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生物質顆粒機壓制的顆粒燃料與其它燃料的對比

作者來源: 發布時間:2019-07-27
 衆所周知人類的生存和經濟發展離不開能源隨著世界能源需求量的迅猛增長以煤石油天然氣爲代表的常規能源將最終被開采殆盡同時大量使用這些化石燃料會導致一系列嚴重的環境汙染問題因此大力提高能源的利用效率以生物質顆粒機爲代表的高新技術開發低汙染可再生的新能源逐步取代石油天然氣等不可再生能源是解決能源危機和環境問題的重要途徑


    在衆多的可再生能源中生物質能以其資源儲量豐富清潔方便和可再生的特點具有極大的開發潛力生物質能是指綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化爲化學能而儲存在生物質內部的能量即以生物質爲載體的能量是太陽能的一種表現形式生物質是太陽能最主要的吸收器和儲存器太陽能照射到地球後一部分轉化爲熱能一部分被植物吸收轉化爲生物質能由于轉化爲熱能的太陽能能量密度很低不容易收集只有少量能被人類所利用其他大部分存于大氣和地球中的其他物質中生物質通過光合作用能夠把太陽能富集起來儲存在有機物中這些能量是人類發展所需能源的源泉和基礎基于這一獨特的形成過程生物質能既不同于常規的礦物能源又有別于其他新能源兼有兩者的特點和優勢是人類最主要的可再生能源之一我國有著豐富的生物質資源據統計福利在线桔杆年産量約5. 7億噸人畜糞便約3. 8億噸薪柴年産量包括木材砍伐的廢棄物1. 7億噸還有工業排放的大量有機廢料廢渣每年生物質資源總量折合成標准煤約3 億噸我國直接利用生物質能已有幾千年的曆史, 但利用效率極低即使是目前農村已較普遍推廣的省柴節煤竈, 熱效率也僅20 % 左右近年來在一些經濟發達的城市周邊地區, 農民大量使用有效燃料, 用于炊事取暖而將農作物桔杆直接放在農田焚燒,浪費了能源也汙染了環境生物質能資源結構疏松,能量密度低僅是標准煤的一半多一些且不易貯運

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生物質成型燃料是將稭稈稻殼鋸末木屑等生物質廢棄物用機械加壓的方法使原來松散無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運方便燃燒穩定周期長燃燒效率高灰渣及煙氣中汙染物含量小等優點生物質成型燃料由可燃質無機物和水分組成主要含有碳(C)、(H)、(O)及少量的氮(N)、 (S)等元素並含有灰分和水分

 

各種成分構成其中

生物質成型燃料燃料含碳量少约爲40-45%),尤其固定碳的含量低易于燃燒

生物質成型燃料燃料含氫量多约爲8-10%),揮發分高约爲75%)。

生物质燃料中碳多数和氫结合成低分子的碳氫化合物遇到一定的溫度後熱分解而析出揮發物

生物質成型燃料燃料中含硫量少于0.02%,燃燒時不必設置煙氣脫硫裝置降低了成本又有利于環境的保護

生物質成型燃料燃料中含氮量少于0.15%,NOx排放完全達標

灰分生物質成型燃料燃料采用高品质的木质类生物质作爲原料灰分極低只有1%左右
生物質成型燃料的熱值生物質成型燃料的密度一般爲1.1~1.4t/m3,熱值约爲4,100±100Kcal/Kg。1吨生物質成型燃料相当于0.55~0.6噸標准煤或0.4噸柴油/燃料油生物質成型燃料除具有生物质燃料的一般特点外還具有以下優點

(1)密封塑料袋包裝裝運方便清潔安全

(2)固體顆粒密度大體積小貯存方便

(3)燃料揮發分高易于點燃和燃燒

(4)燃料熱值高水份低燃燒效果好

(5)CO2可達到生態排放,SO2、NOx優于柴油排放完全達標實現減排目標

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生物質成型燃料的主要用途
◆1、小型爐窯主要用來家庭取暖供應生活熱水这种应用主要以生物质颗粒燃料爲主北歐采用的比較多国内因爲无相关福利在线开发其应用几乎爲空白此類福利在线小型化便于流水線生成單品美觀大方適合家庭使用
◆2、未加工的生物質燃料直接燃燒此类多爲中小型锅炉由于燃料不加工節省投資成本国内多爲此种锅炉这类锅炉燃料以工业废料爲主燃燒投料方式粗放且多爲人工投料方式爐膛漏風嚴重存在安全隱患鍋爐總體效率不高但是從此類鍋爐用戶企業自身來說因爲利用了自身废料来产生蒸汽或供热大大節省了其他燃料的投資和之前廢料處理的開支生物質燃料燃燒汙染少等特點企業應用積極性非常高
◆3、對原料進行粗加工然後直接燃燒發電或者産汽如將稭稈打碎將木塊木條打碎然後用輸送機氣力輸送或者機械輸送送入燃燒室這類應用要求廠房建設在原料産地附近以降低運輸費用
生物質成型燃料燃料与各种油氣燃料運行成本的比較目前我國城鎮4t/h以下的小型鍋爐主要以燃油()居多其中廣東省就有數萬台之多以生物質成型燃料代替油燃燒經濟效益非常顯著下表以蒸汽锅炉爲例列示了生物質成型燃料燃料与各种油氣燃料運行成本的比較


       生物質成型燃料       天然氣       柴油         重油
熱值(kcal/kg)      4100            8600        10200       10000
鍋爐熱效率(%)     89%            90%         90%         89%
噸蒸汽燃料耗量(kg/t)164.4           77.5        65.4          67.4
噸蒸汽燃料費用(/t)246.60        310.00        425.1        316.8
燃料費用節約率(-%)     ---         21%          42%          22%
燃料費用比

生物質成型燃料天然氣輕柴油重油 = 1  1.23  1.72  1.28
 

人類的生存和發展離不開能源隨著世界能源需求量的迅猛增長然而作爲人类目前主要能源来源的石油天然氣和煤炭却正在迅速地减少根據國際能源機構的統計如按目前的勢頭發展下去不加節制的話那麽地球上這三種能源供人類開采的年限分別只有40 、50 年和240年了因此大力提高能源的利用效率以高新技術開發低汙染可再生的新能源逐步取代石油天然氣等不可再生能源是解決能源危機和環境問題的重要途徑生物質能源是一種理想的可再生能源它來源廣泛每年都有大量的工業農業及森林廢棄物産出即使不被用于生産能源這些廢棄物的處理也是令人頭疼的事情仅欧盟每年便产出五億噸(幹基) 這類物質另外世界上87 %的能源需求來源于化石燃料这些燃料燃燒时向大氣中排放出大量的CO2 ,而生物质作爲燃料时由于生物質在生長時需要的CO2 量相当于它燃燒时排放的CO2 因而大氣中的CO2 净排放量近似爲零而且生物質中硫的含量極低,基本上無硫化物的排放所以利用生物质作爲替代能源對改善環境减少大氣中的CO2 含量從而減少溫室效應都有極大的好處因此将生物质作爲化石燃料的替代能源便能向社會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造成環境狀態惡化的戰略觀點出發結合我國擁有豐富生物質資源的現實逐步发展工业锅炉生物质的燃燒技术對節約常規能源優化我國能源結構將有積極意義