生物質(zhì)燃料應(yīng)用精選(九篇)
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第1篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】 抗生素;骶管;藥物注射;腰椎間隙;感染
自2000年3月～2009年4月，我院在抗感染、支持等全身治療的基礎(chǔ)上聯(lián)合骶管藥物注射治療腰椎間隙感染9例，現(xiàn)報道如下。
臨床資料
1 一般資料 本組9例，男性6例，女性3例;年齡31～65歲，平均41歲。所有患者均在術(shù)后1～2周出現(xiàn)不同程度的低熱和腰腿疼痛明顯加劇，強(qiáng)迫，痛苦面容，查體見腰部手術(shù)切口愈合，外觀無明顯紅腫，腰部肌肉痙攣、腰椎活動明顯受限、震床試驗陽性，相應(yīng)腰椎叩擊痛及椎旁深壓痛明顯。
2 實驗室檢查 7例中性粒細(xì)胞增高 81%～87%;4例白細(xì)胞增高13～21×109/L;所有患者的血沉均增高達(dá)42～120mm/h;C反應(yīng)蛋白明顯增高，>48mg/L。影像學(xué)檢查：9例發(fā)病時攝腰椎X線片均無明顯異常，行MRI檢查均提示受累椎間盤及其上下位椎體在T1加權(quán)像呈低信號，而在T2加權(quán)像椎間盤呈高信號，2例呈半低信號，硬膜外脂肪信號消失，軟骨終板邊界模糊不清，相鄰椎體信號強(qiáng)度增高，殘留椎間盤部分呈低、略低或高信號。
3 治療方法 本組9例經(jīng)嚴(yán)格臥床休息制動，全身抗炎，支持治療的同時，聯(lián)合骶管藥物注射治療，每周2次，共3～4周。注射藥物：抗生素(頭孢類抗生素0.5g+0.5%奧硝唑20m1)+2%利多卡因20ml+地塞米松20mg+維生素B6 100mg+維生素B121mg+生理鹽水配至總?cè)萘?0ml注射器內(nèi)備用。注射方法及注意事項參照骶管穿刺術(shù)[1]。
4 結(jié)果 在全身應(yīng)用廣譜抗生素治療的基礎(chǔ)上，所有患者首次骶管藥物注射后，腰痛癥狀明顯緩解，當(dāng)日即可不用止痛藥安靜入睡，注射后第3天即可自由翻身。治療1周(2次)后體溫恢復(fù)正常，血常規(guī)、血沉、C反應(yīng)蛋白等指標(biāo)開始下降，2～5周后，患者腰痛及活動障礙改善，可逐漸負(fù)重活動，血常規(guī)、血沉、C反應(yīng)蛋白等指標(biāo)均降至正常水平，停用抗生素治療觀察1周，患者癥狀無反復(fù)，全部康復(fù)出院。隨訪6～24個月，6例恢復(fù)正常工作學(xué)習(xí)，2例遺留輕度腰痛癥狀，但不影響日常工作生活，1例失訪。所有患者均未出現(xiàn)腰椎畸形和神經(jīng)系統(tǒng)受損的并發(fā)癥。
討 論
腰椎間隙感染是一種不容忽視的嚴(yán)重并發(fā)癥，有報道發(fā)病率在2.1%～4.0%[2]。合并糖尿病、機(jī)體免疫力低下，其他部位感染灶，手術(shù)時局部血腫形成及存在外源性細(xì)菌入侵途徑等均可能是造成椎間隙感染的易感因素，局部因素與纖維環(huán)內(nèi)層和髓核缺乏血供有關(guān)。椎間隙感染有細(xì)菌感染、無菌性炎癥和全身免疫反應(yīng)等學(xué)說，主要以細(xì)菌感染為主，尤以金黃色葡萄球菌多見。傳統(tǒng)保守治療是嚴(yán)格腰背部制動，使用大劑量廣譜抗生素，直至患者癥狀減輕。但單純?nèi)磉\用抗生素生物利用度低，長期應(yīng)用會導(dǎo)致藥物不良反應(yīng)及昂貴的費用負(fù)擔(dān)，有報道治療時間最長達(dá)8個月。有學(xué)者認(rèn)為，一旦明腰確椎間隙感染，應(yīng)盡早再次行清創(chuàng)置管閉式?jīng)_洗引流術(shù)。由于炎性期局部組織黏連，層次不清，創(chuàng)傷大，病灶徹底清除比較困難，有導(dǎo)致神經(jīng)損傷、感染擴(kuò)散、創(chuàng)口不愈合等并發(fā)癥。我們認(rèn)為全身抗生素應(yīng)用聯(lián)合骶管藥物注射治療腰椎間隙感染具有以下優(yōu)點：(1)頭孢類抗生素對金黃葡萄球菌有高敏感的殺菌作用，骶管內(nèi)注射抗生素可使感染椎間隙抗生素迅速達(dá)到有效濃度，起效快，縮短病程[3];(2)局麻藥能迅速解除腰部疼痛和肌肉痙攣，神經(jīng)營養(yǎng)藥及激素可抑制炎性滲出，減輕組織黏連，改善局部血液循環(huán);(3)操作方便，創(chuàng)傷小;(4)療程短，節(jié)省治療經(jīng)費。采用本法必須做頭孢類抗生素藥敏試驗，過敏者禁用。
對于腰椎間隙感染規(guī)范非手術(shù)治療2周無效、感染中毒癥狀重、或伴有高熱及影像學(xué)有硬膜囊明顯受壓神經(jīng)受壓表現(xiàn)者，仍應(yīng)積極手術(shù)治療。因治療病例有限，本方法尚待進(jìn)一步探討。
參考文獻(xiàn)
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第2篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
隨著全球石油、煤炭的大量開采，能源日益枯竭庫，存量不斷減少，能源短缺和隨之而來的環(huán)境污染日漸引起人們的關(guān)注，并已成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會又快又好發(fā)展的瓶頸。改善能源結(jié)構(gòu)，利用現(xiàn)代科技開發(fā)生物質(zhì)能源來緩解能源動力，減少污染物排放等問題刻不容緩。我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用也極為重視，已將“大力發(fā)展生物質(zhì)能”列入國家“十二五”規(guī)劃。
2、我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景
現(xiàn)階段我國的生物質(zhì)能應(yīng)用主要集中在沼氣利用，生物質(zhì)直燃發(fā)電，工業(yè)替代燃料和交通運輸燃料這四方面。
2.1 沼氣利用
近年來沼氣利用在中國發(fā)展迅速，在中央投資的帶動下，各地也加大投入，形成了戶用沼氣、小型沼氣、大中型沼氣共同發(fā)展的新格局。沼氣開發(fā)利用現(xiàn)在不僅能解決農(nóng)民的燒柴問題，更重要的是我國的沼氣發(fā)展正從分散式農(nóng)戶經(jīng)營向產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)變。2008年山東民和牧業(yè)建成了一個利用雞糞為原料的3MW熱電聯(lián)產(chǎn)沼氣工程；2009年安陽貞元集團(tuán)通過與丹麥技術(shù)資金伙伴合作，以養(yǎng)殖場，公共污糞和秸稈為原料在安陽建立了一個年產(chǎn)400萬m3的車用氣的沼氣項目。從目前情況看，通過生物發(fā)酵產(chǎn)沼氣的技術(shù)相當(dāng)成熟，但是現(xiàn)階段還存在沼氣工程總體規(guī)模較小效益不高，產(chǎn)氣不是很穩(wěn)定，特別是在北方冬季產(chǎn)氣明顯不足，和沼氣副產(chǎn)品市場需求不足等因素約束。
2.2 生物質(zhì)直燃發(fā)電
生物質(zhì)直燃發(fā)電是最早采用的一種生物質(zhì)開發(fā)利用方式，也是消耗量最大、最直接、最容易規(guī)?；凸I(yè)化的能源利用方式。早在2004年，山東單縣、河北晉州和江蘇如東這三個地方就開始了生物質(zhì)直燃發(fā)電的試點示范，而2006年《可再生能源法》的施行更極大促進(jìn)了生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，年投資額增長率都在30％以上，到2010年我國生物質(zhì)直燃發(fā)電量已達(dá)到550萬千瓦。其中，我國生物質(zhì)最大的企業(yè)國能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司在2010年投入運營和在建生物質(zhì)發(fā)電項目近40個，總裝機(jī)容量100萬千瓦。到2013年，該公司規(guī)劃生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)數(shù)量達(dá)到100臺，裝機(jī)容量達(dá)到300萬千瓦。屆時每年可為社會提供綠色清潔電力210億千瓦時，年消耗農(nóng)林剩余物可達(dá)3000萬噸，每年可為農(nóng)民增收約80億元，每年可減排二氧化碳1500萬噸以上。
生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)比較成熟，而且它是增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)民增收的直接載體，是實現(xiàn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。需要注意的是生物質(zhì)直燃發(fā)電還存在項目投資和運營成本較高，原料供應(yīng)季節(jié)性強(qiáng)，需要政府補(bǔ)貼，受國家政策影響風(fēng)險大等問題。
2.3 工業(yè)替代燃料
生物質(zhì)作為工業(yè)替代燃料主要包括生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)可燃?xì)夂蜕镔|(zhì)裂解油。
生物質(zhì)成型燃料一般以木塊、木粉、木屑和秸稈等農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物為原料，用作工業(yè)鍋爐的燃料。生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)研究開發(fā)始于20世紀(jì)80年代，早期主要集中在螺旋擠壓成型機(jī)上，但存在成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重，壽命較短，電耗大等缺點，導(dǎo)致綜合成本較高，發(fā)展停滯不前。進(jìn)入2000年以來，生物質(zhì)成型技術(shù)得到明顯的進(jìn)展，成型設(shè)備的生產(chǎn)與應(yīng)用已初步形成了一定規(guī)模。國家發(fā)改委規(guī)劃到2010年，生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)量可達(dá)100萬t。生物質(zhì)成型燃料多用在一些中小型的工業(yè)蒸汽鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐和商業(yè)蒸汽鍋爐方面。其中，珠海紅塔仁恒紙業(yè)有限公司的“生物質(zhì)固體成型燃料替代重油節(jié)能減排項目”項目是目前全國最大的生物質(zhì)成型燃料節(jié)能減排項目，該項目2011年投入運行，以兩臺40t／h生物質(zhì)成型燃料專用低壓蒸汽鍋爐，代替現(xiàn)有的六臺燃油鍋爐。
生物質(zhì)可燃?xì)廨^早使用在氣化發(fā)電方面，一般是生物質(zhì)氣化凈化后的燃?xì)馑徒o燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電或者將凈化后的燃?xì)馑腿雰?nèi)燃機(jī)直接發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電廠的規(guī)模一般為幾十千瓦到十幾兆瓦，與生物質(zhì)直燃發(fā)電相比，它的規(guī)模較小，但它發(fā)電效率較高，投資成本較少，對原料的來源限制也較少。除了氣化發(fā)電，生物質(zhì)可燃?xì)庖苍絹碓蕉嗟貞?yīng)用在工業(yè)替代燃料方面。深圳華美鋼鐵廠就是國內(nèi)首家使用生物質(zhì)能源的鋼鐵企業(yè)，它將原燃燒重油的兩段式連續(xù)推鋼加熱爐改燒生物燃?xì)?，該項目?009年初立項，并2010年5月正式投產(chǎn)至今運行正常，這是目前世界范圍內(nèi)建成運行的最大的工業(yè)生物燃?xì)忭椖俊?/p>
生物質(zhì)裂解油是指將秸稈、木屑、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物通過高溫快速加熱分解為揮發(fā)性氣體，再經(jīng)冷卻后提煉出的一種液體。生物質(zhì)裂解油的熱值一般為16～18MJ／kg，產(chǎn)油率可達(dá)70％，它可直接用作鍋爐和窯爐的燃料，也可進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品。我國在生物質(zhì)裂解油這方面的研究起步較晚，但近年來發(fā)展較快。浙江大學(xué)，中國科技大學(xué)，山東理工大學(xué)等高校在生物質(zhì)熱解液化裝置優(yōu)化和油品的應(yīng)用、分析和提純方面都做了大量的研究工作，也取得了不錯的成績。在生物質(zhì)裂解油的工業(yè)化應(yīng)用過程中，2007年廣州迪森公司在廣州蘿崗開發(fā)區(qū)成功建設(shè)了一套年產(chǎn)3000噸的生物油工業(yè)實驗裝置并一直連續(xù)運行。易能生物公司則使生物油邁入了工業(yè)應(yīng)用的新階段，從2007年在安徽合肥建立起第一套年產(chǎn)萬噸的生物油裝置以來，其2009年在山東濱洲和2011年在陜西銅川宜君科技工業(yè)園分別投產(chǎn)了第兩套和第三套的年產(chǎn)萬噸的生物油裝置，這也標(biāo)志著生物質(zhì)裂解油的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入了實質(zhì)性階段。生物質(zhì)裂解油與生物柴油、燃料乙醇相比生產(chǎn)成本較低，但是它熱值較低，又具有一定的酸性，需要對燃燒設(shè)備進(jìn)行少量改造。生物質(zhì)裂解油除能直接用于中低端燃料市場外，還可以進(jìn)一步通過精煉工藝生產(chǎn)多種化學(xué)品，開發(fā)利用的市場潛力巨大，具有十分廣闊的發(fā)展前景。
2.4 交通運輸燃料
生物能源作為交通運輸燃料主要包括生物燃料乙醇和生物柴油。上世紀(jì)末，利用糧食相對過剩的條件，我國開始發(fā)展生物燃料乙醇。從目前的情況看，玉米、小麥等糧食類作物和甘蔗、木薯等經(jīng)濟(jì)類作物加工燃料乙醇的技術(shù)比較成熟，但基于對國家糧食安全的擔(dān)心，和發(fā)展經(jīng)濟(jì)類作物會發(fā)生品種單一，種性退化較嚴(yán)重等問題，國家一直有意保持國內(nèi)燃料乙醇的產(chǎn)量在一定的限制水平。
玉米和木薯加工燃料乙醇目前已處在比較尷尬的境地情況下，我國的企業(yè)和科研院校正加大力度地投入研發(fā)纖維素等新的燃料乙醇的生產(chǎn)。據(jù)了解，中國擁有發(fā)展纖維素乙醇的原料優(yōu)勢。纖維素廣泛分布于農(nóng)作物秸稈、皮殼當(dāng)中，資源豐富且價格低廉。2008年吉林燃料乙醇有限公司和2009年安徽豐原生化公司都以玉米秸稈為原料分別建立了一套年產(chǎn)3000t和一套年產(chǎn)5000t燃料乙醇工業(yè)化示范裝置。中糧集團(tuán)與中石化、丹麥諾維信公司聯(lián)手建造的中國規(guī)模最大的年產(chǎn)萬噸的纖維素TU將于2011年正式投建。纖維素乙醇的生產(chǎn)代表了中國未來燃料乙醇的主流方向，目前需要做的是加快研發(fā)力度，突破技術(shù)瓶徑，降低生產(chǎn)成本，加快商業(yè)化生產(chǎn)的速度。
生物柴油主要應(yīng)用于運輸業(yè)和海運業(yè)，是一種重要的交通運輸燃料。生物柴油在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r與燃料乙醇相似，用油類植物生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)比較成熟，但是它受原料的制約嚴(yán)重。要發(fā)展大力生物柴油產(chǎn)業(yè)，必須要有穩(wěn)定的原料來源。據(jù)了解，歐美國家主要以菜籽油、大豆油為原料生產(chǎn)生物柴油，但我國人多地少的國情決定了我國生物柴油產(chǎn)業(yè)不宜以食用油為原料，只能大力發(fā)展丘陵鹽堿等非糧用地發(fā)展麻風(fēng)樹、黃連木等喬灌木油料作物。2010年底中海油在海南中海油東方化工城內(nèi)的6萬t生物柴油項目正式投產(chǎn)運行，其采用的是高壓酯交換(SRCA)生物柴油生產(chǎn)工藝的裝置，產(chǎn)品已在海南島內(nèi)的柴油零售批發(fā)網(wǎng)點推廣使用，這是我國首個麻風(fēng)樹生物柴油產(chǎn)業(yè)化的示范項目。
近年來，利用微藻制備生物柴油受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，因為微藻繁衍能力高，生長周期短，可大量培養(yǎng)而不占用耕地，能有效解決原料來源不穩(wěn)定的問題。美國在2007年推出“微型曼哈頓計劃”，其宗旨就是向藻類要能源，目標(biāo)是到2010年每天產(chǎn)出百萬桶生物燃油，實現(xiàn)藻類產(chǎn)油的工業(yè)化。2008年10月英國碳基金公司也啟動了目前世界上最大的藻類生物燃料項目，投入的2600~-英鎊將用于發(fā)展相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，該項目預(yù)計到2020年實現(xiàn)商業(yè)化。我國的科研人員也在政府和企業(yè)的大力支持下加緊研發(fā)這項新技術(shù)，希望能早日實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。雖然現(xiàn)在較高的生產(chǎn)成本制約著微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但通過今后技術(shù)的不斷改進(jìn)，相信微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的前景是十分廣闊的。
第3篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)；發(fā)電項目；脫硫
世界一次能源缺乏，而我國一次能源更是緊缺，各國都在尋找開發(fā)可再生能源，如太陽能、風(fēng)能、垃圾廢料、生物質(zhì)能等。生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能。在可再生能源中，生物質(zhì)能以實物形式存在，具有可儲存、可運輸、資源分布廣、環(huán)境影響小等特點，受到世界各國的青睞。生物質(zhì)能是目前應(yīng)用最為廣泛的可再生能源，其消費總量僅次于煤炭、石油、天然氣，位居第四位，并且在未來可持續(xù)能源系統(tǒng)中占有重要地位。但是在生物質(zhì)作為燃料的發(fā)電項目中，大氣污染仍需要特別關(guān)注，提出切實可行的預(yù)防措施。
本文以洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠項目環(huán)評為例，分析其生物質(zhì)燃料成份與SO2預(yù)防及治理措施的關(guān)系。
1 洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠概況
項目為利用洪雅縣境內(nèi)的林（竹）木及各類農(nóng)作物秸稈直接燃燒發(fā)電的生物發(fā)電廠，其裝機(jī)容量為1×120t/h生物質(zhì)高溫超高壓循環(huán)流化床鍋爐，配套1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，為生物質(zhì)直燃式發(fā)電項目。項目采用秸桿、林業(yè)三剩物及次小薪材作為燃料，用量20.5萬t。項目建成后每年可為電網(wǎng)提供清潔能源約2.25億kW.h/a。
2 生物質(zhì)燃料成份分析
洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠的生物質(zhì)燃料來源主要來自于林（竹）木廢棄物、秸稈、奶牛糞便等，根據(jù)燃料配比比例：玉米秸稈24%、竹枝18%、稻草13%、鋸末7%、灌木23%、牛糞15%，采用加權(quán)平均，混合生物質(zhì)燃料的成份如下表1。
3 生物質(zhì)電廠常規(guī)的SO2控制技術(shù)
目前，生物質(zhì)電廠控制二氧化硫的處理方法較多，比較常用的為爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)。爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)是通過向爐內(nèi)直接添加石灰石粉來控制SO2排放。投入爐內(nèi)的石灰石在850℃左右條件下發(fā)生煅燒反應(yīng)生成氧化鈣，然后氧化鈣、SO2和氧氣經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，最終生成硫酸鈣，化學(xué)反應(yīng)式為：
CaCO3CaO+CO2（煅燒反應(yīng)）
CaO+SO2+1/2O2CaSO4（固硫反應(yīng)）
石灰石在煅燒過程中，由于CO2溢出，在固體顆粒的表面及內(nèi)部形成一定的孔隙，為SO2向顆粒內(nèi)部擴(kuò)散及固硫反應(yīng)的發(fā)生創(chuàng)造了條件。在CFB鍋爐燃燒條件下，石灰石煅燒反應(yīng)生成的CaO具有較高的孔隙率，脫硫反應(yīng)活性好，可以有效增加石灰石有效利用率，提高CFB鍋爐爐內(nèi)脫硫效率。
4 洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠SO2控制技術(shù)
根據(jù)對該電廠所采用的生物質(zhì)燃料成份分析，混合燃料含硫量約為0.09%，燃料中灰分中的CaO含量約為23.73%，根據(jù)燃料的使用情況（年使用燃料20.5萬t）可計算出SO2的產(chǎn)生濃度為326mg/Nm3；根據(jù)燃料灰分的產(chǎn)生量（約為1.22t/h（9150t/a））分析，
灰分中CaO含量（t/a）=9150×23.73%=2171.295；
原料中Ca含量（t/a）=2171.295×40÷56=1550.925
核算出原料中的Ca的摩爾數(shù)為38，生物質(zhì)燃料全硫含量校核值約為0.09%，原料中的硫的摩爾數(shù)為5，因此，校核燃料的鈣硫比=38/5=7.6，大于2.0，固硫率按50%計，因此，項目SO2的最大排放濃度為163mg/Nm3，滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）中表1二氧化硫（四川地區(qū)）最高允許排放濃度200mg/Nm3的要求，SO2可直接達(dá)標(biāo)排放，不需另采取煙氣脫硫設(shè)施。
5 結(jié)論
本文根據(jù)對洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠所采用的混合生物質(zhì)燃料成份及燃料灰分分析，得到燃料含硫量及灰分中氧化鈣的成分，進(jìn)一步分析出原料中鈣的含量，可計算出燃料的鈣硫比及固硫率，經(jīng)以上論證可以看出，生物質(zhì)發(fā)電項目，經(jīng)過對原料及灰分的成份分析，可得出燃料中鈣硫比，其產(chǎn)生的二氧化硫經(jīng)過燃料中本身含有的鈣進(jìn)行固硫，不需新增其他脫硫設(shè)施，可滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）中圖1二氧化硫的最高允許排放濃度要求。
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第4篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
關(guān)鍵詞：生物質(zhì)能源；利用現(xiàn)狀；技術(shù)開發(fā)；政策建議
中圖分類號：P754.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
自20世紀(jì)70年代以來，全球氣候變暖和日益突出的能源危機(jī)為生物質(zhì)能源發(fā)展提供了契機(jī)?，F(xiàn)代生物質(zhì)能利用是指借助熱化學(xué)、生物化學(xué)等手段，通過一系列先進(jìn)的轉(zhuǎn)換技術(shù),生產(chǎn)出固、液、氣等高品位能源來代替化石燃料，為人類生產(chǎn)、生活提供電力、交通燃料、熱能、燃?xì)獾冉K端能源產(chǎn)品。生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎亍，F(xiàn)代生物質(zhì)能源利用技術(shù)的開發(fā)對替代或部分替代化石能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。
一、我國生物質(zhì)能源開發(fā)利用現(xiàn)狀
生物質(zhì)能指秸稈、雜草、林木和動植物體及其排泄物等含有的能量。生物質(zhì)能的利用有多種方法，如直接燃燒發(fā)電、微生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣、生物發(fā)酵制取燃料乙醇，油料作物直接利用和制取生物柴油等。我國有豐富的生物質(zhì)資源，近兩年，生物質(zhì)能源在我國受到越來越多的關(guān)注，生物質(zhì)能源利用也取得很大成績，生物質(zhì)能源利用技術(shù)體系和生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)體系逐步形成。
1.沼氣產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模
沼氣利用是我國發(fā)展歷史最長、產(chǎn)業(yè)最為成熟的生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年的研發(fā)和推廣，戶用沼氣已形成較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，沼氣池不僅壽命達(dá)到20年，且形成了具有地域特色的沼氣綜合利用模式.我國北方推廣的塑料大棚、沼氣池、氣禽畜舍和廁所相結(jié)合的“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，中部地區(qū)以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式，南方建立的“豬-果”模式，以及其他地區(qū)因地制宜建立的“養(yǎng)殖-沼氣”、“豬-沼-魚”和“草-牛-沼”等模式，都是以農(nóng)業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對沼氣、沼液、沼渣的多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。沼氣發(fā)酵綜合利用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立使農(nóng)村沼氣和農(nóng)業(yè)生態(tài)緊密結(jié)合，是改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，也是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑，充分實踐了“資源—廢棄物—再生資源”的循環(huán)利用模式，已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新的增長點，符合建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的標(biāo)準(zhǔn)。
2．生物液體燃料已經(jīng)起步
通過生物質(zhì)資源生產(chǎn)的生物汽、柴油和燃料乙醇是生物液體燃料的主要品種。1998年以來，以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)已初步形成規(guī)模。由于玉米價格不斷攀升以及陳化糧逐步消耗，本著生物質(zhì)液體燃料的發(fā)展需要嚴(yán)格遵循“不與人爭糧，不與糧爭地”的原則，2007年國家開始禁止發(fā)展糧食乙醇項目，將燃料乙醇生產(chǎn)轉(zhuǎn)為以薯類、甘蔗、甜高梁等1.5代生物乙醇技術(shù)上，強(qiáng)調(diào)以邊際性土地生產(chǎn)生物質(zhì)能源原料，以纖維素為原料的第二代乙醇生物燃料技術(shù)，已開始初步商業(yè)化。
二、我國生物質(zhì)能源技術(shù)開發(fā)的主要進(jìn)展
1.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)集環(huán)保與可再生能源利用于一體,從戰(zhàn)略需求出發(fā),各國都加大投資力度進(jìn)行開發(fā)利用。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要包括:直接燃燒發(fā)電、與煤混燃發(fā)電、氣化發(fā)電以及沼氣填埋氣發(fā)電等。大規(guī)模的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)效率較高,但要求生物質(zhì)集中、數(shù)量巨大,因此大規(guī)模進(jìn)行收集或運輸,電站運行管理成本較高。小規(guī)模直燃發(fā)電技術(shù)則效率較低。直燃發(fā)電技術(shù)在國外已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段,大部分用于林業(yè)廢棄物的處理。生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)在我國尚未形成系統(tǒng)性研究,許多問題亟待解決,如秸稈中含有較高的氯及鉀、鈉等成分,其灰熔點較低,容易在爐膛內(nèi)結(jié)渣、結(jié)焦或沉積于受熱面,嚴(yán)重影響生物質(zhì)燃燒鍋爐的換熱,甚至造成腐蝕。目前國內(nèi)在建的生物質(zhì)直燃電廠主要依靠國外引進(jìn)技術(shù),關(guān)鍵設(shè)備基本是直接進(jìn)口或在國內(nèi)委托生產(chǎn),既沒有自主知識產(chǎn)權(quán),設(shè)備價格也很高,電站建設(shè)成本達(dá)1.2萬元/kW,發(fā)電成本太高已成為我國秸稈直燃發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的主要障礙。生物質(zhì)直燃的另一種方式是生物質(zhì)和煤混合燃燒發(fā)電技術(shù),該技術(shù)規(guī)模靈活,經(jīng)濟(jì)性較好。
2.生物質(zhì)液體燃料技術(shù)
生物質(zhì)液體燃料主要包括燃料乙醇、生物柴油、生物質(zhì)裂解油和生物質(zhì)合成燃料等。近20年來,利用甘蔗、玉米等糖和淀粉類原料制取燃料乙醇, 利用動植物油脂制取生物柴油的技術(shù)已經(jīng)逐步實現(xiàn)商業(yè)化。目前玉米乙醇、生物柴油等第一代液體生物燃料已經(jīng)逐步應(yīng)用于國內(nèi)外工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),成為石油燃料的有力補(bǔ)充。然而,由于玉米乙醇、生物柴油以糧食、油料種子為原料,須占用大量耕地,與國家糧食安全存在矛盾,不可能在我國進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),因此,近年來生物質(zhì)液體燃料的原料開始從糧食作物向非糧作物以及農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)變。美國和歐洲開始大量投入,開展以纖維素和木質(zhì)素等為原料生產(chǎn)生物質(zhì)液體燃料的技術(shù)路線和工業(yè)實踐,預(yù)計在6~10年內(nèi)將有重大突破。從資源可持續(xù)供給和取得根本性技術(shù)突破的角度看,生物質(zhì)熱解液化、生物質(zhì)氣化合成燃料具有更加寬泛的資源基礎(chǔ)和廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景,與纖維素燃料乙醇一起通稱為第二代生物質(zhì)液體燃料。我國的第二代生物質(zhì)液體燃料技術(shù)尚處于實驗研究階段,加大其研發(fā)示范力度,對盡快實現(xiàn)我國中遠(yuǎn)期規(guī)?；娲唾Y源具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實意義。
三、制約我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題
1.資源“瓶頸”
目前，我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)面臨著極大的原料供應(yīng)問題。如，發(fā)酵原料來源單一，限制了沼氣工程的規(guī)模化；非糧原料無法全年供應(yīng)，影響了非糧乙醇生產(chǎn)全年均衡生產(chǎn)；而陳化糧等糖類原料產(chǎn)量有限，難以支撐龐大的乙醇燃料工業(yè)體系；生物柴油也面臨缺乏適宜非糧邊際土地及相適應(yīng)植物新品種，尚無提供大量原料能力的尷尬境地。要根據(jù)技術(shù)發(fā)展分階段、分等級實現(xiàn)生物質(zhì)資源的多元化利用，近期以廢棄物綜合利用為主，中期以廢棄物和能源作物為主，遠(yuǎn)期以能源植物或藻類資源為主，使其開發(fā)利用達(dá)到最大化。
2.產(chǎn)業(yè)模式
一是管理模式存在缺陷，缺乏科學(xué)的原料評價體系以及技術(shù)規(guī)范，生物柴油無法進(jìn)入運輸燃料系統(tǒng)；二是項目模式有待改進(jìn)，對小型項目配套政策沒有跟上，使其操作成本高，立項過程復(fù)雜；三是經(jīng)營模式不夠完善，民間資本難以進(jìn)入，投資風(fēng)險比較高。
四、推動我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議
1.將生物質(zhì)能源置于保障國家能源安全的高度給予支持
生物質(zhì)對我國能源和資源供應(yīng)戰(zhàn)略安全有著重要意義，應(yīng)將其放在保障國家安全的戰(zhàn)略高度給予支持，并在政策上給予一定的傾斜。此外，建議根據(jù)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，對相關(guān)激勵政策進(jìn)行完善和修改，把與能源生產(chǎn)有關(guān)的環(huán)境成本和社會成本全部考慮進(jìn)去，實行全成本定價辦法，制定合理的生物質(zhì)能源產(chǎn)品價格補(bǔ)貼政策、強(qiáng)制性生物質(zhì)液體燃料收購政策、鼓勵生物質(zhì)液體燃料消費的政策。
2.著力于加強(qiáng)生物質(zhì)能源科技創(chuàng)新
生物質(zhì)能是我國未來可持續(xù)發(fā)展的重要可再生能源之一，產(chǎn)業(yè)化過程是長期持久的，因此，擁有相關(guān)自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)是穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。政府應(yīng)鼓勵國產(chǎn)化技術(shù)的推廣，對采用國產(chǎn)化技術(shù)的單位進(jìn)行補(bǔ)助，調(diào)動其自主技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的積極性，建議設(shè)立專項資金支持生物質(zhì)能源的技術(shù)創(chuàng)新，從根本上奠定生物質(zhì)能源大規(guī)模替代的基礎(chǔ)工作；建立專項資金為中小型生物質(zhì)能企業(yè)提供政策性擔(dān)保，支持生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，推動分散式生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)體系的形成。
結(jié)束語
我國生物質(zhì)資源開發(fā)以有機(jī)廢棄物和利用邊際性土地種植的能源植物作為主要原料來源, 從長遠(yuǎn)看, 能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)是未來發(fā)展生物質(zhì)能源的基礎(chǔ)。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)作為一個正在興起并富有巨大前途的新型產(chǎn)業(yè)。發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)有利于破解能源危機(jī)，更有利于環(huán)境的保護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]潘高穎,郭玉志.生物質(zhì)能受追捧政策與資金力挺沼氣產(chǎn)業(yè)[N].上海證券報,2012．
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第5篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
關(guān)鍵詞:工業(yè)爐 節(jié)能減排
中圖分類號:TB4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0086-01
隨著能源形勢和環(huán)境污染狀況日趨嚴(yán)峻,節(jié)能減排越來越成為當(dāng)前我國工業(yè)所面臨的重要問題。目前,我國工業(yè)爐存在技術(shù)水平低、裝備落后、能耗高、污染嚴(yán)重等主要問題,本文就針對性地在替代燃料、燃燒系統(tǒng)改造和余熱余壓利用等方面提出一些節(jié)能減排的措施。
1 替代燃料
中國工業(yè)爐一直以煤炭為主要能源,其污染環(huán)境嚴(yán)重,所以尋找理想替代燃料是我國工業(yè)爐節(jié)能環(huán)保發(fā)展的戰(zhàn)略性方向。利用柴油和天然氣替代煤,可以減少對環(huán)境的污染,但其經(jīng)濟(jì)成本較高,屬于不可再生能源,故沒有大規(guī)模利用。生物質(zhì)作為一種能同時提供固體、液體和氣體燃料的可再生新能源,能夠減緩溫室效應(yīng)的產(chǎn)生,環(huán)境友好,故利用生物質(zhì)代替煤是我國工業(yè)爐節(jié)能發(fā)展的理想途徑。
以生物質(zhì)為原料的工業(yè)替代燃料利用技術(shù)主要包括生物質(zhì)成型燃料技術(shù)、生物質(zhì)氣化技術(shù)和生物質(zhì)裂解油技術(shù)。
生物質(zhì)成型燃料技術(shù)是指在一定溫度和壓力作用下,將各類分散的、沒有一定形狀的生物質(zhì)壓制成一定形狀的、密度較大的各種成型燃料的技術(shù)。生物質(zhì)成型燃料多用在一些中小型的工業(yè)蒸汽鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐和商業(yè)蒸汽鍋爐上。
生物質(zhì)氣化技術(shù)是指在高溫缺氧的條件下,生物質(zhì)原料經(jīng)過簡單的破碎處理后送入氣化爐中進(jìn)行裂解,得到可燃?xì)獾囊环N熱化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。生物質(zhì)氣化得到的可燃?xì)饪梢灾苯油ㄟ^管道輸送應(yīng)用在軋鋼加熱爐、煉銅反射爐、坩鍋爐、工業(yè)鍋爐及水泥回轉(zhuǎn)爐和耐火材料隧道窯等燃料品質(zhì)要求較低的工業(yè)窯爐上,而經(jīng)過除塵除焦等凈化工序后,其應(yīng)用范圍可推廣到陶瓷窯爐、玻璃窯爐、熱風(fēng)爐和電廠等燃料品質(zhì)要求較高的工業(yè)窯爐上。
生物質(zhì)裂解油技術(shù)是指將秸稈、木屑、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物通過高溫快速加熱分解為揮發(fā)性氣體,再經(jīng)冷卻后提煉出的一種液體。生物質(zhì)裂解油的熱值一般為16～18MJ/kg,產(chǎn)油率可達(dá)70%,它可直接用作鍋爐和窯爐的燃料,也可進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品。
2 燃燒系統(tǒng)
在工業(yè)爐的系統(tǒng)里,燃燒是燃料的化學(xué)能釋放的過程,在這個過程里既要考慮降低氣體和固體的不完全燃燒損失,又要考慮過量空氣造成的排煙損失,還要兼顧降低二氧化硫和氮氧化物等污染物的濃度的問題,因此尋找一種合適的燃燒技術(shù)是實現(xiàn)工業(yè)爐節(jié)能減排的重要措施?，F(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的節(jié)能燃燒技術(shù)包括高溫空氣燃燒技術(shù)、脈沖燃燒技術(shù)、富氧燃燒技術(shù)和分級燃燒技術(shù)。
高溫空氣燃燒技術(shù)也叫蓄熱式燃燒技術(shù),它不僅是一項高效的廢熱回收節(jié)能技術(shù),而且能提高產(chǎn)品的品質(zhì)。蓄熱燃燒技術(shù)是指交替切換空氣或氣體燃料與煙氣,使之流經(jīng)蓄熱體,能夠在最大程度上回收高溫?zé)煔獾娘@熱,排煙溫度可降到180℃以下,可將助燃介質(zhì)或氣體燃料預(yù)熱到1000℃以上,形成與傳統(tǒng)火焰不同的新型火焰類型,并換向燃燒使?fàn)t內(nèi)溫度分布更趨均勻。目前,我國已在軋鋼加熱爐、玻璃窯爐、熔鋁爐、鍛造爐和鋼包烘烤器等工業(yè)窯爐上成功應(yīng)用蓄熱式燃燒技術(shù)。
脈沖燃燒技術(shù)是一種間斷燃燒的方式,使用脈寬調(diào)制技術(shù),通過調(diào)節(jié)燃燒時間的通斷比實現(xiàn)窯爐的溫度控制[1]。這種技術(shù)對加熱爐的爐溫控制較為容易,所以爐內(nèi)的溫度場均勻且溫度波動極小,而且還能節(jié)約燃料。近年來,該技術(shù)在冶金、陶瓷等工業(yè)窯爐燃燒系統(tǒng)控制方面得到逐步推廣應(yīng)用,效果良好。
富氧燃燒技術(shù)是以助燃空氣中氧含量超過常規(guī)值得一種高效強(qiáng)化燃燒技術(shù)。富氧燃燒技術(shù)能夠降低燃料的燃點,加快燃燒反應(yīng)速度,促進(jìn)燃燒完全,降低過量空氣系數(shù),減少燃燒后的煙氣量,從而提高熱量的利用效率。富氧燃燒技術(shù)比較適合應(yīng)用在高溫工業(yè)爐,如金屬加熱爐和玻璃溶化爐等等,有資料表明鍛造加熱爐若采用23%～25%的富氧空氣助燃,可節(jié)省1/4的燃料。
分級燃燒技術(shù)是指通過改變送風(fēng)方式將不足量的空氣送入主燃燒區(qū),形成缺氧的燃料過剩燃燒,然后剩余的空氣在第二級燃燒區(qū)加入,形成燃料稀薄燃燒區(qū),完成整個燃燒過程。分級燃燒可減少氮氧化物的排放,據(jù)項目運行結(jié)果表明,采用分級送風(fēng)燃燒技術(shù)后,尾氣中的氮氧化物排放量降低35%左右。
3 余熱余壓利用
工業(yè)爐余熱主要是指排出的燃燒產(chǎn)物的顯熱與加熱制品帶走的顯熱。這些顯熱所帶走的熱量數(shù)量較大,如果能很好地加以利用,其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都是顯著的。目前我國工業(yè)爐的余熱資源回收率僅為34.9%,回收潛力巨大[2],下面就介紹幾種常用的余熱余壓利用技術(shù)。
中高溫?zé)煔庥酂嶂饕梅绞桨?利用余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽或者加熱導(dǎo)熱油直接利用,利用換熱器預(yù)熱助燃空氣,還有通過余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽并利用蒸汽汽輪機(jī)發(fā)電。以軋鋼加熱爐為例,軋鋼加熱爐的出爐煙溫1000℃左右,在煙道內(nèi)設(shè)置高效空氣和煤氣預(yù)熱器對助燃空氣和煤氣進(jìn)行預(yù)熱,可將空氣預(yù)熱到600℃,煤氣預(yù)熱到300℃,噸鋼燃耗可降低0.3GJ。
低溫?zé)煔庥酂嵋话闶侵笢囟鹊陀?00℃的煙氣的余熱,這種余熱雖然品位低,但余熱數(shù)量很大,現(xiàn)在一般采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)來進(jìn)行節(jié)能降耗并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。例如,水泥廠將400℃以下低溫廢氣余熱轉(zhuǎn)換成電能并用于生產(chǎn),可使水泥熟料生產(chǎn)綜合電耗降低約60%或水泥生產(chǎn)綜合電耗降低約33%。
干熄焦技術(shù)是一項成熟而先進(jìn)的技術(shù),它利用冷的惰性氣體逆流冷卻熄滅紅焦,然后被加熱的氣體經(jīng)過除塵后進(jìn)入蒸汽鍋爐將能量回收利用或供熱發(fā)電,同時消除濕法熄焦的嚴(yán)重污染,以一臺140t/h的焦?fàn)t改造為例,其年產(chǎn)電量可達(dá)4000萬度。
余壓回收發(fā)電技術(shù)是指利用工業(yè)窯爐產(chǎn)生的廢氣余壓直接用來發(fā)電。例如,鋼鐵廠高爐爐頂煤氣余壓透平發(fā)電裝置(TRT),是利用高爐爐頂煤氣具有的壓力能,經(jīng)透平膨脹做功,驅(qū)動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的裝置。
4 結(jié)語
當(dāng)前,應(yīng)對能源危機(jī)、氣候變化和資源環(huán)境約束已成為全球的共同行動,我國“十二五”節(jié)能規(guī)劃也提出要繼續(xù)貫徹實施20%左右的能源強(qiáng)度下降目標(biāo)和18%的碳強(qiáng)度下降的目標(biāo),加快節(jié)能減排技術(shù)開發(fā)和推廣應(yīng)用。由于我國工業(yè)爐類型繁多,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,因此我們在實際應(yīng)用中,要根據(jù)各種爐型的特點和具體工藝要求,采用合理的節(jié)能技術(shù)方案,才能取得良好的節(jié)能效果。
參考文獻(xiàn)
第6篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
一、固化技術(shù)
能量密度小是生物質(zhì)能源利用上的主要問題，此問題使得生物質(zhì)常占用大量空間，儲藏與運輸成本高。為了解決這個難題，生物質(zhì)固化技術(shù)應(yīng)運而生；在一定壓力與溫度下，將生物質(zhì)原料干燥并粉碎，之后壓合成燃燒效率與燃燒性能較高的高密度規(guī)則固體，大幅度降低了儲藏與運輸費用，為生物質(zhì)燃料的工業(yè)生產(chǎn)以及廣泛引用提供了可能。生物質(zhì)固化的方式有許多種，熱壓成型技術(shù)設(shè)備成本低，工藝簡單操作方便，成為了應(yīng)用最普遍的生物質(zhì)固化處理手段。有以針對大豆和玉米秸稈為原料的固體燃料研究表明，用熱壓成型法處理秸稈時，在含水率10%左右，成型率較高。生物質(zhì)固體燃料在使用時也會出現(xiàn)諸多問題，其中最為突出的是其燃燒時的結(jié)焦現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了固體生物質(zhì)燃料的大規(guī)模應(yīng)用。現(xiàn)今，對固體燃料的燃燒結(jié)焦的研究還非常少，故此問題很難解決，隨著研究的深入和科技的進(jìn)步生物質(zhì)固體燃料的發(fā)展一定會有新的契機(jī)。
二、液化技術(shù)
生物質(zhì)的液化是在高溫高升溫速率的條件下實現(xiàn)原料的熱裂解氣化，之后裂解氣在很短時間內(nèi)冷凝獲得生物質(zhì)液體油，這種生物質(zhì)液體油清潔高效、綠色環(huán)保是一種優(yōu)質(zhì)液體燃料。生物質(zhì)液體油的生產(chǎn)設(shè)備趨于小型，工藝較為簡單，相對其他高溫高壓工藝成本較低；然而由于對熱裂解的機(jī)理方面的研究有限，其生產(chǎn)效率還比較低，故至今沒能大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。生物質(zhì)液態(tài)油的物理性質(zhì)以及組分含量與其燃燒效率和燃燒性能密切相關(guān)，現(xiàn)今眾多專家學(xué)者正對生物質(zhì)熱裂解液態(tài)油的物理以及化學(xué)性質(zhì)開展深入研究，并開發(fā)了多種新型液化技術(shù)。在眾多新型生物質(zhì)液化加工法中，基于超臨界流體卓越的擴(kuò)散性與溶解性開發(fā)的超臨界液化技術(shù)效果最為顯著，但其設(shè)備成本較高，工藝復(fù)雜工業(yè)應(yīng)用較為困難，但在實驗室技術(shù)的層面上受到了廣泛關(guān)注。有研究者以大豆秸稈為原料研究了其在水與乙醇超臨界體系中的液化過程，并考察了乙醇組分含量對生物質(zhì)液態(tài)油轉(zhuǎn)化率的影響。實驗表明，在中等乙醇摩爾分?jǐn)?shù)的條件下，產(chǎn)物油分含量最大。
三、氣化技術(shù)
以氧氣為助劑，利用生物質(zhì)不完全燃燒的特性將生物質(zhì)變?yōu)镃H4、CO、H2等可燃性氣體的過程稱之生物質(zhì)的氣化。在所有生物質(zhì)利用手段之中，氣化技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的一種，20世紀(jì)末日本能源學(xué)家吉川邦夫提出了生物質(zhì)高溫氣化的思想，并在東京工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了實驗。我國郭建維利用制備的諸多Ni基催化劑利用流化床反應(yīng)設(shè)備進(jìn)行了生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究，并對各種催化劑的效果進(jìn)行了評價。生物質(zhì)氣體中存在大量焦油，對生物質(zhì)氣體的凈化是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工段。工業(yè)上新興的去焦油技術(shù)是催化裂解法，在高溫下（一般在800℃以上）將焦油催化分解變?yōu)樾》肿託怏w并入燃?xì)庵?，既省去了傳統(tǒng)洗焦水污染嚴(yán)重的問題又增加了生物質(zhì)燃?xì)獾娜紵M分，前景廣闊。
四、前景展望
到21世紀(jì)中葉，世界人口將接近九十億，為了滿足人民生活需求，糧食作物的種植規(guī)模必將持續(xù)擴(kuò)大，從而產(chǎn)生大量的莊稼秸稈，為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供了充分的原料，這也為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此外，化石燃料使用后嚴(yán)重的污染問題近年來也備受關(guān)注，我國也出臺相關(guān)政策限制化石燃料的使用。例如，在一些城市實行“搖號申領(lǐng)私家車牌照”和“私家車單雙號出行”等規(guī)定，這都十分有利于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)也面臨諸多挑戰(zhàn)，現(xiàn)在國內(nèi)的生物質(zhì)能源生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模還十分有限，資金缺乏，生產(chǎn)工藝落后，科研創(chuàng)新能力較差。此外，生物質(zhì)能源的產(chǎn)品銷路狹窄、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)不合理等諸多因素制約著生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而隨著政府對生物質(zhì)能源的關(guān)注程度的不斷加大與資金投入的不斷增加，許多問題都會逐漸得以解決，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)將會迎來新的生機(jī)。
五、小結(jié)
我國缺乏石油資源，且煤炭資源因為近年來的過度開發(fā)，各地煤礦也出現(xiàn)余量不足的情況。生物質(zhì)能源的原料種類多樣，轉(zhuǎn)化形勢不一，用途廣泛，另外其清潔環(huán)保，二氧化碳排放少，前景廣闊。此外我國是農(nóng)業(yè)和人口大國，生物質(zhì)資源豐富，農(nóng)村剩余勞動力眾多，在此得天獨厚的環(huán)境下，政府應(yīng)出臺相關(guān)政策鼓勵各地在鄉(xiāng)村大力開發(fā)生物質(zhì)資源，緩解城市能源短缺并實現(xiàn)農(nóng)民增收。與發(fā)達(dá)國家比較，我國的生物質(zhì)資源技術(shù)還十分落后，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率不高，造成了大量的原料浪費，針對此問題政府應(yīng)劃撥經(jīng)費支持生物質(zhì)利用的技術(shù)創(chuàng)新，增加優(yōu)質(zhì)生物燃料的產(chǎn)量，支撐我國能源戰(zhàn)略。
（作者單位為河南工業(yè)大學(xué)）
[作者簡介：張馳（1989―），男，河南新鄉(xiāng)人，研究生，研究方向：負(fù)載型催化劑在酯交換反應(yīng)中的應(yīng)用。]
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第7篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
1.1 能源分類
凡是能夠間接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換而獲取某種形式能量載能體的自然資源統(tǒng)稱為能源。在自然界里有一些自然資源本身就擁有某種形式的能量，其在一定條件下能夠轉(zhuǎn)換成人們所需要的能量形式，這種自然資源就是能源，如煤、石油、天然氣、太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、核能等（一般稱為一次能源）。但生產(chǎn)和生活過程中由于某種需要或便于運輸和使用，常將一次能源經(jīng)過一定加工轉(zhuǎn)化，使之成為更符合使用要求的能量形式，如煤氣、電力、焦炭、蒸汽、沼氣、氫能等（一般稱為二次能源）。而根據(jù)能源是否可以再生，又分為再生能源和非再生能源。能源分類見表 1～2。
1.2 能源概況
能源是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)現(xiàn)代化及提高人民生活水平的重要保障。隨著現(xiàn)代社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械化、電氣化、自動化程度的不斷提高，對能源的需求量也越來越大。一般說來，一個國家的國民生產(chǎn)總值和它的能源消費量大致成正比。能源是主要動力來源，能源的消費量越大，產(chǎn)品的產(chǎn)量就越多，經(jīng)濟(jì)就越發(fā)展，整個社會就越富裕，人民的生活水平就越高。發(fā)達(dá)國家的人口總和約占世界人口的1/5，而能源消費量卻占了世界能源總消費量的70％左右。1990 年以來，我國能源生產(chǎn)總量雖已位居世界前列，但由于人口重多，人均占有能源消費量只有發(fā)達(dá)國家的 5％～15％，而且在能源結(jié)構(gòu)中還是以煤炭為主，致使環(huán)境污染問題嚴(yán)重，發(fā)達(dá)國家平均煤炭消費量只占能源總消費量的25％左右。近二三十年來，雖然我國能源開發(fā)利用發(fā)展很快，但無論是從生產(chǎn)到生活，還是從城市到農(nóng)村，煤、油、電等能源仍然十分短缺。如何解決能源短缺問題，有兩條出路可以選擇：一是降低經(jīng)濟(jì)增長速度；二是加大能源開發(fā)力度、狠抓節(jié)約能源工作。近 10 余年來，我國國民生產(chǎn)總值（GDP）增長速度很快，但人均 GDP 仍然很低，如果過分降低經(jīng)濟(jì)增長速度，要在本世紀(jì)中葉達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平的目標(biāo)將難以實現(xiàn)。因此只有加大能源開發(fā)力度、提供足夠的能源才能使我國經(jīng)濟(jì)得以持續(xù)發(fā)展。根據(jù)我國國情，最經(jīng)濟(jì)、最豐富的能源資源就是煤炭。因此，我國必須在增加煤炭生產(chǎn)的同時，狠抓節(jié)煤工作，提高其利用效率，加強(qiáng)環(huán)境治理與保護(hù)，決不能走發(fā)達(dá)國家先污染、后治理的老路。石油在我國能源構(gòu)成比例中占20％，其是交通工具的主要動力能源，其中汽車是石油的最大用戶。汽車發(fā)動機(jī)排放的氣體是城市大氣污染的主要來源。因此在狠抓節(jié)煤工作、提高其利用效率的同時，還必須狠抓節(jié)油工作，提高其燃燒效率，降低汽車尾氣中的有害物排放量。根據(jù)世界能源發(fā)展新戰(zhàn)略的規(guī)劃，發(fā)達(dá)國家的人均能耗從1980年的 6.78t 標(biāo)煤下降到 2020 年的 3.44t標(biāo)煤，到2020 年能源總消費量將為 120 億 t 標(biāo)煤，只增加10％，而經(jīng)濟(jì)增長仍可達(dá)到 50％～100％。我國是低收入國家，但每萬美元國民生產(chǎn)總值能耗為世界之首，為發(fā)達(dá)國家的 4～6 倍；產(chǎn)品能耗平均為發(fā)達(dá)國家的 2 倍，使用能源的設(shè)備效率要低10％～40％。因此，要使經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，在增加能源生產(chǎn)的同時，還必須提高能源利用率、節(jié)約能源及解決環(huán)境保護(hù)問題。
2木質(zhì)生物質(zhì)能源技術(shù)的發(fā)展
2.1生物質(zhì)能源
生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。它的轉(zhuǎn)換利用技術(shù)有熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)、生物質(zhì)壓塊成型技術(shù)及化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)。目前我國生物質(zhì)能源的發(fā)展還存在很多問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）各學(xué)科技術(shù)開發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡；
（2）技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造能力有待提高；
（3）技術(shù)水平和生產(chǎn)能力與國外先進(jìn)水平差距較大；
（4）生物質(zhì)能源資源評價、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品檢測和認(rèn)證等體系不完善；
（5）人才培養(yǎng)不能滿足市場快速發(fā)展的要求；
（6）沒有形成支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)服務(wù)體系。工業(yè)大革命以后，煤、石油和天然氣一直是人類能源的主角，然而對地球上現(xiàn)有礦物質(zhì)能源的樂觀估計也只能再用 100 年。根據(jù)世界能源權(quán)威機(jī)構(gòu) 1999 年底的分析，世界已探明的主要礦物燃料儲量和開采量不容樂觀：石油剩余可采年限僅有 40 年，其年消耗量占世界能源總消耗量的40.5%；天然氣剩余可采年限為61.9年，其年消耗量占世界能源總消耗量的 24.1%；煤炭剩余可采年限為 230 年，其年消耗量占世界能源總消耗量的 25.2%；鈾剩余可采年限為 73 年，其年消耗量占世界能源總消耗量的7.6%。
按目前的消耗估算，本世紀(jì)下半葉，人類不但將面臨嚴(yán)峻的能源危機(jī)，而且還將面臨過度使用礦物質(zhì)能源而造成的生態(tài)環(huán)境危機(jī)。與礦物質(zhì)能源相比，生物質(zhì)能源一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。生物質(zhì)能源具有以下特點：①可再生性，且產(chǎn)量大；②可儲藏性和可替代性；③資源豐富；④二氧化碳零排放，生物質(zhì)能源燃料燃燒所釋放出的二氧化碳大體上相當(dāng)于其生長時通過光合作用所吸收的二氧化碳，所以應(yīng)用生物質(zhì)能源時二氧化碳的排放可認(rèn)為是零。我國是最大的發(fā)展中國家，同時又是一個人口大國，能源短缺及利用水平低是阻礙國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的瓶頸之一。我國石油資源相對不足，如果繼續(xù)增加煤炭用量將加劇環(huán)境污染，21 世紀(jì)將面臨經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。從能源長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略高度來審視，尋求一條可持續(xù)發(fā)展的能源道路、大力利用新能源和可再生（新）能源以減少對環(huán)境污染，加快新能源對傳統(tǒng)能源的新舊更替，已成為我國近期急需解決的重大問題。改變能源生產(chǎn)和消費方式，開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源，對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都具有重大意義。我國陸地林木生物質(zhì)資源總量在 180 億 t 以上，可用于生產(chǎn)生物質(zhì)能源的主要是薪炭林、林業(yè)廢棄物和平茬灌木等。林業(yè)生物質(zhì)能資源在我國農(nóng)村能源中占有重要地位，我國農(nóng)村消耗的林業(yè)生物質(zhì)能資源約占農(nóng)村能源總消費量的 20%。在山區(qū)和林區(qū)，農(nóng)民 50%以上的生活用能依靠林業(yè)資源。目前我國的生物質(zhì)能源利用率很低，生物質(zhì)能源綜合利用效率僅為 16%，薪柴超伐量達(dá) 54%，秸稈直接燃燒用量占 60%。生物質(zhì)能源的不合理消耗，加劇了農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡的失調(diào)。木材是生物能源的主體，是最古老的能源物質(zhì)，與化石能源相比，其是一種可再生能源；與秸稈相比，其能量密度高，種類豐富，一次栽種多年受益，是實現(xiàn)大規(guī)模能源化的理想生物質(zhì)資源。但長期以來我國對木質(zhì)生物質(zhì)能源的利用方式一直是以直接燃燒為主，只是近年來才開始采用新技術(shù)加以利用，但規(guī)模小，普及程度較低，在農(nóng)村乃至國家的能源結(jié)構(gòu)中只占有極小的比例。
2.2生物質(zhì)能源應(yīng)用技術(shù)
人類對木質(zhì)生物質(zhì)能源的利用已有悠久的歷史，但多是以直接燃燒的方式來利用它的能量，直到 20 世紀(jì)，特別是近 20 年來，木質(zhì)生物質(zhì)能源的研究和應(yīng)用才有了快速的發(fā)展。目前國內(nèi)外已有的木質(zhì)生物質(zhì)能源利用技術(shù)主要有以下幾方面。
（1）燃燒木質(zhì)燃料：通過直接燃燒木質(zhì)生物質(zhì)而獲得熱能是目前木質(zhì)生物質(zhì)能源利用的最主要方式，木質(zhì)燃料主要包括薪材和木質(zhì)壓縮成型燃料。木質(zhì)壓縮成型燃料是以木屑、樹皮等林業(yè)剩余物為原料，在加壓（49～196MPa）、加熱條件下，壓縮成棒狀、顆粒狀且質(zhì)地堅實的成型物體，可作為工業(yè)鍋爐、民用灶爐以及工廠和家庭取暖的燃料，也可以進(jìn)一步加工成木炭和活性炭。
（2）氣化：氣化是指木質(zhì)生物質(zhì)在高溫條件下，與氣化劑（空氣、氧氣和水蒸氣）反應(yīng)后得到的小分子可燃?xì)怏w的過程。目前使用最廣泛的是以空氣為氣化劑，產(chǎn)生的氣體主要作為燃料用于鍋爐、民用爐灶發(fā)電等場合，也可以作為合成甲醇的化工原料。
（3）液化：液化是指采用化學(xué)方法將木質(zhì)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成液體產(chǎn)品的過程。液化技術(shù)主要分間接液化和直接液化兩種。間接液化就是把木質(zhì)生物質(zhì)氣化成氣體后，再進(jìn)一步合成為液體產(chǎn)品；或者采用水解法，把木質(zhì)生物質(zhì)中的纖維素、半纖維素轉(zhuǎn)化為多糖，然后通過生物技術(shù)將其發(fā)酵成乙醇。直接液化是把木質(zhì)生物質(zhì)放在高壓設(shè)備中，添加適宜的催化劑，在一定的工藝條件下反應(yīng)制成液化油，作為汽車用燃料或進(jìn)一步分離加工成化工產(chǎn)品。
（4）熱解：木質(zhì)生物質(zhì)在隔絕或少量供給氧氣的條件下，加熱分解的過程稱為熱解。熱解過程所得產(chǎn)物主要有氣體、液體和固體，其比例根據(jù)不同的工藝條件而不同。
3我國木質(zhì)生物質(zhì)能源的發(fā)展及應(yīng)用
（1）薪炭林：薪炭林是以生產(chǎn)木材燃料（薪材）為主要目的的樹種，在我國有悠久的經(jīng)營利用歷史。我國從1981年開始實施薪炭林工程，截至到 2000 年，已營造551.3萬 m2，生物質(zhì)獲得量達(dá) 2000 萬 t/a，相當(dāng)于 1143.2萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤。長期以來，我國的廣大農(nóng)村一直以木質(zhì)燃料作為廉價燃料，營造薪炭林已成為解決我國農(nóng)村能源問題的有效途徑。
（2）木質(zhì)壓縮成型燃料：我國木質(zhì)壓縮成型燃料研發(fā)工作起步較晚，但現(xiàn)在已達(dá)工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。1990 年中國林科院林化所與東海糧食機(jī)械廠合作，完成了國家“七五”攻關(guān)項目———木質(zhì)棒狀成型機(jī)的研發(fā)工作，并建立了 1000t 級的棒狀成型燃料生產(chǎn)線，而且還出口到馬來西亞、埃塞俄比亞、印度尼西亞等國家。1998 年林化所又與江蘇正昌糧機(jī)集團(tuán)公司合作，研發(fā)了內(nèi)壓滾筒式顆粒成型機(jī)，其生產(chǎn)能力為 250～300kg/h，生產(chǎn)的顆粒成型燃料特別適用于家庭或暖房取暖使用。南京市平亞取暖器材有限公司從美國引進(jìn)了適用于家庭使用的取暖爐技術(shù)，通過消化吸收，現(xiàn)已形成了工業(yè)化生產(chǎn)。此外，還從美國引進(jìn)了一套生產(chǎn)能力為1.5t/h的顆粒成型燃料生產(chǎn)線，1999年開始正式生產(chǎn)，目前運行情況良好。
（3）氣化發(fā)電：經(jīng)過十幾年的研究、試驗、示范，生物質(zhì)氣化技術(shù)已基本成熟。木質(zhì)生物質(zhì)氣化主要分為兩種工藝類型，一是中國林科院林化所研究開發(fā)的以林業(yè)生產(chǎn)剩余物為原料的上吸式氣化爐，其氣化效率達(dá) 70%以上，最大生產(chǎn)能力達(dá) 6.3×106kJ/h（消耗木片量為300kg/h），產(chǎn)生的水煤氣用于集中供熱和居民家庭使用；二是循環(huán)流化床氣化爐，其氣化效率達(dá) 75%，最大輸出功率約 2900MW，該系統(tǒng)主要是處理木材加工的廢棄物（如木粉等）為工廠內(nèi)燃機(jī)發(fā)電提供燃料。
（4）林業(yè)生物乙醇：生物乙醇是近年最受關(guān)注的石油替代燃料之一。目前糧食淀粉的生物乙醇已基本實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，但成本較高。纖維素生物質(zhì)作為生產(chǎn)燃料乙醇的原料豐富而廉價，利用木質(zhì)纖維制取燃料乙醇是解決原料來源和降低成本的主要途徑?！鞍宋濉逼陂g，我國開始利用纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術(shù)的探索和研究，主要研究纖維素廢棄物的稀酸水解及其發(fā)酵技術(shù)，并在“九五”期間進(jìn)入中間試驗階段；“十五”期間又開展了用木屑為原料稀鹽酸水解制備酒精、水解木質(zhì)素制備高吸收能活性炭的研究。南京林業(yè)大學(xué)從 20 世紀(jì) 80 年代中期開始對植物纖維生物轉(zhuǎn)化制取乙醇的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用開發(fā)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。隨后，我國開展了生物質(zhì)原料的高壓蒸汽爆破預(yù)處理技術(shù)、纖維素酶制備技術(shù)、大規(guī)模酶降解技術(shù)、戊糖己糖同步發(fā)酵技術(shù)、微生物細(xì)胞固定技術(shù)、在線雜菌防治技術(shù)以及副產(chǎn)品木質(zhì)素的深加工利用技術(shù)等項研究工作，目前這些技術(shù)仍處于研發(fā)階段。
（5）熱解：我國從 20 世紀(jì) 50～60 年代就開始進(jìn)行木材熱解技術(shù)的研究工作。中國林科院林化所在北京光華木材廠建立了一套生產(chǎn)能力為 500kg/h 的木屑熱解工業(yè)化生產(chǎn)裝置，在安徽蕪湖木材廠建立了年處理能力達(dá)萬噸以上的木材固定床熱解系統(tǒng)。黑龍江鐵力木材干餾廠曾從前蘇聯(lián)引進(jìn)了一套年處理木材10 萬 t的大型木材熱解設(shè)備。但以木材為原料來制取化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本高，難以與石化產(chǎn)品競爭，因此研究工作轉(zhuǎn)向以熱解產(chǎn)品的深加工開發(fā)，如活性炭、木醋液等應(yīng)用研究領(lǐng)域。國內(nèi)在快速熱解制取液化油的研究開發(fā)方面尚未見報道?？傊?，我國在生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究開發(fā)方面做了許多工作，取得了明顯進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家相比仍然差距甚遠(yuǎn)。
第8篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
關(guān)鍵詞：生物質(zhì)鍋爐；生物質(zhì)燃料特性；穩(wěn)定運行
1 概述
傳統(tǒng)能源日益稀缺極大地制約了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源已成為重點發(fā)展方向，其中生物質(zhì)能可開發(fā)總量極其豐富。近年國內(nèi)生物質(zhì)能得到了快速的發(fā)展，各能源企業(yè)不斷發(fā)展生物質(zhì)能并積極搶占市場。因此，生物質(zhì)能作為新能源的重要組成部分，開始逐步發(fā)展。
《湛江生物質(zhì)發(fā)電項目》的兩臺50MW的機(jī)組已于2011年8月正式投產(chǎn)。從調(diào)試及投產(chǎn)至今，發(fā)生了許多設(shè)備及運行事故，而這些事故都與生物質(zhì)燃料的特性有莫大關(guān)聯(lián)。本文將以調(diào)試、投運過程中遇到的問題為載體，分析生物質(zhì)燃料對機(jī)組鍋爐運行的影響，分析問題并采取相應(yīng)措施，以保證機(jī)組的長周期安全經(jīng)濟(jì)運行。
2 生物質(zhì)概述
2.1 定義
生物質(zhì)是指有機(jī)物中除化石燃料以外的所有來源于動植物的可再生物質(zhì)。生物質(zhì)能主要指綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲存在植物內(nèi)部的能量。
2.2 主要分類
林木生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)、水生植物、城鎮(zhèn)有機(jī)物、糞便。
2.3 特點
（1）分布廣泛、產(chǎn)量巨大；（2）可再生性好；（3）生物質(zhì)能是綠色能源；（4）開發(fā)轉(zhuǎn)化技術(shù)相對容易。
2.4 生物質(zhì)燃料的主要特性
（1）粒度和形狀；（2）雜質(zhì)及灰份；（3）水分含量；（4）堿金屬含量。
3 生物質(zhì)燃料特性對CFB鍋爐運行的影響
與傳統(tǒng)燃料相比，不同種類的生物質(zhì)燃料密度、熱值、水分等均有較大差異。根據(jù)生物質(zhì)燃料的特性，結(jié)合我廠生物質(zhì)CFB鍋爐運行中發(fā)生的問題，尋找它們之間的因果關(guān)系，為解決鍋爐運行問題提供參考依據(jù)，有利于燃用生物質(zhì)燃料的CFB鍋爐穩(wěn)定運行。
3.1 粒度和形狀對CFB鍋爐運行的影響
粒度是指顆粒的大小，即在空間范圍內(nèi)所占據(jù)的線性尺寸。生物質(zhì)燃料是由大量單顆粒組成的顆粒群，而顆粒形狀是指顆粒的輪廓或表面上各點所構(gòu)成的圖像。生物質(zhì)燃料的顆粒形狀有球狀、針狀、粒狀、片狀以及各種不規(guī)則形狀[1]。在實際生產(chǎn)中，收集來的燃料種類及形狀千差萬別，其干濕度、硬度也不盡相同。由此引發(fā)的一些運行問題主要表現(xiàn)如下：（1）輸料皮帶時有破損，特別是皮帶頭部轉(zhuǎn)換處磨損尤為嚴(yán)重；（2）爐前料倉入料口堵料；（3）料倉內(nèi)一級給料機(jī)被料纏繞導(dǎo)致過負(fù)荷卡死，無法轉(zhuǎn)動；（4）爐膛給料口頻繁堵料；（5）給料倉內(nèi)一、二級下料口搭橋。
以上問題在我廠投運初期頻繁發(fā)生。為避免以上問題，本廠采取針對性措施主要如下：（1）改造破碎機(jī)，使之適用于多種生物質(zhì)燃料；（2）暫不收取本廠不能破碎又不能直接燃用的物料；（3）對料倉落料口一、二級給料機(jī)下料口擴(kuò)容改造，提高其適應(yīng)少部分未破碎及格的料進(jìn)入爐膛的能力；（4）在爐前料倉中下部安裝6臺與一級給料機(jī)方向垂直且間隔相等的承載螺旋給料機(jī)。
3.2 雜質(zhì)及灰分對CFB鍋爐運行的影響
生物質(zhì)燃料一般是通過分散收購后集中運輸進(jìn)行采集的，其特點為收集工序復(fù)雜、種類繁多。在收集匯總與存放運輸?shù)倪^程中，入廠燃料混雜較多的泥沙、石頭、磚塊等雜質(zhì)。這些生物質(zhì)中不能燃燒的礦物雜質(zhì)對鍋爐影響特別大，主要存在以下幾個問題：（1）破碎機(jī)磨損嚴(yán)重，影響正常破碎效率和質(zhì)量，甚至發(fā)生損壞；（2）螺旋給料機(jī)卡死、葉片變形損壞，甚至造成給料機(jī)斷軸和葉片脫落；（3）爐內(nèi)流化不良、燃燒不穩(wěn)定，床壓波動大；（4）風(fēng)帽磨損嚴(yán)重；（5）鍋爐排渣不順暢，排渣管和排渣器堵死。
對以上問題，本廠采取主要措施如下：（1）提高燃料收集的科學(xué)性，加強(qiáng)對收料第一環(huán)節(jié)的要求與控制；（2）對廠外供應(yīng)商資格進(jìn)行考評認(rèn)定；（3）加強(qiáng)廠用料場的硬體化改造，減少儲存時混入的雜質(zhì)；（4）通過質(zhì)檢取樣控制，對入爐燃料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)；（5）廠內(nèi)上料前進(jìn)行人工預(yù)查，清理明顯雜質(zhì)。
3.3 水分對CFB鍋爐運行的影響
在生產(chǎn)過程中，生物質(zhì)燃料水分主要指生物質(zhì)燃料在運輸和儲存過程中受到雨水淋濕或隨著季節(jié)變化、空氣溫度濕度變化而存在于生物質(zhì)燃料中的外在水分[2]，這對鍋爐的運行有很大影響。本廠因燃料水分過大造成的問題主要如下：（1）鍋爐給料系統(tǒng)中料倉、螺旋給料器搭橋堵塞；（2）鍋爐燃燒后煙氣體積較大，引風(fēng)機(jī)出力不足，爐內(nèi)不斷冒正壓，造成給料系統(tǒng)堵料返火；（3）水分含量提高使熱值降低。同時增加了運輸成本，且水分含量高的燃料不易破碎，容易粘附在設(shè)備上；（4）燃料水分高導(dǎo)致著火困難，使?fàn)t內(nèi)溫度降低，其機(jī)械不完全燃燒損失和化學(xué)不完全燃燒損失增加，導(dǎo)致鍋爐尾部排煙溫度升高，排煙熱損失增大，同時飛灰含碳量增加。針對以上問題，本廠采取以下措施：（1）對入廠燃料進(jìn)行水分化驗，水分含量超過60%的燃料一律不予進(jìn)廠；（2）廠內(nèi)新建干料棚。收購的燃料分類有序存放，防止雨水淋濕。露天只存放樹頭之類不易吸收水分的燃料；（3）新建曬料場對水分較高的燃料進(jìn)行機(jī)械化晾曬；（4）根據(jù)燃料的水分含量不同制定詳細(xì)的配燒方案，穩(wěn)定入爐燃料的水分含量。
通過采取以上措施，本廠鍋爐運行的經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提高，可通過表1進(jìn)行反映：
由表1可知，隨著燃料中水分含量提高，燃料熱值逐漸降低，其飛灰可燃物含量明顯增大，鍋爐效率及經(jīng)濟(jì)性則相應(yīng)降低。
3.4 堿金屬含量對CFB鍋爐運行的影響
與煤相比，生物質(zhì)堿金屬（鉀、鈉）含量較高，同時生物質(zhì)燃料中氯元素含量較高，導(dǎo)致鍋爐高溫過熱器嚴(yán)重腐蝕，進(jìn)而引起泄漏和爆管事故，影響鍋爐的安全性和穩(wěn)定性。
只要入爐燃料中含有堿金屬和氯元素，將必然發(fā)生腐蝕。堿金屬和氯元素含量多少只會影響腐蝕速度。當(dāng)過熱器蒸汽溫度在490～520°C時，管壁腐蝕速度明顯加快；當(dāng)蒸汽溫度大于520°C時，腐蝕速度將急劇增大。只要腐蝕一旦發(fā)生，將持續(xù)進(jìn)行且不會停止[3]。
我廠自投運以來，因腐蝕爆管泄漏問題較為嚴(yán)重，我門提出了針對性措施如下：（1）在對高溫過熱器管排進(jìn)行清焦清灰時，不宜采用機(jī)械的清灰方式，避免破壞管壁的保護(hù)性覆層；（2）嚴(yán)把入爐燃料質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)禁腐蝕性元素含量高的燃料入爐。同時，加強(qiáng)入爐燃料的配燒工作，從燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、熱值等方面綜合考慮，確保入爐燃料品質(zhì)的穩(wěn)定性。
4 結(jié)束語
生物質(zhì)燃料的顆粒度、雜質(zhì)、水分及所含堿金屬等物性對CFB鍋爐的正常運行影響較大，主要包括給料系統(tǒng)不穩(wěn)定、燃燒工況不穩(wěn)定、設(shè)備損壞及主設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等方面。為了提高生物質(zhì)機(jī)組鍋爐運行的安全性與穩(wěn)定性，提高經(jīng)濟(jì)效益，需要對生物質(zhì)燃料的收購、運輸、儲存嚴(yán)格把關(guān)，從給料系統(tǒng)改造、運行調(diào)整和合理配燒等方面綜合控制，以保證生物質(zhì)CFB鍋爐能夠長期安全穩(wěn)定運行。
參考文獻(xiàn)
[1]張殿軍，陳之航.生物質(zhì)燃燒技術(shù)的應(yīng)用[J].能源研究與信息，1999，15（3）.
第9篇：生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
棉花秸稈是一種可再生的生物質(zhì)。生物質(zhì)能利用技術(shù)主要有：（1）沼氣發(fā)酵技術(shù)。（2）熱裂解技術(shù)。通過熱裂解工藝，各種生物質(zhì)均可轉(zhuǎn)化為可燃?xì)狻⑸镉?。控制不同的反?yīng)條件，如溫度、原料、壓力、滯留時間等，可轉(zhuǎn)化為不同形式的能源。（3）氣化及發(fā)電技術(shù)。（4）壓縮成型技術(shù)。將低能量密度的生物質(zhì)，通過壓縮，轉(zhuǎn)換成能量密度較高的生物質(zhì)，減小體積，便于運輸。（5）生物質(zhì)液體燃料技術(shù)。包括乙醇、植物油等，可以作為清潔燃料直接代替汽油等石油產(chǎn)品。
通過生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)，可將棉花秸稈進(jìn)行固化、炭化或汽化處理，轉(zhuǎn)換成木炭、可燃?xì)怏w或電力，作為潔凈的能源為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活服務(wù)?？梢姡藁ń斩捑C合利用大有可為。
我國的棉花產(chǎn)區(qū)每年都產(chǎn)生大量的棉花秸稈，合理有效地將這些棉花秸稈開發(fā)利用，對發(fā)展產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)都有重要的現(xiàn)實意義。
（1）通過對棉花秸稈的開發(fā)利用，將棉花秸稈由現(xiàn)在的焚燒或掩埋變?yōu)楹侠碛行У睦?，增加其價值，使農(nóng)民從中獲得經(jīng)濟(jì)收益，增加收入。
（2）利用棉花秸稈氣化、固化和氣化發(fā)電技術(shù)，可為廣大農(nóng)村提供生活所需的能源，節(jié)約大量的常規(guī)能源。通過合理的規(guī)劃利用，實現(xiàn)集中供電、供氣，促進(jìn)廣大農(nóng)村的城鎮(zhèn)化建設(shè)。這樣，不僅提高了農(nóng)民的生活水平，也緩解了農(nóng)村能源緊缺的現(xiàn)狀。
（3）利用棉花秸稈氣化、固化和氣化發(fā)電技術(shù)，可使棉花秸稈得到統(tǒng)一合理的利用。防止由于隨便處置，對土質(zhì)肥力的影響；防止由于焚燒時所產(chǎn)生的大量有害氣體對環(huán)境的污染，從而改善農(nóng)村的生活環(huán)境。
與此同時，建立一套棉花秸稈綜合開發(fā)利用的管理體系，也成為必不可少的一個環(huán)節(jié)，可以從以下幾個方面抓起：
（1）建立棉稈棉籽開發(fā)專項基金，重點支持棉稈棉籽利用中的關(guān)鍵技術(shù)研究，解決推廣應(yīng)用中出現(xiàn)的技術(shù)難題。研制棉稈收集、成型、炭化、裂解、氣化和發(fā)電成套技術(shù)設(shè)備，為大規(guī)模開發(fā)利用棉稈棉籽提供技術(shù)支撐。
（2）在棉花大規(guī)模種植地區(qū)，建設(shè)“棉稈棉籽資源開發(fā)利用示范區(qū)”，制定優(yōu)惠政策，吸引國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)、人才和資金，在示范區(qū)內(nèi)建設(shè)大型棉稈壓縮燃料發(fā)電基地、以棉稈棉籽為原料的生物液體燃料生產(chǎn)基地、以棉稈棉籽的副產(chǎn)品為原料的綠色肥料生產(chǎn)基地。
