大型生物质机组应用与发展

摘要：本文介绍了生物质机组的发展状况，包括生物质机组常见的燃烧方法及特征、各种燃烧技术的国外外应用状况以及生物质机组存在的问题。对生物质机组的应用非常是在林业中的应用做了介绍。

关键词:生物质机组；燃烧方法；发展现况

序言

随着一次能源总量日渐枯竭以及矿物能源的无节制运用导致的环境污染问题日趋严重,以高新技术开发清洁、可再生的新能源以取代焦炭、石油和天然气等不可再生能源,是解决能源危机和环境问题的有效途径。农林废旧物、秸秆和树枝等核能源由于具备总量丰富、低污染和可再生等特征,渐渐成为研究和运用的热点。近些年来,生物质直燃发电技术在国外得到了迅速的发展。

1、生物质机组及生物质机组的分类

生物质机组是以核能源做为燃料的机组，分为生物质蒸气机组、生物质冷水机组、生物质热风炉、生物质导热油炉等。根据用途，生物质机组可分为两类：生物质热能机组和生物质电能机组，两者都是通过生物质燃料燃烧获取能量。生物质热能机组直接获取热能，而生物质电能机组又将热能转换成了电能。在这两种机组中，生物质热能机组应用最广泛且技术比较成熟。

2、生物质机组存在的问题

生物质机组具备燃烧效率高、污染排放少、燃烧剩余物可适于缓解土层，生物质资源可再生，保护生态环境等特点，但在实际使用中也存在不少问题。

2.1浸蚀与磨蚀

现今市面上的生物质机组都存在受热面积灰、过热器结渣和浸蚀的问题。积灰主要是因为生物质中富含较差的酸性物质，在低温燃烧环境下，酸性物质极易与相关无机元素在窑炉内产生炉渣或以蒸气和飞灰颗粒的方式粘附于受热面，影响机组的热效率，并且局部传质面会被浸蚀覆盖而丧失传质功耗。跟燃煤机组一样，生物质机组也存在磨蚀的问题，与燃煤机组有所差别的是生物质机组的磨蚀主要以氯磨蚀为主，且磨蚀率随蒸气气温的下降而不断下降。磨蚀发生的位置通常在过热器的受热面上。

2.2生物质机组结渣

在燃烧生物质的机组中也有一个比较严重的问题便是结渣的问题，即便出现结渣便会影响燃料燃烧的充分性，减少热效率。非常是在流化床燃烧模式中，生物质中的酸性元素（主要是钠和钾）与床料中的石英砂发生反应，产生高温共熔混和物附着在沙土表面，产生结渣，此外还要在床料中提高惰性添加剂来降低结渣的产生。

2.3有害二氧化碳的排放

但是生物质燃料相对于陨石燃料是比较清洁的，但在燃烧后座放的废水中仍可以检测到SO2二氧化碳和HCL二氧化碳，并且HCL二氧化碳的排放量远低于煤的燃烧，这主要由于生物质中的高氯纯度。这种排放物容易与生物质中的钾元素反应产生气溶胶，对空气导致污染，可以在排烟口降低烟气洁净器来降低污染。

2.4热能损失

生物质机组燃烧中的热损失主要为烟气热损失，大量烟气糖分经水塔排出，体积热烟气的损失极大地增加了生物质机组的效率。导致烟气热损失的成因为生物质燃料富含较差水份，水份浓度高的生物质燃料踏入烤炉后还要用更高的烘干气温和更长的烘干时间来增加含水量，水份浓度越大，生物质高位咽痛量就越低。

因此，燃烧含水量较高的生物质燃料时，炉内气温场较低，燃烧比较困难，较差的水份也降低了烟气容积，并且排烟热损失降低。为了提高生物质机组燃烧中的热损失，可以合理选择相应的燃烧方法，并且燃烧充分，在机组的废气出口提高余热回收装置，增加生物质机组的热效率。

3、生物质机组的应用及在林业中的应用阐述

3.1生物质机组的应用

生物质机组主要分为热能机组和电能机组，现在生物质热能机组应用较为广泛，且技术和产品也比较成熟。生物质电能机组的发展也取得了不小的进步，但是国家也施行了鼓励生物质发电的各项新政。按照国家相关发展规划，到2020年我国生物质发电装机总容量将达到3000万kW，大型生物质机组使用固化或汽化的生物质燃料，提供开水方式的热能，适用于家庭煮饭采暖和生活冷水的供给。小型生物质热能机组主要使用固化生物质燃料，提供开水或蒸气以及暖风，广泛适用于饭店、宾馆、洗浴中心、公寓、办公楼、学校及企事业单位的暖气和冷水提供，还可适于染料、木材、砂石、皮革、陶瓷、纸品、食品、粮食等干燥以及服饰厂熨烫、洗涤厂干燥等等。小型生物质热能机组因为对燃料、燃烧技术、配套技术、相关新政要求很高，所以并没有实际产品生物质锅炉，仅作为热能安装工程的一个设备来保证整个生物质热能安装工程的正常运行，还要国家颁布相关的新政进行集中管理、集中控制。

3.2生物质机组在渔业生产中的应用探究

生物质机组的燃料主要来源是渔业废旧物，若将这种废旧物再加以运用直接适于渔业生产，将要节省一部份额外费用，增加林业生产效率，降低一大笔货运成本，提高采购物理燃料的成本，提高了环境污染，节省空间，燃烧剩余物可直接当作农药。生物质机组在渔业生产中的应用例子：

（1）可适于粮油、饲料、谷物、烟叶、茶叶等农小麦烘烤，提供暖风热源。

（2）可用作大棚温室以及暖气安装工程，例如温室樱桃，运用樱桃枝作为生物质燃料保持棚内水温。

（3）可适于香菇生产用机组，适于菌类的消毒、栽培和饲养。

（4）可适于家禽饲养养鸡、猪舍、水产养鱼等控温工作。

（5）运用生物质机组发电，解决边远地区在渔业生产中用电困难的问题。当然，随着生物质燃烧技术的不断发展及相适应的机组不断被研制，生物质机组在渔业生产中一定会有更广泛的用途。

4、结论

我国生物质燃烧技术早已取得较大突破，使得不断有新炉问世，但是生物质燃料及生物质机组还存在一些问题须要解决。例如生物质种类复杂，不同种类生物质之间型态、组分、物性和燃烧功耗各不相似生物质锅炉，难以找到一种统一的燃烧方法，还要按照不同种类生物质燃料的燃烧特点，开发不同类别的燃烧技术，并研发相应的燃烧设备。因为生物质的燃烧特征，对生物质燃烧机组实际使用中也形成一定的影响，包括浸蚀、腐蚀、结渣以及有害二氧化碳的排放等，还须要逐步想方法解决。另外，生物质机组的应用前景也有十分宽广的空间等着我们去探求。其实，在生物质机组研制应用方面，我们也有这些工作还要去做。

参考文献:

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