中國(guó)也十分重視生物能源的開發(fā)和利用。磐維機(jī)械木屑顆粒機(jī)一直將生物質(zhì)能源利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，開展了生物質(zhì)能利用新技術(shù)的研究和開發(fā)，使生物質(zhì)能技術(shù)有了進(jìn)一步提高。

    1、生物質(zhì)顆粒燃燒鍋爐和燒煤的鍋爐本質(zhì)區(qū)別就是是否為環(huán)保鍋爐。

    2、鍋爐結(jié)構(gòu)，燒煤鍋爐分為鏈條爐排燃煤鍋爐和流化床燃煤鍋爐兩種，而生物質(zhì)顆粒鍋爐分為生物質(zhì)鏈條爐排鍋爐和生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐兩種。

    3，燃料區(qū)別，生物質(zhì)燃料鍋爐既可以燃煤，也可以燃生物質(zhì)能，而燃煤鍋爐則是只可以燃煤的鍋爐。

    4、生物顆粒燃燒鍋爐從誕生之初就被認(rèn)為是可以大力推廣的環(huán)保節(jié)能鍋爐，而10噸及以下燃煤鍋爐則是處在被治理的大環(huán)境下遭到封殺。

    生物質(zhì)燃料和煤炭的區(qū)別分析：

    1、含碳量比較。生物質(zhì)鍋爐燃料顆粒含碳量較少，其中含碳量最高的也僅50%左右，相比燃煤鍋爐熱值較低。

    2、含氫量比較。生物質(zhì)鍋爐燃料顆粒含氫量稍多，揮發(fā)性明顯較多，生物質(zhì)中的碳多數(shù)和氫結(jié)合成低分子的碳?xì)浠衔?，到一定的溫度后熱分解而析出揮發(fā)分，所以生物質(zhì)燃料易引燃。

    3、含氧量比較。生物質(zhì)鍋爐燃料顆粒含氧量多，其含氧量明顯地多于煤炭，它使得生物質(zhì)燃料熱值低。

    4、密度比較。生物質(zhì)燃料的密度小，明顯的較煤炭低，質(zhì)地比較疏松，易于燃盡，灰炭中殘留的碳量比煤灰中的碳含量少。

    5、含硫璉比較。生物質(zhì)燃料含硫墩低，大多小于0.12%，鍋爐不必設(shè)置脫硫裝置。

    6、生物質(zhì)釋放出的CO2很低，相比燃煤鍋爐可以認(rèn)為是CO2零排放。

    7、生物質(zhì)燃燒后的灰渣可以制造化肥，廢物可以循環(huán)利用，礦物燃料煤則難以做到。

    8、生物質(zhì)可以與煤混合燃燒，提高燃燒效率。

    9、采用生物質(zhì)燃燒可以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)廢物減量化、無(wú)害化、資源化利用。

    隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，我國(guó)能源需求呈剛性增長(zhǎng)，節(jié)能減排仍面臨嚴(yán)峻形勢(shì)。隨著新修訂的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014的正式公布，治理大氣污染已成為環(huán)境保護(hù)的新挑戰(zhàn)和新任務(wù)。

    燃煤工業(yè)鍋爐在我國(guó)工業(yè)鍋爐體系中的占比較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)擁有各類工業(yè)鍋爐近60萬(wàn)臺(tái),其中燃煤工業(yè)鍋爐占比達(dá)到85%左右，這其中85%又是老式燃煤鏈條爐排鍋爐，總數(shù)近37萬(wàn)臺(tái)。

    我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐年消耗燃煤接近7億噸,僅次于電站鍋爐，而在用的燃煤鏈條爐排鍋爐普遍存在著平均運(yùn)行熱效率低、能耗大、排放污染嚴(yán)重的問(wèn)題，單臺(tái)平均容量?jī)H為3.8噸/小時(shí)，實(shí)際運(yùn)行效率不足60-65%，尤其是10t/h及以下的小容量鍋爐運(yùn)行中的能耗及污染物排放問(wèn)題更加嚴(yán)重（10t/h以下鍋爐大多沒有安裝環(huán)保設(shè)備設(shè)施，用煤的灰分、硫分較高，技術(shù)裝備落后）。設(shè)備落后、操作水平低、環(huán)保設(shè)施不到位、運(yùn)行直排等原因?qū)е鹿I(yè)燃煤鍋爐如果不加以治理，其污染物排放量將來(lái)有可能超過(guò)電力行業(yè)，加上工業(yè)燃煤鍋爐在我國(guó)的廣泛分布，管理治理難度極大。

    1引言

    隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界對(duì)于能源的需求不斷增加，但是自然資源卻是在日益枯竭。同時(shí)由于能源消耗帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越受人們的重視，能源與環(huán)境的矛盾愈發(fā)成為全球關(guān)注的中心，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步必須解決的問(wèn)題。為了做到能源與環(huán)境的平衡與和諧，人們正不斷研制脫離于自然資源的新能源。

    我國(guó)是一個(gè)煤炭使用大國(guó)，不管是日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)，煤炭都是傳統(tǒng)的主要能源來(lái)源，其中工業(yè)鍋爐更是耗煤大戶。燃煤工業(yè)鍋爐由于其熱效率較低，排放污染嚴(yán)重，正受各地政府限制使用，轉(zhuǎn)而大力倡導(dǎo)清潔能源的使用和推廣。生物質(zhì)燃料與煤炭相比，具有資源儲(chǔ)備豐富、可以循環(huán)再生以及相對(duì)清潔、廉價(jià)高效等優(yōu)勢(shì)。因此，用燃生物質(zhì)燃料取代燃煤工業(yè)鍋爐已然成為深受社會(huì)接受、企業(yè)歡迎的過(guò)渡性解決方案。

    2生物質(zhì)能在鍋爐中使用的優(yōu)勢(shì)

    煤、石油、天然氣是目前大量使用的能源，生物質(zhì)能是這三種之外的第四大能源，三大資源都是可以探明儲(chǔ)量，短期不可再生的能源，而生物質(zhì)能蘊(yùn)藏在植物和微生物等可以生長(zhǎng)出來(lái)的有機(jī)物中，這是一種可再生的清潔能源，既可以循環(huán)的使用，且在使用的過(guò)程中基本符合環(huán)保的要求。生物質(zhì)能的來(lái)源非常豐富，在人們的生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量諸如秸稈、屑末等廢棄物，這些都可以作為生物質(zhì)能的來(lái)源。從另外角度上看，生物質(zhì)能的利用在很大的程度上保護(hù)了環(huán)境，減少了大氣的污染，同時(shí)緩解了能源緊張的局面。

    3生物質(zhì)顆粒燃料分析

    生物質(zhì)顆粒燃料，即生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)，是在特定的溫度和壓力下，將秸稈之類的生物質(zhì)能源來(lái)源壓縮成顆粒狀等成型燃料，這種壓縮技術(shù)可以將原有的生物質(zhì)體積極大的縮小。因?yàn)樯镔|(zhì)燃料主要是由植物的桿葉等組成的，這些東西一般體積比較大，密度卻很小，如果直接使用，不管是運(yùn)輸還是存儲(chǔ)都會(huì)帶來(lái)不必要的資源浪費(fèi)，因此對(duì)于生物質(zhì)的壓縮成型就成為必要的工序。生物質(zhì)的燃燒值約為標(biāo)準(zhǔn)煤的百分之五十五，為燃油的百分之四十，在很大的程度上改善了燃料的燃燒性能，提高了燃料的利用效率，這一系列的優(yōu)點(diǎn)，使得生物質(zhì)固體成型成為生物質(zhì)能發(fā)展的方向。

    生物質(zhì)燃料在燃燒后只剩下水和二氧化碳，對(duì)環(huán)境幾乎沒有影響，再加上其可再生性，生物質(zhì)能具有廣闊的發(fā)展前景，對(duì)于生物質(zhì)能的合理開發(fā)利用，是解決我國(guó)能源緊張和環(huán)境污染問(wèn)題的有效途徑。生物質(zhì)的化學(xué)成分很復(fù)雜，主要由高分子有機(jī)化合物組成，且生物質(zhì)的燃燒指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)煤的成分差不多，但是固定碳的含量低，含氫量高，這樣的組成成分使得生物質(zhì)可以很好的燃燒。生物質(zhì)中有低分子的碳?xì)浠衔铮怯扇剂现械奶己蜌浣Y(jié)合而成的，因此生物質(zhì)在達(dá)到一定的溫度后就會(huì)分解并且揮發(fā)，容易著火。在作為燃料使用時(shí)，生物質(zhì)容易被引燃，在燃燒的過(guò)程中二氧化碳和二氧化硫的排放量很少，極大的減少了鍋爐使用對(duì)于空氣的污染[1]。

    4生物質(zhì)燃料在工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用

    以生物質(zhì)顆粒為燃料的鍋爐，其形式主要有兩種，流化床鍋爐和層燃鍋爐。流化床鍋爐的受熱面容易磨損，且有著較高的運(yùn)行成本，而層燃鍋爐沒有這樣的問(wèn)題，層燃鍋爐的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)潔方便，安裝的成本和運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用較低，在很多的小企業(yè)中層燃鍋爐得到廣泛的應(yīng)用。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)于燃煤工業(yè)鍋爐的生物質(zhì)改造已經(jīng)在很多企業(yè)開展，生物質(zhì)在燃料中的利用潛力很大[4]。

    以生物質(zhì)顆粒為燃料的層燃工業(yè)鍋爐中，生物質(zhì)顆粒具有很大的揮發(fā)性，在鍋爐中的溫度達(dá)到其揮發(fā)應(yīng)有的溫度時(shí)，燃料能夠在有風(fēng)的情況下迅速燃燒，鍋爐的負(fù)荷可以通過(guò)給料量來(lái)調(diào)整，燃燒產(chǎn)生的煙氣可以在對(duì)流煙道中進(jìn)行換熱，在有除塵器進(jìn)行必要的凈化處理，最后排出，整個(gè)燃燒和供熱的過(guò)程就此完成。鍋爐上裝配有全自動(dòng)的吹灰裝置，會(huì)定時(shí)清掃爐膛和煙管，避免鍋爐中大量煙灰的出現(xiàn)，從而保障鍋爐的安全高效運(yùn)行。通過(guò)PLC控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)鍋爐的全自動(dòng)操作運(yùn)行。

    爐排層狀燃燒是生物質(zhì)顆粒層燃鍋爐最常采用的燃燒方式，這種方式中，爐排的面積很大，其運(yùn)行的速度可以根據(jù)需要進(jìn)行必要的調(diào)整，且在爐膛內(nèi)有足夠的懸浮空間，能夠有效地延長(zhǎng)燃燒物質(zhì)在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，使燃料的燃燒更加的充分[2]。生物質(zhì)燃燒顆粒在給料系統(tǒng)中首先要進(jìn)入爐排的預(yù)熱區(qū)，因此在進(jìn)入主排爐前，燃料的溫度已經(jīng)很接近其燃點(diǎn)，引燃的位置得到了提前。在配風(fēng)的工作影響下，燃料經(jīng)過(guò)燃燒的整個(gè)過(guò)程，最后經(jīng)螺旋冷渣機(jī)排出爐外[3]。

    5燃生物質(zhì)鍋爐的熱效率分析

    選擇蒸發(fā)量與蒸汽壓力一致的燃生物質(zhì)鍋爐和燃煤鍋爐作為實(shí)驗(yàn)的標(biāo)本，蒸汽量都為4噸，兩者的額定蒸汽壓力都為1.25MPa，將兩者都放在蒸汽壓力為0.8MPa的狀態(tài)下進(jìn)行能效對(duì)比。

首先列出鍋爐正平衡熱效率公式：

    6結(jié)語(yǔ)

    磐維木屑顆粒機(jī)分析：從熱效率計(jì)算結(jié)果可以看到，燃生物質(zhì)鍋爐比傳統(tǒng)燃煤鍋爐的熱效率要高，更符合工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗的發(fā)展要求。燃煤工業(yè)鍋爐消耗了我國(guó)大量的煤炭，也是環(huán)境惡化的重要污染源。盡可能的開發(fā)使用清潔能源是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)的主要手段，生物質(zhì)燃料的特質(zhì)正符合了目前工業(yè)鍋爐改造的要求，是解決目前能源危機(jī)和環(huán)境污染的重要手段。

   成都磐維機(jī)械有限公司關(guān)注環(huán)保、新能源技術(shù)的開發(fā)與利用的新動(dòng)向，以及生物質(zhì)新能源的發(fā)展前景，立足西南地區(qū)，面向全國(guó)，用先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)造生物質(zhì)顆粒機(jī)新高地，新能源設(shè)備財(cái)富的創(chuàng)造者。24小時(shí)服務(wù)熱線 13882059699 ，顆粒機(jī)官網(wǎng)afwn.cn