关于生物质锅炉和生物质燃料的知识

关于生物质锅炉和生物质燃料的知识

生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲，生物质是植物通过光合作用生成的有机物，它的能量最初来源于太阳能，所以生物质能是太阳能的一种。生物质锅炉是专门燃烧生物质成型燃料的一种锅炉，它运行环保，节省燃料，是现在社会比较提倡使用的锅炉，生物质锅炉也分好多种有生物质采暖炉、生物质炊事采暖两用炉、生物质热水锅炉、生物质数控锅炉等等，生物质燃料就是用农林废弃物经过加工形成的密度很高的颗粒或块状燃料就是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。

生物质锅炉

生物质锅炉是以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉,分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。

生物质锅炉的种类

目前生物质锅炉按其用途大概分为两类：一种是生物质热能锅炉，另一种是生物质电能锅炉。

其实，二者的原理基本相同，都是通过燃烧生物质燃料获取能量，只是第一种直接获取热能，第二种将热能又转化成电能。在这两种锅炉中，第一种又是现在应用最广泛，技术比较成熟的。

如果继续细分的话，第一种锅炉——生物质热能锅炉，还可以分为三类： 第一类：小型生物质热能锅炉。此种锅炉使用固化或气化的生物质燃料，提供热水形式的热能，它的优点是体积小，结构简单，价格低；缺点是，能量损耗大，燃料消耗量大，热能供给量低，无法满足热能需求量大的用户，该种锅炉目标为单户农村家庭的取暖和生活热水的供给。如湖南张家界的三木能源公司等。

第二类：中型生物质热能锅炉。此类锅炉主要使用固化生物质燃料，提供热水或蒸汽。它的优点是技术比较成熟，能量损耗小，热能供给能力较强；缺点是部分锅炉燃料结焦，配套设计不合理。目前山东希尔生物质能源公司的“螺旋风翅燃烧器技术”很好的解决了中型生物质锅炉的燃烧不充分、结焦等现象。

第三类：大型生物质热能锅炉。此类锅炉目前并没有实际产品，主要原因是现有的技术并不完善，且对于生物质替代燃煤的国家政策不健全，因此，只停留在概念上。它所强调的是一种集中管理、集中控制的热能工程，锅炉仅作为其中的一个设备，来保证整个生物质热能工程的正常运行，因此，它对燃料、燃烧技术、配套技术、相关政策要求很高。

生物质能锅炉的原料非常广泛，只要是经过光合作用的木质闲置材料均可，比如稻壳、葵花子壳、高粱秆、玉米秆、豆秆等等，高温、高压、经过特殊成型机构压制成柱状颗粒燃料后，放进专门制造的锅炉内，便可产生充足的热量，其产生的炉渣仍可以作为钾肥补给农作物。沈阳市环保局相关负责人介绍，生物质能原料可达到二氧化硫和二氧化碳“0”排放。 至于成本关键看你那里的燃料来源是否充足，价格是否合适了。 生物质锅炉产品特点 ：

1、节能环保：锅炉本身所使用的燃料就属于国家支持推广的新型生物质燃料，属于节能环保的可再生资源，来源广泛，经济实惠。劳士特生物质气化热水锅炉更是通过锅炉内部合理的结构设计使生物质燃料最大效率的气化并完全燃烧，配备专用的除尘器，做到了无烟化完全燃烧的效果。其运行成本是电锅炉的六分之一，是燃油、燃气锅炉的三分之一。

2、控制系统：安装有微电脑控制系统，具有温度设定、循环控制及故障报警等功能，使用操作简单方便。

3、自动化程度高：采用先进的螺杆旋转驱动自动进料装置和燃烧机自动点火系统，只需一次性将储料仓加满，可以1-3天不需要加燃料。极大程度的减少了司炉工的劳动强度，使锅炉使用更具人性化。

4、安全：劳士特生物质气化热水锅炉属常压热水锅炉，是在常压状态下运行的，不需要年检，不需要专业的司炉工人员操作。其合理的锅炉结构及特殊的燃烧方式更是从源头上解决了结焦及堵塞现象。

5、热水锅炉内部经过热镀锌处理，可提供洁净的生活用热水。 6、锅炉采用整体保温减少了热量损失，更提高了锅炉热效率。

7、锅炉整体结构紧凑、体积小，没有引风装置无须架设高大烟囱，安装简便，故障率极低，无噪音。

8、燃料完全燃烧后尽只有少量粉末状灰分残余物，容易处理。 生物质锅炉是专门燃烧生物质成型燃料的一种锅炉，他运行环保，节省燃料，是现在社会比较提倡使用的锅炉，生物质锅炉也分好多种有生物质采暖炉、生物质炊事采暖两用炉、生物质热水锅炉、生物质数控锅炉等等，生物质燃料就是用农林废弃物经过加工形成的密度很高的颗粒或块状燃料。 生物质燃料

生物质燃料多为茎状农作物经过加工产生的块装环保新能源，其直径一般为6~8厘米， 长度为其直径的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。若使用添加剂，则应为农林产物，并且应标明使用的种类和数量。欧盟标准对生物质燃料的热值没有提出具体的数值，但要求销售商应予以标注。瑞典标准要求生物质燃料的热值一般应在16.9 兆焦上。

在我国河南，生物质燃料是政府重点扶持的08年新农村建设的项目之一，目前有河南开拓机械和探矿机械引进生物质燃料生产技术和概念，是我国的首批机械设备生产厂家。生物质燃料分固体、液体、气体燃料。生物质固体燃料主要为碳元素、同时还含有氢、氧、氮及无机成分如:钾、钠、钙、硅等，与原料种类性质有关。

生物质液体燃料包括生物质酒精（乙醇）、生物柴油和生物质燃料油：物质乙醇主要有碳、氢、氧元素等组成；生物柴油主要由碳、氢、氧等元素组成；生物质燃料油主要由碳、氢、氧等元素组成。

不同的燃料，产生不同的热值，比如木屑颗粒热值：4300－4800大卡/kg，玉米秸杆颗粒热值：3500－3800大卡/kg，经压缩后还是比较耐烧的，燃料是否冒烟，是取决于燃烧设备的制造工艺决定上，燃烧设备制造工艺合理，燃烧充分，基本不会冒烟，相反则会冒烟。秸杆切一段段1cm长的就可以生产颗粒，密度达到1.1，不需加特殊配方。据了解，广州心万拓公司的颗粒机要好点，曾在天津通过农村能源行业协会的测试。

生物质气体燃料主要一氧化碳、氢气、甲烷、不饱和烃及不可燃成分二氧化碳、氮气等，所以元素由碳、氢、氧、氮等元素组成 燃烧生物质燃料会增加温室气体吗？

燃烧生物质燃料会增加温室气体吗？ 不会！

因为生物质燃料在生产过程中要消耗CO2，正好抵消其燃烧过程中产生的CO2，对于矿物燃料则有些不同，虽然其产生的过程也需要消耗CO2，产生O2，但其产生的O2在漫长的岁月中已经成为地球大气环境的一部分，而人类和现代的其他生物已经适应了这种环境。如果现在开采并燃烧这些矿物燃料，势必使大气环境回到远古时代。

另外，燃烧矿物燃料产生的CO2是不容易用人工的方法清除的，有人提出减少排放后通过森林和草地的光和作用来消除CO2，实际这样并不可行，因为光和作用吸收CO2产生O2和碳水化合物后，虽然消耗了一部分CO2，但随着呼吸作用或燃烧，又会生成相同数量的CO2。所以这种方法并不能清除多余的CO2，除非人为的将一部分碳水化合物深埋在地下，隔绝空气。

生物质燃料的热值：不同的生物质来源，其热值、堆积密度不一样。

关于生物质颗粒燃料锅炉燃烧的原理、特点、好处

来源：本站原创 发布时间：2013-08-01 浏览量：288

生物质颗粒燃料是将农业收获的作物中的“废料”进行利用，把看似无用的秸秆、木屑、玉米芯、稻壳等通过压缩成型直接利用的燃料。让这些东西变废为宝的途径就是需要生物质成型燃料锅炉。

目前，我国城市拥有大量的燃煤锅炉，其中大都分布在城区内及城市周边，由于烧的都是含硫量高的劣质煤，因锅炉无脱硫装置，加上操作低等因素，冒黑烟、硫污染等直接影响了城市及周边的空气质量，为此，取消城市煤锅炉及煤改气、电的呼声很高，且许多城市已采取了行动，但由于气源紧张、电价昂贵，而城市热力又达不到的区域，收效甚微。用清洁的生物质燃料替代煤，在城市锅炉内使用就成为首选。但目前大多数锅炉的结构均不适合使用生物质燃料（仍有冒黑烟、粉尘污染等现象），而生物质专用燃料燃烧装置彻底地解决了生物质燃料在锅炉中的燃烧问题。它根据生物质燃料挥发分大的特点，综合应用了反烧法、煤制气法、悬浮燃烧等多种洁净燃烧技术，使生物质燃料燃烧完全，解决了冒黑烟的本质问题。 生物质颗粒燃料锅炉燃烧工作原理：生物质燃料从加料口或上部均匀地铺在上炉排上，点火后，开启引风机，燃料中的挥发分析出，火焰向下燃烧，在未燃带、悬挂炉排所构成的区域迅速形成高温区，为连续稳定着火创造了条件，小于上炉排间隙且挥发分已燃尽的炙热燃料和未燃尽的微粒，在引风机及重力的作用下，一边燃烧一边向下掉落，落在温度很高的悬挂炉排上稍作停留后继续下落，最后落到下炉排上，未完全燃烧的燃料颗粒继续燃烧，燃尽的灰粒从下炉排落入出灰装置的灰斗，当积灰到一定高度时，打开出灰闸板一并排出。在燃料下落的过程中，二次配风口补充一定氧气，供悬浮燃烧，三次配风口提供的氧气的为下炉排上的燃烧助燃，完全燃烧后的烟气通过烟气出口通往对流受热面。大颗粒烟尘通过隔板向上时由于惯性甩入灰斗，稍小的灰尘通过除尘挡板网阻挡又大部分落入灰斗，仅部分极其细小的微粒进入对流受热面，极大地减少了对流受热面的积灰，提高了传热效果。 生物质颗粒燃料燃烧的特点为：

①可迅速形成高温区，稳定地维持层燃、气化燃烧及悬浮燃烧状态，烟气在高温炉膛内停留时间长，经多次配氧，燃烧充分，燃料利用率高，可从根本上解决冒黑烟的难题。 ②与之配套的锅炉，烟尘排放原始浓度低，可不用烟囱。③燃料燃烧连续，工况稳定，不受添加燃料和捅火的影响，可保证出力。 ④自动化程度高，劳动强度低，操作简单、方便，无需繁杂的操作程序。 ⑤燃料适用性广，不结渣，完全解决了生物质燃料的易结渣问题。 ⑥由于采用了气固相分相燃烧技术，还具有如下优点：

a从高温裂解燃烧室送入了气相燃烧室的挥发份大多是碳氢化合物，适合低过氧或欠氧燃烧，可达无黑烟燃烧及完全燃烧，可有效地抑制“热力——NO”的产生。

b在高温裂解过程中，处于缺氧状态，此过程可有效地制止燃料中氮转化为有毒的氮氧化物。 四、环境影响分析 生物质燃料燃烧污染物排放主要为少量的大气污染物及可综合利用的固体废弃物。 （1）大气污染物

生物质燃料纤维素含量高，为70%左右；硫含量大大低于煤；燃料密度大，便于贮存和运输；产品形状规格多，利用范围广；热值与中质煤相当，燃烧速度比煤快11%以上，燃烧充分、黑烟少、灰分低、环保卫生；另在采取配套的脱硫除尘装置后，大气污染物排放种类少、浓度低。根据河南德润锅炉有限公司对生物质固体成型燃料专用锅炉的研究：生物质燃料燃烧后可实现CO2零排放，NOx微量排放，SO2排放量低于33.6mg/m3，烟尘排放量低于46mg/m3。新建使用生物质燃料锅炉大气污染物排放控制指标执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中燃气锅炉的排放标准。查阅该标准可知，燃气锅炉排放标准为：SO2≤100mg/m3、烟尘≤100mg/m3。生物质燃料锅炉燃烧后大气污染物排放浓度远低于国家标准。 （2）固体废弃物

生物质燃料锅炉燃烧固体废弃物主要为燃烧后的灰分，可以回收做钾肥，资源综合利用。 五、环境效益分析

生物质燃料的环境效益主要体现在以下几方面：

（1）生物质燃料代替煤等常规能源，能减少大气污染物的排放量，有效改善城乡空气环境质量。生物质燃料中硫的含量不到煤炭的

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，生物质燃烧对空气的CO2的净排放为零。煤炭与生物质固体燃料的污染物燃烧排放比较见表2。 （2）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。（3）合理处理废弃的农作物，降低对环境的影响

仅秸秆而言，我国每年农作物秸秆产重约为7.06亿千吨，河南省每年达7000万千吨，占全国的1/10。若秸秆等废弃的农作物自然腐烂，将产生大量的甲烷，通常认为甲烷气体的温室效应是二氧化碳的21倍。将废弃的农作物做成燃料，既变废为宝，节约资源，又可减排温室气体，保护环境。

国家鼓励这样的环保企业发展，因为它很好滴实现了变废为宝、就地取材、就地生产，并具备节能、环保等多种功效特点。目前我国还存在着生物质燃料生产的工艺等问题制约着我国可持续经济的发展。对缓解我国能源紧张和环境污染具有重大意义，因此这个行业的发展还是有很大空间的。