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來源:zgHB鍋爐網2014-4-19 10:17:53閱讀數:83

生物質顆粒燃料是將農業收獲的作物中的“廢料”進行利用，把看似無用的秸稈、木屑、玉米芯、稻殼等通過壓縮成型直接利用的燃料。讓這些東西變廢為寶的途徑就是需要生物質成型燃料鍋爐。

目前，我國城市擁有大量的燃煤鍋爐，其中大都分布在城區內及城市周邊，由于燒的都是含硫量高的劣質煤，因鍋爐無脫硫裝置，加上操作低等因素，冒黑煙、硫污染等直接影響了城市及周邊的空氣質量，為此，取消城市煤鍋爐及煤改氣、電的呼聲很高，且許多城市已采取了行動，但由于氣源緊張、電價昂貴，而城市熱力又達不到的區域，收效甚微。用清潔的生物質燃料替代煤，在城市鍋爐內使用就成為S選。但目前大多數鍋爐的結構均不適合使用生物質燃料（仍有冒黑煙、粉塵污染等現象），而生物質專用燃料燃燒裝置徹底地解決了生物質燃料在鍋爐中的燃燒問題。它根據生物質燃料揮發分大的特點，綜合應用了反燒法、煤制氣法、懸浮燃燒等多種潔凈燃燒技術，使生物質燃料燃燒完全，解決了冒黑煙的本質問題。

生物質顆粒燃料鍋爐燃燒工作原理：生物質燃料從加料口或上部均勻地鋪在上爐排上，點火后，開啟引風機，燃料中的揮發分析出，火焰向下燃燒，在未燃帶、懸掛爐排所構成的區域迅速形成高溫區，為連續穩定著火創造了條件，小于上爐排間隙且揮發分已燃盡的炙熱燃料和未燃盡的微粒，在引風機及重力的作用下，一邊燃燒一邊向下掉落，落在溫度很高的懸掛爐排上稍作停留后繼續下落，Z后落到下爐排上，未完全燃燒的燃料顆粒繼續燃燒，燃盡的灰粒從下爐排落入出灰裝置的灰斗，當積灰到一定高度時，打開出灰閘板一并排出。在燃料下落的過程中，二次配風口補充一定氧氣，供懸浮燃燒，三次配風口提供的氧氣的為下爐排上的燃燒助燃，完全燃燒后的煙氣通過煙氣出口通往對流受熱面。大顆粒煙塵通過隔板向上時由于慣性甩入灰斗，稍小的灰塵通過除塵擋板網阻擋又大部分落入灰斗，僅部分極其細小的微粒進入對流受熱面，極大地減少了對流受熱面的積灰，提高了傳熱效果。

生物質顆粒燃料燃燒的特點為：
①可迅速形成高溫區，穩定地維持層燃、氣化燃燒及懸浮燃燒狀態，煙氣在高溫爐膛內停留時間長，經多次配氧，燃燒充分，燃料利用率高，可從根本上解決冒黑煙的難題。
②與之配套的鍋爐，煙塵排放原始濃度低，可不用煙囪。
③燃料燃燒連續，工況穩定，不受添加燃料和捅火的影響，可保證出力。
④自動化程度高，勞動強度低，操作簡單、方便，無需繁雜的操作程序。
⑤燃料適用性廣，不結渣，完全解決了生物質燃料的易結渣問題。
⑥由于采用了氣固相分相燃燒技術，還具有如下優點：

a從高溫裂解燃燒室送入了氣相燃燒室的揮發份大多是碳氫化合物，適合低過氧或欠氧燃燒，可達無黑煙燃燒及完全燃燒，可有效地抑制“熱力——NO”的產生。

b在高溫裂解過程中，處于缺氧狀態，此過程可有效地制止燃料中氮轉化為有毒的氮氧化物。

四、環境影響分析
生物質燃料燃燒污染物排放主要為少量的大氣污染物及可綜合利用的固體廢棄物。

（1）大氣污染物
生物質燃料纖維素含量高，為70%左右；硫含量大大低于煤；燃料密度大，便于貯存和運輸；產品形狀規格多，利用范圍廣；熱值與中質煤相當，燃燒速度比煤快11%以上，燃燒充分、黑煙少、灰分低、HB衛生；另在采取配套的脫硫除塵裝置后，大氣污染物排放種類少、濃度低。根據河南德潤鍋爐有限公司對生物質固體成型燃料專用鍋爐的研究：生物質燃料燃燒后可實現CO2零排放，NOx微量排放，SO2排放量低于33.6mg/m3，煙塵排放量低于46mg/m3。新建使用生物質燃料鍋爐大氣污染物排放控制指標執行《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001）中燃氣鍋爐的排放標準。查閱該標準可知，燃氣鍋爐排放標準為：SO2≤100mg/m3、煙塵≤100mg/m3。生物質燃料鍋爐燃燒后大氣污染物排放濃度遠低于國家標準。

（2）固體廢棄物
生物質燃料鍋爐燃燒固體廢棄物主要為燃燒后的灰分，可以回收做鉀肥，資源綜合利用。

五、環境效益分析
生物質燃料的環境效益主要體現在以下幾方面：

（1）生物質燃料代替煤等常規能源，能減少大氣污染物的排放量，有效改善城鄉空氣環境質量。生物質燃料中硫的含量不到煤炭的
其替代煤燃燒能有效地減少大氣中二氧化硫的排放量；由于生物質在燃燒過程中排出的CO2與其生長過程中光合作用中所吸收的一樣多，所以從循環利用的角度看，生物質燃燒對空氣的CO2的凈排放為零。煤炭與生物質固體燃料的污染物燃燒排放比較見表2。

（2）燃燒后的固體廢物可綜合利用
灰分可以回收做鉀肥，實現“秸稈——燃料——肥料”的有效循環。

（3）合理處理廢棄的農作物，降低對環境的影響
僅秸稈而言，我國每年農作物秸稈產重約為7.06億千噸，河南省每年達7000萬千噸，占全國的1/10。若秸稈等廢棄的農作物自然腐爛，將產生大量的甲烷，通常認為甲烷氣體的溫室效應是二氧化碳的21倍。將廢棄的農作物做成燃料，既變廢為寶，節約資源，又可減排溫室氣體，保護環境。

國家鼓勵這樣的HB企業發展，因為它很好滴實現了變廢為寶、就地取材、就地生產，并具備jn、HB等多種功效特點。目前我國還存在著生物質燃料生產的工藝等問題制約著我國可持續經濟的發展。對緩解我國能源緊張和環境污染具有重大意義，因此這個行業的發展還是有很大空間的。