的含量低，易于燃燒。

　　◆氫：生物質(zhì)成型燃料燃料含氫量多（約為8-10%），揮發(fā)分高（約為75%）。

　　◆生物質(zhì)燃料中碳多數(shù)和氫結(jié)合成低分子的碳?xì)浠衔铮龅揭欢ǖ臏囟群鬅岱纸舛龀鰮]發(fā)物。

　　◆硫：生物質(zhì)成型燃料燃料中含硫量少于0.02%，燃燒時(shí)不必設(shè)置煙氣脫硫裝置，降低了成本，又有利于環(huán)境的保護(hù)。

　　◆氮：生物質(zhì)成型燃料燃料中含氮量少于0.15%，NOx排放完全達(dá)標(biāo)。

　　◆灰分：生物質(zhì)成型燃料，燃料采用高品質(zhì)的木質(zhì)類(lèi)生物質(zhì)作為原料，灰分極低，只有1%左右。 

　　◆生物質(zhì)成型燃料的熱值：生物質(zhì)成型燃料的密度一般為1.1～1.4t/m3，熱值約為4,100±100Kcal/Kg。1噸生物質(zhì)成型燃料相當(dāng)于0.55～0.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤或0.4噸柴油/燃料油。生物質(zhì)成型燃料除具有生物質(zhì)燃料的一般特點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　（1）密封塑料袋包裝，裝運(yùn)方便，清潔安全；

　　（2）固體顆粒，密度大、體積小，貯存方便；

　　（3）燃料揮發(fā)分高，易于點(diǎn)燃和燃燒；

　　（4）燃料熱值高，水份低，燃燒效果好；

　　（5）CO2可達(dá)到生態(tài)“零”排放，SO2、NOx優(yōu)于柴油，排放完全達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。

　　 生物質(zhì)成型燃料的主要用途：

　　◆1、小型爐窯：主要用來(lái)家庭取暖、供應(yīng)生活熱水。這種應(yīng)用主要以生物質(zhì)顆粒燃料為主，北歐采用的比較多，國(guó)內(nèi)因?yàn)闊o(wú)相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，其應(yīng)用幾乎為空白。此類(lèi)產(chǎn)品小型化，便于流水線(xiàn)生成，單品美觀大方，適合家庭使用。

　　◆2、未加工的生物質(zhì)燃料直接燃燒，此類(lèi)多為中小型鍋爐，由于燃料不加工，節(jié)省投資成本，國(guó)內(nèi)多為此種鍋爐。這類(lèi)鍋爐燃料以工業(yè)廢料為主，燃燒投料方式粗放，且多為人工投料方式，爐膛漏風(fēng)嚴(yán)重，存在安全隱患，鍋爐總體效率不高。但是從此類(lèi)鍋爐用戶(hù)企業(yè)自身來(lái)說(shuō)，因?yàn)槔昧俗陨韽U料來(lái)產(chǎn)生蒸汽或供熱，大大節(jié)省了其他燃料的投資和之前廢料處理的開(kāi)支，生物質(zhì)燃料燃燒污染少等特點(diǎn)，企業(yè)應(yīng)用積極性非常高。

　　◆3、對(duì)原料進(jìn)行粗加工，然后直接燃燒發(fā)電或者產(chǎn)汽。如將秸稈打碎，將木塊、木條打碎，然后用輸送機(jī)（氣力輸送或者機(jī)械輸送）送入燃燒室。這類(lèi)應(yīng)用要求廠(chǎng)房建設(shè)在原料產(chǎn)地附近，以降低運(yùn)輸費(fèi)用。 

　　人類(lèi)的生存和發(fā)展離不開(kāi)能源，隨著世界能源需求量的迅猛增長(zhǎng)，然而作為人類(lèi)目前主要能源來(lái)源的石油、天然氣和煤炭卻正在迅速地減少。根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，如按目前的勢(shì)頭發(fā)展下去，不加節(jié)制的話(huà)，那么，地球上這三種能源供人類(lèi)開(kāi)采的年限分別只有40 年、50 年和240年了。因此，大力提高能源的利用效率，以高新技術(shù)開(kāi)發(fā)低污染、可再生的新能源，逐步取代石油、煤、天然氣等不可再生能源，是解決能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的重要途徑。生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，它來(lái)源廣泛，每年都有大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)及森林廢棄物產(chǎn)出。即使不被用于生產(chǎn)能源，這些廢棄物的處理也是令人頭疼的事情。僅歐盟每年便產(chǎn)出五億噸(干基) 這類(lèi)物質(zhì)。

　　另外，世界上87 %的能源需求來(lái)源于化石燃料，這些燃料燃燒時(shí)，向大氣中排放出大量的CO2 ，而生物質(zhì)作為燃料時(shí)，由于生物質(zhì)在生長(zhǎng)時(shí)需要的CO2 量相當(dāng)于它燃燒時(shí)排放的CO2 量，因而大氣中的CO2 凈排放量近似為零。而且，生物質(zhì)中硫的含量極低,基本上無(wú)硫化物的排放。所以，利用生物質(zhì)作為替代能源，對(duì)改善環(huán)境，減少大氣中的CO2 含量，從而減少“溫室效應(yīng)”都有極大的好處。因此，將生物質(zhì)作為化石燃料的替代能源，便能向社會(huì)提供一種各方面都可被接受的可再生能源。從礦物能源資源有限和因大量使用會(huì)造成環(huán)境狀態(tài)惡化的戰(zhàn)略觀點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合我國(guó)擁有豐富生物質(zhì)資源的現(xiàn)實(shí)，逐步發(fā)展工業(yè)鍋爐生物質(zhì)的燃燒技術(shù)，對(duì)節(jié)約常規(guī)能源、優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，將有積極意義。