如何利用生物质能 怎样提高生物质燃料的燃烧效率

生物质能的热值和热效率高是因为温度问题。生物质能的原理：热值及热效率低，体积大而不易运输。另外，生物质能木质素、纤维素之类难降解有机物，因此利用、转化技术也更为复杂多样，特别是利用生物催化、转化的技术更为重要。

生物质能的利用主要是将生物质制成生物质颗粒和能源块来替代燃煤，这是比较基础的应用，相对来说效率还不是很高，现在很多地方都在推行甲醇汽油的应用，生物质可以用来通过物理加工系统将秸秆等生物质气化，回收为甲醇，依靠添加剂可以使甲醇汽油用来部分乃至完全替代汽油，这个就能产生比较大的经济效益和强烈的保护生态环境的结果。

氢能是非常清洁的能源，完全没有生态破坏和环境污染，是很有前途的一种新能源，氢能源的制备还很复杂，还不能以很低的投资建造一个氢能源生产厂，所以氢能源还不流行，因为推广全新的新能源还需要很长的路要走。

所以总结起来就是氢能源最清洁，生物质能源最合用，太阳能明天必能成为我们的好帮手。

成型后的生物质颗粒燃料密度大于1100kg/m3 ，运输、保存十分方便，同时，它的燃烧性能大为改善,基本能达到0排放,也就是说燃烧时无烟,二氧化碳、二氧化硫等有害气体排放很少，对环境和生态保护意义重大，是消灭农村秸秆堆、改善农村环境的理想燃料。

生物质颗粒燃料的优势：清洁环保，生物质颗粒燃料是一种天然生物质颗粒燃料，可替代城市燃气，含水率较低，助燃空气容易调节，燃烧热效率高。使用安全，生物质颗粒燃料由于取自自然状态的生物肥料或木康，不含有易裂变，爆炸等化学物质，故不会发生中毒，爆炸，泄露等事故。可持续利用。生物质颗粒燃料燃烧后的炉灰可以作为肥料，促进新的植物生长，进入新的循环，使生物资源的供应源源不断，持续利用。采用生物质锅炉，运行费用低操作方便，占地小。

采用生物质颗粒燃料特点：生物质颗粒燃料为环保可再生能源，是全世界大了推广之绿色能源；生物质颗粒燃料在燃烧过程中可达零排放，即不排渣、无烟、亦无二氧化硫等有害气体，不污染环境，二氧化硫接近零排放，是改变气候不良变化的有效途径。每1万吨生物质颗粒燃料可替代标准煤0.8-1.0万吨，减少二氧化硫排放160吨，减少烟尘排放80吨，减少二氧化硫排放1.44万吨；它是利用秸秆、水稻壳、木屑、花生壳等废弃物的农作物；经制成压块做燃料，原料来源丰富。燃烧时间长，强化燃烧时炉膛温度高；生物质颗粒燃料热值可达3700-5000大卡/KG、火力强旺，热效率可达90%以上，远远高于燃煤的60%，节约大了能源；使用生物质颗粒燃料运行成本低，燃烧成本降到与普通煤等同，是电锅炉及燃油，燃气锅炉的1/6和1/3，省去了单纯燃煤增加的环保治理费用；为农民增收，利国利民；燃料密度达0.9-1.2吨/方，易于运输及储存。

1、充足的氧气：如果过量空气系数过小，即空气量供应不足，会增大固体不完全燃烧热损失q4和可燃气体不完全燃烧热损失q3，使燃烧效率降低如果过量空气系数过大，则会降低炉膛温度，增加不完全燃烧热损失。最佳的过量空气系数使q2 q3 q4之和为最小值。

2、采用防垢、除垢技术：通过采用生物质供暖锅炉除垢剂和电子防垢器，优化水汽循环系统，合理控制锅炉的排污率，从而减少水垢，提高锅炉热效率。

3、保持生物质供暖锅炉燃料合理的火焰前沿位置，火焰前沿应该位于高端炉排与中部炉排的之间区域，火焰在炉排上的充满度好。

生物燃料替代高污染高耗能的煤炭石油，能大力度减少空气污染，有效改善城乡空气环境质量。生物燃料中硫的含量还不到煤炭的1/10，其替代煤燃烧能有效地减少大气中二氧化硫的排放量；由于生物质在燃烧过程中排出的CO2与其生长过程中光合作用中所吸收的一样多，所以从循环利用的角度看，生物质颗粒燃烧对空气的CO2的净排放其实为零。

燃烧后的固体废物可综合利用灰分可以回收做钾肥，实现“秸秆—燃料—肥料”的有效循环。

合理处理废弃的农作物，降低对环境的影响：就拿秸秆来说，我国每年农作物秸秆产重约为7.06亿千吨。若任由秸秆等废弃的农作物自然腐烂，这将会产生大量的有害甲烷，通常认为甲烷气体的温室效应其实是二氧化碳的21倍。将废弃的农作物做成生物质颗粒燃料，既变废为宝，有效利用资源，又可减少大气污染，保护环境。

一、生物质颗粒燃料的成分：

生物质颗粒燃料由可燃质、无机物和水分组成，主要含有碳(C)、氢(H)、氧(O)及少量的氮(N)、 硫(S)等元素，并含有灰分和水分。一般直径为6~12毫米，长度是其直径的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于15%

1、 碳：生物质成型燃料含碳量少(约为40-45%)，尤其固定碳的含量低，易于燃烧。

2、 氢：生物质成型燃料含氢量多(约为8-10%)，挥发分高(约为75%)。生物质燃料中碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物，遇到一定的温度后热分解而析出挥发。

3、 硫：生物质成型燃料中含硫量少于0.02%，燃烧时不必设置烟气脱硫装置，降低了企业处理脱硫成本，又有利于环境的保护。

4、 氮：生物质成型燃料中含氮量少于0.15%，NOx排放完全达标。

5、 灰分：生物质成型燃料采用高品质的木质类生物质作为原料，灰分极低，只有3-5%左右。

拓展资料:

一、 生物质颗粒燃料优势：

清洁环保、节省空间、燃烧效率高、使用安全、可持续利用，节约成本。

1.清洁环保：生物质颗粒燃料是一种天然可再生燃料，不用担心原料枯竭。生物质颗粒燃料含有微量的硫磷，燃烧后不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命，尾气处理设备简单，节省投资，企业将受益匪浅。由于生物质颗粒燃料只含有微量的硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境。

2、节省空间：生物质燃料经过高温压缩，大大节约了储存空间，也便于运输。

3、燃烧热效率高：生物质颗粒燃料能大大提高生物质材料的燃烧性能，热效率可以提高80%以上，1吨生物质颗粒燃料所产生的热量相当于0.8吨煤。

1；引进ETS制粒新技术、降低制粒成本

ETS(EcoTre System）是意大利研制开发的新型木质颗粒制粒生产系统，原理见图3。它对原料的湿度适应性强，湿度为10%～35%时就可以成粒，所以大部分原料不需要干燥即可直接用于制粒；成粒以后的升温只有10℃～15℃，压制出来的颗粒温度一般只有55℃～60℃，无须冷却即可直接进行包装，通常可以去掉干燥和冷却2道工序，如图4所示。这种制粒方法能耗很低（比传统的工艺方法减少60%～70%的能量消耗），而且机器磨损也大大减小，总成本降低很多。对于不同的原料，ETS系统在整个生产制粒过程的单位能量消耗为25～60kWh/t、生产成本为68～128美元/t，而传统工艺的单位能耗为80～180kWh/t，可见，ETS生产效率显著提高。

据调查，中国农村自制土灶的热效率最高为20%～25%，即使经过改造，节柴灶的热效率也仅为38%～40%。经测算，ETS制粒过程仅消耗其本身所含能量的1%左右，生物质能颗粒燃烧器(包括炉、灶等）的热效率为87%～89%，因此按保守的估计，使用专用燃烧器燃用生物质颗粒产品可提高热效率47%左右。

木质颗粒在美国市场的小包装零售价格为170美元/t，大包装价格约为135美元/t；在瑞典的交货价格为150美元/t；散装的木质颗粒在阿姆斯特丹的离岸价为80美元/t。如果中国引进ETS技术生产木质颗粒，产品的生产成本比国外要低很多。经测算，批量生产成本为240元/t左右，零售价格为320元人民币/t（39美元/t），这样的价格在国际市场上的竞争力是毋庸置疑的，在国内可与煤炭价格相抗衡。因此，在中国引进EST制粒技术是经济的、可行的。

2；加强生物质能源利用的宣传力度

发展生物质能源具有良好的生态效益和社会效益。法国政府认为，发展生物质能源，不仅可以保护环境，缓和气候变化，还能促进农业的可持续发展；使用生物质能源替代石油、煤炭等传统能源，每年可减少原油进口量1,100万t，相当于省下了25亿到30亿欧元，减排CO2 1,600万t。

美国的实践表明，生物质能源发电的劳动密集程度比传统发电方式高。将于2005年实施的法国生物质能源发展规划，可为法国全境创造和提供3万个就业岗位。中国劳动力成本低，发展生物质能源比发达国家更具竞争力，将为成千上万的人创造就业机会。有数据表明，中国每100亿元人民币产值的生物质能源工业可提供100多万个就业岗位。中国现有森林年均净耗量34,395万m3，其中薪材占29.8%，为10250万m3 ；，如果将这些薪材制成木质颗粒用来发电（发电效率按30%计），每年可发电1,230亿kWh，每年可创产值369亿元，增加369万个工作岗位。

3；国家制定相应的配套政策

生物质燃料的推广必须要国家的支持，国家应通过制定能源税、环境保护税等政策来促进生物质能源的发展，使环保意识及可持续发展意识深入人心。