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生物质燃料转化利用技术的现状
来源: | 作者:pro125f4a | 发布时间: 387天前 | 256 次浏览 | 分享到:

     作为一个农业大国,我国生物质资源丰富,能源化利用潜力巨大。全国可作为能源利用的农作物秸秆及农产品加工剩余物、林业剩余物和能源作物、生活垃圾与有机废弃物等生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤。生物质作为一种含碳、固体形态的可再生能源,其热转化利用技术、设备与煤炭具有相似性,且生物质氮、硫含量低,污染物排放要远低于燃煤。因此,大力发展生物质燃料锅炉将有助于缓解燃煤带来的环境污染问题。

  我国政府历来重视生物质能的开发利用,并将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展战略。国家发改委、国家能源局印发的《关于促进生物质能供热发展的指导意见》中指出:到2035年,生物质热电联产装机容量超过2500万千瓦,生物质成型燃料年利用量约5000万吨,生物质燃气年利用量约250亿立方米,生物质能供热合计折合供暖面积约20亿平方米,年直接替代燃煤约6000万吨[2]。锅炉是生物质燃料利用的主要设备,也是我国节能减排的主战场,锅炉行业必须紧跟新时代要求,加快实现原料绿色化、生产清洁化和产品智能化。

生物质成型技术

  与传统化石能源相比,生物质具有资源分散、能量密度低、容重小、储运不方便等缺点,造成运输成本较高,严重制约了生物质能的大规模应用。生物质压缩成型技术是生物质能的一种简单、实用、高效的利用形式,可以大大提高生物质能量密度,便于储存和运输,为高效利用农林废弃物提供了一条新的途径。生物质在挤压成型后,密度可达0.8~1.3kg/m3,能量密度与中热值煤相当,非常适合作为锅炉的燃料[3]

  生物质固化成型技术主要分为辊模挤压式成型(包括环模式和平模式)、活塞冲压式成型(包括机械式、液压式)和螺旋挤压式成型等几种主要型式,工作原理分别如图1、图2和图3所示。其中的辊模挤压式成型可以实现自然含水率生物质不用任何添加剂、粘结剂的常温压缩成型,生产率较高,是规模化、产业化发展的重点。国外辊模挤压式成型机设备制造比较规范,自动化程度高,生产技术已基本成熟,关键部件寿命达到1000h以上,生产率达到2t/h以上,已实现规模化商品生产。但是,这些成型设备是以木屑等林业剩余物为主要原料,且设备价格高,并不适合我国以秸秆为原料的国情。