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生物质成型燃料厂原料收集探究

生物质成型燃料厂原料收集探究
生物质成型燃料厂原料收集探究

生物质燃料厂原料收集及储存模式

0.引言:

生物质能源是可再生能源的重要组成部分,越来越受到民众和政府的广泛关注。生物质成型燃料在近几年发展迅猛,相应生物质成型燃料厂在全国遍地开花。在燃料厂运营过程中,各种农作物秸秆、林业剩余物的收集、储存管理十分困难。本文从生物质成型燃料厂实际运行的原料(以秸秆)收集和储存模式着手研究分析,为如何解决以上现状提出一些可操作性的解决方案。

1.原料收集储存面临的困难

1.1资源分散

我国广大农村,土地实行以农民家庭为单位承包经营,每家3-5亩(666.67m2)不等,各家各户相对独立,种植农作物种类多样、自由,统筹性差,资源相对分散,这给燃料厂大规模机械化的秸秆收集造成巨大困难。同时,这种小块土地经营种植,秸秆买卖时,牵扯到各家利益分配难,易发生纠纷,同样给企业大规模收集秸秆带来不便。

1.2运输困难

原生态的秸秆膨松,堆积密度小(0.1-0.2g/m3),体积庞大,装卸困难,安全系数低,人工成本高,不适合大车装运。再则,庞大的运输体积,是乡村公路交通所不允许的,这给大规模秸秆运输带来致命一击。

1.3商品化程度低

生物质成型燃料厂以农林废弃物为原料,这些物品(特别是秸秆)以前极少进行过买卖,不被视为商品,没有现成的价格。另外,秸秆的交易途径、模式以及质量控制均无定式可循,故秸秆的收集只能是在实践中不断完善,这漫长的完善过程难免会有不必要的损失。

1.4储存占地面积大

如上所述秸秆堆积密度小,储存占地面积大。实际运行中,原生态玉米秸秆收集堆垛3米高(放置六个月后稳定2.5米左右),垛宽5米,垛间距宽3-5米(消防通道),40亩场地才存储1500多吨玉米秸秆,合37.5吨/亩,年产2万吨的工厂需要原料储存场地533.3亩地。

1.5储存安全风险大

秸秆属于易燃、易腐物,在储存过程中不仅要高度防火,还要防雨防腐,然而庞大的堆放面积,给秸秆的防护工作带来高额成本和巨大困难。

2.原料收集

2.1前期宣传

①宣传半径:结合燃料厂生产能力,进行符合原料收集半径的宣传工作,一般要求宣传半径略大于原料最佳收集半径,过大则浪费宣传成本,过小则影响宣传效果。

燃料厂年产量:E=Πr2ηAβλ(1)

式中:E——燃料厂年产量,T/n;

r——最佳收集半径,km;

β——原料收集系数;

λ——原料生产利用效率,%;

η1——农田覆盖率,%;

η2——产秸秆农作物覆盖率,%;

A——单位面积农作物秸秆年产量,t/(km2.a)

由公式(1)得: A E

r ηη

πβλ12= (2) 宣传半径:R ≥A E

r ηηπβλ1

2= ②宣传方式:结合农村商贸赶集特点,宣传宜采用赶大集的方式。以工厂为中心,在宣传半径内调查所有的农贸大集,在农贸大集上散发原料收购宣传单。这样的宣传方式省去奔波劳顿,直接、简便、节约,效果好。据实际调查,一般农贸大集能聚集方圆十公里左右几乎所有家的农民,实践证明在大集散发传单,其有宣传面广,宣传力度强的优点。

③宣传内容:内容一定要直接,标明收购价格、收购日期、质量要求、到货地点、结款方式等详细信息。

2.2价格标定

秸秆商品化程度低,没有现行的价格模式可循。本文根据权衡秸秆专业户“单人日获利”与“当地普通力工日薪”,劳动量与劳动环境总结出一下方程式:

1.5Y ≤I ≤3Y

式中:Y ——当地普通力工日薪,元/天;

I ——秸秆专业户“单人日获利”,元/天; 其中:n

TMP Lra TMP I 21--= (3) 式中T ——每车装载秸秆重量,吨/车;

M ——每日拉送车次,车/天;

P 1——原料进车价格,元/吨;

L ——车耗油量,升/公里;

a ——柴油市价,元/升;

r ——运输半径,公里;

P 2——专业户购买秸秆价格,元/吨;

n ——每车工作的人数。

2.3收购模式

①“工厂+专业户”模式:所谓“工厂+专业户”就是家里有车辆(农用车、农用三轮、四轮车等)的农民,在农闲时专门收集秸秆,然后销售给燃料厂获取利益,工厂对每个专业户分别登记立户,便于联系管理。这种模式化整为零,机动灵活,管理方便,节约成本。另外,农民利用农闲获得额外利润,积极性高,是工厂运用最广泛的原料收集模式。

②“工厂+基地”模式:所谓“工厂+基地”就是在离工厂较远的原料富产地,建立原料基地,对原料进行收集、铡切、晾晒、打包等预处理,根据工厂生产需求对原料进行统一调配。该模式可以有效的眼神原料收集半径,大大提高工厂吞吐量。

2.4进场流程

进场流程在原料收集中不可轻视,控制不好,会降低收购工作效率,有时甚至引起混乱,造成大批运送车辆滞堵,更有严重的会造成客户流失而错过收购黄金期。

原料进程流程包括:①运输进场,②一次质检,质检员对水分、杂质进行快速之间,其中水分利用电子测水仪,杂志根据对比图片估测;③称重开票,一次质检合格后,客户凭质检单对原料进行过磅称毛重(车皮原料总和)、开票;④卸货,客户拿到质检单和毛重票据后,在疏导员协调下到指定垛位卸货;⑤二次之间,卸货时货场质检员同时对原料进行二次之间,并在质检单盖章,如发现原料表里不一,有恶意参假行为,根据工厂相关规定给与处罚;⑥空车称重,卸货完毕后空车回皮开票;⑦开入库单,客户凭借以上单据到料场库管开入库但;⑧定期结算,结算日客户凭借以上所有单据到工厂结算现金。

原料进程示意图如下:

3.原料储存

3.1原料的预处理

原料的预处理主要包括:铡切和打捆。

铡切就是利用铡草机对农作物秸秆进行铡切和揉搓,铡切后的秸秆成片状和丝状,破坏了秸秆表皮角质层,利于秸秆内部水排出;同时,铡切后提高了秸秆的堆积密度,便于进一步处理。

打捆就是根据生产需要,利用打捆机将秸秆(或铡切后秸秆)进一步压实打捆;打捆后的原料形体分明,密度高,便于储存和管理。

3.2玉米秸秆垛基设计

要求垛基宽5.5米,位置比料场地面高15-20cm ,硬化,可用侧砖平铺;垛基两侧均设计排水道,水道宽60cm ,水道要求硬化(可卧砖平铺,水泥浇筑);两个垛位为一组,每组垛位之间预留宽4.5米。(详见图纸)玉米秸秆码放要求:根部朝外,梢部朝里,以防着火;垛中间必须压实,不得留有虚坑,以防雨水渗透;垛顶层秸秆根部朝里,梢部朝外,码放成拱形或斜坡状,以便于雨水外泄。

3.3散料垛位

要求垛宽10米,采用低围墙架高木板设计,地面要求硬化,地基比料场高15-20cm 。(详见图纸)散料(如花生壳)码放要层层踩实,以防雨水渗透,必要时要用铲车尽量往高处堆放,花生壳等轻质散料要用稀网罩顶,防止风吹。

4.料场安全管理

4.1垛场规划

料场安全管理是整个工厂安全管理不可或缺的一部分,垛区要预留物流和消防通道。同时,在料场应设计消防水池,布置消防管线,且保证每个垛位垛头都要有消防栓。

4.2安全巡逻

加强料场安全管理,严禁烟火,制定执行严格的安全防火制度;同时,加强料场安全巡逻,制定详细的安全巡逻制度,突防外来送料车辆、参观人员经过地段,严格控制工厂下班、午休等高危时段。

生物质成型燃料简介

生物质成型燃料简介 (一)、生物质成型燃料是利用新技术及专用设备将各种农作物秸秆、木屑、锯末、果壳、玉米芯、稻草、麦秸、麦糠、树枝叶等低品位生物质,在不含任何添加剂和粘结剂的情况下,通过压缩成密度各异的生物质成型的清洁燃料,因为秸秆等物料中含有一定的纤维素和木质素,其木质素是物料中的结构单体,是苯丙烷型的高分子化合物。具有增强细胞壁、粘合纤维素的作用。木质素属非晶体,在常温下主要部分不溶于任何溶剂,没有熔点,但有软化点。当温度达到一定值时,木质素软化粘结力增加,并在一定压力作用下,使其纤维素分子团错位、变形、延展,内部相邻的生物质颗粒相互进行啮接,重新组合而压制成型,使松散的、能量密度低、热效率仅为10%左右、不易保存、不便运输与利用的生物质原料,经过加工变为致密的、能量密度高的、热效率可达45%左右、易保存和便于运输的高品位清洁能源产品。它具有燃烧特性好、燃烬率高、粉尘少、化学污染排放低的优势。 (二)、生物质固体成型燃料的组成结构 生物质固体成型燃料由可燃质、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。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。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。硫:生物质成型燃料

中含硫量少于%,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。氮:生物质成型燃料中含氮量少于%,NOx排放完全达标。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。 (三)、生物质固体成型燃料的理化指标 生物质燃料成型后的主要技术参数: 密度:700—1300千克/立方米;灰分:3—20%;水分≤15%。热值:3500—4500大卡/千克;燃烧率≥96%热效率≥81%排烟黑度(林格曼级)<1排尘浓度≤80mg/m3 生物质成型燃料块的热值以原料的种类不同而不同。以玉米秸秆为例:热值约为煤的~倍,即的玉米秸秆成型燃料块相当于1t煤的热值,玉米秸秆成型燃料块在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤锅炉的~倍,因此1t玉米秸秆成型燃料块的热量利用率与1t煤的热量利用率相当。 (四)、生物质固体成型燃料BMF的特性 (1)生物质燃料可实现温室气体二氧化碳(CO2)生态“零”排放,BMF的能量来源于自然界光合作用固定于植物上的太阳能,其燃烧时排放的二氧化碳(CO2)来自于其生长时对自然界二氧化碳(CO2)的吸收,因此,BMF具有二氧化碳(CO2)生态零排放的特点。(2)生物质燃料属低碳能源:BMF的燃烧以挥发份为主,其固定炭含量仅为15%左右,因此是典型的低碳燃料。(3)减少二氧化硫(SO2)排放:BMF含硫量比柴油还低,仅为%,不需设置脱硫装置就可实现二氧化硫(SO2)减排。(4)粉尘排放达标:BMF灰份为%,是煤基燃料的1/10左右,设置

生物质材料.pdf

面向新一代生物及化工产业的生物质原料炼制关键过程 陈洪章1 邱卫华1 邢新会2 肖 炘1 1. 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室, 北京100190 2. 清华大学化工系生物化工研究所, 北京100084

美国能源部提出到2020年化学基础产品中至少有10% 来自木质生物质, 2050年提高到50%, 2030年生物质要为美国提供5% 的电力、20% 的运输燃料和25% 的化学品[ 4].我国#可再生能源法?以法律形式规定了2010 年中国初级能源的5% 将来自可再生能源; 2020 年这一比例将达到10%。 另一方面, 木质纤维素等生物质原料组分复杂, 针对单一组分、依靠单一技术都难以实现生物质成为新一代生物及化工产业通用原料, 而且造成资源浪费的同时会产生大量污染。因此, 生物质产业结构必须从源头建立清洁生产方法, 依靠清洁生产和技术集成耦合, 实现生物质产业的生态化发展。 因为, 生物质自身首先是一个高能大分子结构体, 现有组分分离 定向转化的利用线路都是先耗费一定的能量破坏生物质结构, 然后再进行转化。这种方法没有考虑到产品的功能需求, 一股脑地先! 拆到底?, 对于某些产品来说是增加了它的能量消耗, 且原料的原子 经济性不高。因此, 生物质资源要成为生物和化工 (1).重金属吸附; 表面改性秸秆生物质环境材料对水中PAHs 的吸附性能 3.1 经磷酸改性制备的秸秆吸附材料的性能优于未改性的秸秆吸附材料.相同条件下,秸秆吸附材料对PAHs 的处理性能明显优于商品活性炭.3.2 炭化温度对制备的秸秆吸附材料的比表面积、碘值和亚甲基蓝吸附值影响较大.炭化温度从300℃升高至700℃时,比表面积也相应增加, 生物质基碳材料的干法制备 (2). 采用生物质催化碳化方法还可以制备新型碳纳米材料。美国赖斯大学的RuanGD等使用易得、价值较小或有负面价值的生物质(饼干、巧克力、草、塑料、蟑螂和狗的粪便等),在1050℃的重氢/氩(H2/Ar)气流中,直接在铜箔(催化剂)的背面培育出单层高质量石墨烯[15],为生物质的高附加值利用提供了新的途径。以木质生物质汽化产生的气体为 (3). 海洋生物质纤维材料的开发与研究 王兵兵, 薛志欣, 付永强, 孔庆山, 纪 全, 夏延致* ( 青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地, 青岛 266071) 通过湿法纺丝可以制备得到具有一定强度和使用性能的海藻酸盐纤维和卡拉胶纤维, 这两种海洋生物质纤维具备良好的可生物降解性能、生物相容性、缓释性能、加工性能等特点, 具有广阔的发展前景和应用价值; (4).环保生物质包装材料的制备及性能研究 梅志凌,孙昊,张新昌 ( 目前,关于生物质包装材料的研究主要集中在木材、秸秆、竹子等陆生植物,而关于利用水生植物制备环保生物质包装材料的研究较少。凤眼莲是一种江南常见的水生植物,它的过度繁殖会造成水体富营养化,形成污染.

生物质燃料的收集及存储

农作物秸秆等生物质原料的收集具有以下特点: (1)堆积密度小,要求储藏空间大; (2)收获期短,尤其是对于两季种植的地区,需要及时收集,以便翻整耕地,一般仅有20天左右的时间; (3)分布广散,秸秆等生物质原料分布广且分散,不容易收集; (4)易霉变和引发火灾。 因此,可以采用分散和集中储存等两种收集模式。为了减少对成型燃料厂的建设投资,厂区储存农作物秸秆的库房及场地不宜设置过大。大部分的农作物秸秆原料应由农户分散收集、分散存放。应该充分利用经济杠杆的作用,将秸秆原料折合为成型燃料价格的一部分,或者采用按比例交换的方式,鼓励成型燃料用户主动收集作物秸秆等生物质原料。例如可按农户每天使用的成型燃料量估算出全年使用总量,按原料单位产成型燃料量折算出该农户全牛的农作物秸秆使用量,然后根据燃料厂对原料的质量和品种要求,让农户分阶段定量向燃料厂提供农作物秸秆等生物质原料。这种收集模式的主要优点是: (1)减小了燃料厂对生产原料储存库房和场地的投资; (2)因为农户向燃料厂提供的农作物秸秆等生物质原料,可以按比例交换,相应降低了燃料价格; (3)分散储存农作物秸秆可减少火灾发生的可能性。 这种收集模式存在的问题是,农户各自储存秸秆等生物质原料,会造成在农村居住区内无序堆放,不便于统一管理,影响成型燃料生产规模扩大和产业化发展。

生物质燃料厂原料收集及储存模式 1.原料收集储存面临的难题: 1.1资源分散 我国广大农村,土地实行以农民家庭为单位承包经营,每家3-5亩不等,各家各户相对独立,种植农作物种类多样、自由,统筹性差,资源相对分散,这给燃料厂大规模机械化的秸秆收集造成巨大的困难。同时,这种小块土地经营种植,秸秆买卖时,牵扯到各家利益分配难,易发生纠纷,同样给企业大规模收集秸秆带来不便。 1.2运输困难 原生态的秸秆膨松,堆积密度小(0.1-0.2g/m3),体积庞大装卸困难,安全系数低,人工成本高,不适合打车装运。再者,庞大的运输体积时大规模秸秆运输的绊脚石之一。 1.3商品化程度低 生物质成型燃料厂以农林废弃物为原料,以前很少进行买卖,没有现成的价格。另外,秸秆的交易途径、模式以及质量控制均无定式可循,因此秸秆的收集只能是在实践中不断完善漫长的完善过程中难免会有不必要的损失。 1.4储存占地面积大 秸秆堆积密度小,储存占地面积大。实际运行中,原生态玉米秸秆收集堆垛3米高(放置6个月后2.5米左右),垛宽5米,垛间距宽3-5米(消防通道),40亩场地才储存1500多吨玉米秸秆,合37.5吨/亩,年产2万吨工厂需要原料场地533.3亩。 1.5储存安全风险大 秸秆属于易燃易腐物,储存过程中不仅要高度防火,还要防雨防腐,然而庞大的堆放面积,给秸秆的防护工作带来高额成本和巨大的困难。 2.原料收集 2.1前期宣传 ①宣传范围:11个合作社。 ②宣传方式:结合农村商贸赶集特点,宣传宜采用赶大集的方式。以工厂为中心,在 宣传半径内调查所有的农贸大集,在农贸大集上散发原料收购宣传单。这样省去了奔波劳顿,直接、简便、节约,效果好,具有宣传面广,宣传力度强的优点。 ③宣传内容:内容直接,表明收购价格、收购日期、质量要求、到货地点、借款方式 等详细信息。 2.2价格标定 秸秆商品化程度低,没有现行的价格模式可循。根据权衡秸秆专业户“单人日获利”与“当地普通力工日薪”,劳动量与劳动环境总结出以下方程式:1.5Y≤I≤3Y

生物质成型燃料

生物质成型燃料生产与应用分析 摘要:生物质成成型燃料对改善能源结构和生态环境具有重要意义。国内外已经对生物质致密成型做了大量的研究,但在成型燃料生产和应用过程中仍然存在很多问题,如原料难以持续供应、各类原材料特性不同、成型差异大、成型设备能耗高、磨损快、对原料适应性差、成型燃料结渣严重和不同生物质成型燃料燃烧性能差异大等。为此,对上述问题进行了探讨,并分析了解决问题的途径和方法,为深入开展生物质成型燃料的生产和利用提供了新的思路和途径。 关键词生物质;成型燃料;应用 引言 长期以来,石油、天然气、煤炭等化石燃料一直是人类消耗的主要能源,并为人类经济的繁荣、社会的进步和生活水平的提高做出了很大的贡献[1]。但是,由于煤、石油和天然气等矿物资源是不可再生的,资源是有限的,正面临着逐渐枯竭的危险,因此它们不是人类所能长久依赖的理想资源。再者目前地球所面临的环境危机直接或间接的与矿物燃料的加工和使用有关,这些矿物燃料燃烧后放出大量的CO2、SO2、NO,被认为是形成大气环境污染、产生酸雨以及温室气体等地区性环境问题的根源。 生物质能作为自然界的第4大能源,资源分布广,开发潜力大,环境影响小,发展生物质能源是全球缓解能源危机、减少温室气体排放、解决生态环境问题和实现可持续发展的战略选择。我国农业废弃物资源丰富,每年约有7×108t 的农作物秸秆,另外还有大量的林业采伐和林木制品加工厂产生的废弃物,如枝丫、小径木、板片和木屑等,总量近1×108t。生物质致密成型技术生产固体燃料是把农林废弃物加工再利用、解决生物质资源浪费和污染问题的一种重要技术手段,是除生物质气化和液化之外的又一种生物质能源转换方式。但由于原料、工艺和设备等诸多方面的原因,生物质成型燃料的生产和利用仍然存在着问题。本文就生物质成型燃料生产及其应用中存在的问题进行分析研究,以探索更好地开发生物质能源的途径。

工业锅炉用生物质成型燃料教程文件

广东省地方标准 DB44/T 1052-2012 ———————————————— 工业锅炉用生物质成型燃料 Biomass Molded Fuel of Industrial Boiler 前言 本标准按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规则进行编制。 本标准负责起草单位:广州市特种承压设备检测研究院。 本标准参加起草单位:广州迪森热能技术股份有限公司,广州迪宝能源技术有限公司。 本标准主要起草人:李茂东、牟乐、马革、叶向荣、陈志刚、张振顶、杜玉辉、郁家清、尹宗杰、陈平、张强、刘安庆、赵军明、周嘉伟、何兆文、上官斌、李榕根。 1 范围 本标准规定了工业锅炉用生物质成型燃料的分类与命名、规格及性能指标、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和使用管理。 本标准适用于以木屑、刨花、树枝、树皮、竹子、农作物秸秆、花生壳、甘蔗渣等为主要原料生产的生物质成型燃料。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 213煤的发热量测定方法 GB/T 214煤中全硫的测量方法 GB/T 3558煤中氯的测定方法

GBT 19227煤和焦炭中氮的测定方法半微量蒸汽法 NY/T 1879生物质固体成型燃料采样方法 NY/T 1880生物质固体成型燃料样品制备方法 NY/T 1881.2生物质固体成型燃料试验方法第2部分:全水分 NY/T 1881.4生物质固体成型燃料试验方法第4部分:挥发分 NY/T 1881.5生物质固体成型燃料试验方法第5部分:灰分 NY/T 1881.7生物质固体成型燃料试验方法第7部分:密度 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 生物质成型燃料biomass molded fuel 以草本植物或木本植物为主要原料,经过机械加工成型,具有规则形状的粒状、块状和棒状固体燃料产品。 3.2 抗碎强度anti-shatter strength 生物质成型燃料在外力作用下保持原形状的能力。 3.3 破碎率shatter rate 生物质成型燃料中小于规定尺寸的破碎部分质量占测定燃料质量的百分比。 3.4 燃料密度density 常温下,单体成型燃料的密度。

生物质成型燃料简介

生物质成型燃料简介 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

生物质成型燃料简介(一)、生物质成型燃料是利用新技术及专用设备将各种农作物秸秆、木屑、锯末、果壳、玉米芯、稻草、麦秸、麦糠、树枝叶等低品位生物质,在不含任何添加剂和粘结剂的情况下,通过压缩成密度各异的生物质成型的清洁燃料,因为秸秆等物料中含有一定的纤维素和木质素,其木质素是物料中的结构单体,是苯丙烷型的高分子化合物。具有增强细胞壁、粘合纤维素的作用。木质素属非晶体,在常温下主要部分不溶于任何溶剂,没有熔点,但有软化点。当温度达到一定值时,木质素软化粘结力增加,并在一定压力作用下,使其纤维素分子团错位、变形、延展,内部相邻的生物质颗粒相互进行啮接,重新组合而压制成型,使松散的、能量密度低、热效率仅为10%左右、不易保存、不便运输与利用的生物质原料,经过加工变为致密的、能量密度高的、热效率可达45%左右、易保存和便于运输的高品位清洁能源产品。它具有燃烧特性好、燃烬率高、粉尘少、化学污染排放低的优势。 (二)、生物质固体成型燃料的组成结构 生物质固体成型燃料由可燃质、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。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。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。硫:生物质成型燃料中含硫量少于%,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。氮:生物质成型燃料中含氮量

生物质材料复习资料

生物质材料 一、绪论 环境:指与人类密切相关、影响人类生活和生产活动的各种自然(包括人工干预下形成的)力量或作用的总和。分为自然环境和社会环境。 环境对人类的贡献: 1、它是人类生存与发展的终极物质来源; 2、它承受着人类活动产生的废弃物和各种作用结果。 资源:广义的资源:指人类生存发展和享受所需要的一切物质的和非物质的要素。 狭义的资源:仅指自然资源 材料:指具有一定结构、组分和性能,具有一定用途的物质。 环境材料:具有良好的使用性能和优良的环境协调性的材料。在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料。既包括经改造后的现有传统材料也包括新开发的环境材料。 生物质材料:是指由动物、植物及微生物等生命体衍生得到的材料,主要上由有机高分子物质组成,在化学成分上生物质材料主要由碳、氢和氧三种元素组成。 生物质材料的分类: 1、按组分:均质生物质材料、复合生物质材料 2、按所含化学结构单元:多糖类、蛋白质类、核酸、脂类、酚类、聚氨基酸、 综合类 生物质材料的一般特征: 1)都含有碳、氢和氧三种元素,部分生物质材料还可能含有氮、硫或者钠等元素,因此生物质材料归属于有机高分子材料,具有有机物和高分子的一般特性特征 2)种类多、分布广、储量丰富。 3)与合成高分子材料相比,都具有较好的生物降解性. 4)可再生 5)生物质材料能够进行与功能基相关的聚合物化学反应。 6)水分对生物质材料的性能影响明显 7)通常是多组分伴生 8)结构和性能变异大 二、纤维素基材料 纤维素:纤维素是构成植物细胞的基本成分,它存在于所有植物当中,是植物界中一种最丰富的可再生的有机资源。 综纤维素:指植物纤维原料中的全部碳水化合物,即纤维素与半纤维素之和。 故又称全纤维素。 制备方法: 1、氯化法 无抽提物试料氯气 木素被氧化 化木素综纤维素(白色)抽提 +

生物质固体成型燃料的特征

生物质固体成型燃料的特征 (一)、生物质成型燃料是利用新技术及专用设备将各种农作物秸秆、木屑、锯末、果壳、玉米芯、稻草、麦秸、麦糠、树枝叶等低品位生物质,在不含任何添加剂和粘结剂的情况下,通过压缩成密度各异的生物质成型的清洁燃料,因为秸秆等物料中含有一定的纤维素和木质素,其木质素是物料中的结构单体,是苯丙烷型的高分子化合物。具有增强细胞壁、粘合纤维素的作用。木质素属非晶体,在常温下主要部分不溶于任何溶剂,没有熔点,但有软化点。当温度达到一定值时,木质素软化粘结力增加,并在一定压力作用下,使其纤维素分子团错位、变形、延展,内部相邻的生物质颗粒相互进行啮接,重新组合而压制成型,使松散的、能量密度低、热效率仅为10%左右、不易保存、不便运输与利用的生物质原料,经过加工变为致密的、能量密度高的、热效率可达45%左右、易保存和便于运输的高品位清洁能源产品。它具有燃烧特性好、燃烬率高、粉尘少、化学污染排放低的优势。 (二)、生物质固体成型燃料的组成结构生物质固体成型燃料由可燃质、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。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。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。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。氮:生物质成型燃料中含氮量少于0.15%,NOx排放完全达标。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。 (三)、生物质固体成型燃料的理化指标生物质燃料成型后的主要技术参数:密度:700—1300千克/立方米;灰分:3—20 %; 水分≤15% 。热值:3500—4500大卡/千克;生物质成型燃料块的热值以原料的种类不同而不同。以玉米秸秆为例:热值约为煤的0.8~0.95倍,即1.1t的玉米秸秆成型燃料块相当于1t煤的热值,玉米秸秆成型燃料块在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤锅炉的1.3~1.5倍,因此1t玉米秸秆成型燃料块的热量利用率与1t煤的热量利用率相当。生物质固体成型燃料的指标表:项目指标热 值 >4200kcal/kg 密度 >1.1t/m 3 外观方(圆)柱型φ1-3cm 灰分≤ 7% 水分≤ 13% 燃烧率≥ 96%

生物质燃料与其它燃料的对比

生物质燃料与其它燃料的对比 什么是生物质成型燃料? ??? 众所周知,人类的生存和发展离不开能源。随着世界能源需求量的迅猛增长,以煤、石油、天然气为代表的常规能源将最终被开采殆尽,同时大量使用这些化石燃料会导致一系列严重的环境污染问题。因此,大力提高能源的利用效率,以高新技术开发低污染、可再生的新能源,逐步取代石油、煤、天然气等不可再生能源,是解决能源危机和环境问题的重要途径。 ??? 在众多的可再生能源中,生物质能以其资源储量丰富、清洁方便和可再生的特点,具有极大的开发潜力。生物质能是指绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量,即以生物质为载体的能量,是太阳能的一种表现形式。生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后,一部分转化为热能,一部分被植物吸收,转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人类所利用,其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用,能够把太阳能富集起来,储存在有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程,生物质能既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势,是人类最主要的可再生能源之一。我国有着丰富的生物质资源,据统计,全国桔杆年产量约5. 7亿吨,人畜粪便约3. 8亿吨,薪柴年产量(包括木材砍伐的废弃物)为1. 7亿吨,还有工业排放的大量有机废料、废渣,每年生物质资源总量折合成标准煤约3 亿吨。我国直接利用生物质能已有几千年的历史, 但利用效率极低,即使是目前农村已较普遍推广的省柴节煤灶, 热效率也仅20 % 左右。近年来,在一些经济发达的城市周边地区, 农民大量使用优质高效燃料, 用于炊事、取暖,而将农作物桔杆直接放在农田焚烧,浪费了能源,也污染了环境。生物质能资源结构疏松,能量密度低,仅是标准煤的一半多一些,且不易贮运。 生物质成型燃料是将秸秆、稻壳、锯末、木屑等生物质废弃物,用机械加压的方法,使原来松散、无定形的原料压缩成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料,其具有体积小、密度大、储运方便;燃烧稳定、周期长;燃烧效率高;灰渣及烟气中污染物含量小等优点。生物质成型燃料由可燃质、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。 各种成分构成其中: ◆碳:生物质成型燃料燃料含碳量少(约为40-45%),尤其固定碳的含量低,易于燃烧。 ◆氢:生物质成型燃料燃料含氢量多(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物。 ◆硫:生物质成型燃料燃料中含硫量少于%,燃烧时不必设置烟气脱硫装置,降低了成本,又有利于环境的保护。 ◆氮:生物质成型燃料燃料中含氮量少于%,NOx排放完全达标。 ◆灰分:生物质成型燃料,燃料采用高品质的木质类生物质作为原料,灰分极低,只有1%左右。 ◆生物质成型燃料的热值:生物质成型燃料的密度一般为~m3,热值约为 4,100±100Kcal/Kg。1吨生物质成型燃料相当于~吨标准煤或吨柴油/燃料油。生物质成型燃料除具有生物质燃料的一般特点外,还具有以下优点: (1)密封塑料袋包装,装运方便,清洁安全;

生物质成型燃料技术

生物质成型燃料技术 0前言 能源是人类社会发展进步的物质基础,但煤、石油、天然气等化石燃料日益枯竭,环境污染也日益严重。我国提出了节能减排、发展清洁可持续再生能源的口号,哥本哈根会议规定我国到2020年每单位国内生产总值的二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。生物质的利用在这方面有着巨大的优势,我国每年仅秸秆类生物质(玉米秸秆、稻草、木屑、树权、豆秸、棉秆等农林废弃物)产量就达7亿,t可开发的生物质能资源总量近期约为5亿t标准煤,远期可达到10亿t标准煤。 我国生物质发电技术,特别是生物质直燃发电技术近几年得到了较快的发展,但未经加工的生物质本身具有挥发分高,含水率高,氯、钾等碱金属含量高等特点,当秸秆含水率超过40%时,直接利用生物质作为燃料时,燃烧不稳定,热效率低。而我国生物质原料(如农林废弃物)产量虽然巨大,但产地分散、能量密度低、随季节变化性强,自然干燥失重大,储存和运输过程中占用大量的空间、损耗大,由此给生物质的高效清洁利用造成困难。生物质直接发电产业是“小电厂、大燃料”,目前生物质电厂基本都存在着燃料生产、收集、预处理、运输、储存、输送上料过程中的各种问题。因此农作物散装秸秆只能作为生物质能源化利用的初级燃料,难以满足生物质发电、供热等工业化需求。而生物质成型燃料技术为生物质的运输、存储及消防等难题提出了解决方向,具有广阔的发展前景,也将带来燃料能源的变革,产生巨大的经济效益和社会效益。 1生物质燃料成型技术 生物质燃料成型技术是指在一定温度与压力条件下,将各类原本松散细碎的生物质废弃物压制成具有形状规则的棒状、块状、颗粒状成型燃料的高新技术,以解决生物质运输、储存、防火等问题。根据生物质成型燃料制造工艺,可分为湿压成型、热压成型和碳化成型3种主要形式,其成型机理为在外部加热、加压或常温下原料颗粒先后经历位置重新排列、颗粒机械变形和塑性流变等阶段形成致密团聚物,如图1所示。目前市场上生物质成型机的种类大致分为3类:(1)螺旋挤压式成型机;(2)活塞冲压式成型机;(3)辊模碾压式成型机。 1.1螺旋挤压式成型技术 螺旋挤压式成型机主要由挤出螺旋、挤出套筒、加热圈等组成,如图2所示。被粉碎的生物质原料在挤出螺旋的作用下被推入挤出套筒,套筒周围的加热圈则将生物质原料中的木质素加热到软化状态,生物质原料在不断的挤压作用和软化木质素产生的胶粘作用下而成型。成型后的棒状燃料被源源不断地送出,燃料棒的长度可根据需要而截断。

关于开展生物质成型燃料锅炉供热示范项目建设的通知报告编制大纲

附件1: 生物质成型燃料锅炉供热示范项目 申请报告编制大纲 一、示范项目申请报告正文部分 1、概述。简要介绍项目名称、类型、项目业主、项目建设单位、建设地址、供热方式、供热面积或工业热负荷、投资、建设规模等。 2、项目业主或项目建设运营服务单位。简要介绍项目业主资产情况、主营业务、生物质能供热领域业绩和技术力量等;简要介绍专业化生物质锅炉供热建设运营单位情况、主营业务、生物质能供热领域业绩和技术力量等。 3、生物质能资源评价。介绍项目建设地址周边生物质资源情况、可获得量、能否满足项目用量需求。 4、热负荷。详细介绍项目热负荷类型(居民/商业采暖,工业供热)、现状供热方式、热负荷增长预测、项目设计热负荷和供热方式等。 5、建设条件。介绍项目的土地、水源、交通运输、供热管网等建设条件情况。 6、建设内容。介绍项目的锅炉台数、规模、供热方式、配套设施、供热管网等主要建设内容。 7、项目投资分析。简要介绍项目投资、资金筹措方案、

经济评价主要结论(如项目内部收益率等)。 8、环境影响评价。介绍项目大气污染物排放情况(包括烟尘、SO2、NO X等)以及项目大气污染治理、废水治理、灰渣治理及综合利用、噪声治理、粉尘治理等措施。 9、社会效益评价。测算项目建成后年节约供热标煤量、年减少CO2等温室气体排放量、年减少烟尘、SO2、氮氧化物等污染物排放量,以及项目对促进当地经济发展的贡献。 二、示范项目申请报告附件部分 1、项目可行性研究报告 2、项目的备案文件 3、项目环境影响评价报告(表)的批复文件 4、项目其他支持性文件

附件2: 生物质成型燃料锅炉供热示范项目 申请文件起草大纲 一、总体情况 项目基本情况。项目总数、锅炉总数、锅炉总容量、总投资、工业热负荷、民用总供热面积等。 项目符合示范条件情况。项目是否完成备案;项目环评批复等支持性文件是否齐备;项目热负荷、大气污染物排放水平、建设进度等条件是否符合示范要求。 二、项目简介 简要介绍每个申报示范项目的情况,包括项目类型(新建/扩建/改造)、锅炉容量、建设地址、计划开工和投产日期、项目法人或项目建设运营单位、锅炉类型、工业供热负荷或民用供热面积、年供热量、年消耗生物质成型燃料量、总投资等情况,以及项目是否完成备案、是否取得环评批复等。填写附表1。 三、附件 每个项目的示范项目申请报告及附件。

生物质成型燃料优点分析

生物质成型燃料优点分析 一、生物质实现循环经济 生物质燃料的生产和使用,减少了农林废弃物在田间焚烧或分解过程对环境的危害,增加农民收入,创造就业机会。与常规燃料相比,生物质燃料属于碳中性在为使用者带来经济利益的同时,也使其成为了环保的倡导典范。 到2012年将会产生6亿吨生物质,其中有超过80%的生物质将得不到利用。中国的十一五规划以及2007年《中国应对气候变化国家方案》均提出温室气体以及二氧化硫的减排目标。这些文件都非常鼓励采用生物质并提出了许多具体的鼓励措施。有了这些文件,燃料使用者不仅能够拥护国家提出的上述目标还能免交高额的排放税。另外,这也将使得通过《京都议定书》中规定的核证减排量(CERs)形式或核实减排量(VERs)形式实现的碳配额货币化成为可能。 对于生物燃料的发展,中国的“十一五”规划明确了发展替代能源要按照以新能源替代传统能源、以优势能源替代稀缺能源、以可再生能源替代化石能源的思路,逐步提高替代能源在能源结构中的比重。按照这一思路,以木质材料为基础的可再生能源应该是当前发展的重点。 二、什么是生物质成型燃料(BMF)? 生物质成型燃料(Biomass Moulding Fuel,简称“BMF”)是应用农林废弃物(如秸杆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)作为原料,经过粉碎、烘干、挤压等工艺,制成各种成型的(如颗粒状)可在澄宇研制的BMF锅炉内直接燃绕的新型清洁燃料。 三、为什么使用生物质成型燃料 标准燃料=燃料稳定 降低含水率<(10%)提高燃烧效率 减少烟气和粉尘排放 增加密度(以锯末为例200KG/M 到650KG/M) 降低运输成本 减少储存空间 易于掌控操作方便 属于低碳燃料 含氢量高,挥发分高,易于燃烧 含氧量高,易于燃烧和燃尽,灰渣中残留的碳量极少 含硫量低,燃烧时不必设置气体脱硫装置,降低了成本,又有利于环境保护 燃烧器排烟温度较低,效率提高 灰分含量低……(词句不变) 低位发热量3800-4800K/CAL/KG,与中质煤相当 属于可再生能源,可替代化石燃料,有效降低温室气体排放 四、生物质成型燃料的环保优势 运用国际先进技术,各种生物质原料都可以成型燃料。这些成型燃料运输方便,同时符合环境管理体系(EHS)的储存要求。颗粒燃能够在工业锅炉里极稳定的燃烧,并且较之其它燃料产生更少的灰烬和排放物。

生物质成型燃料的实用性分析

生物质成型燃料的实用性分析 生物质是由植物或动物生命体而衍生得到的物质的总称,主要由有机物组成。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质体内的一种能量形式,它源于植物的光合作用,可再生且性能稳定,方便储存运输。生物质的种类很多,通常生物质燃料大致可分为四类:农业生物质、森林生物质、城市固体废弃物和能源作物。 1.生物质致密成型技术简介 生物质致密成型技术指具有一定粒度的农林废弃物干燥后在一定压力作用下可连续挤压成棒状等成型燃料的工艺,有的成型时还需要加入一定的添加剂或粘结剂其压缩成型物,可作为工农业锅炉等的燃料。由于生物质原料经挤压成型后,除具有比重大、着火易、燃烧性能好、便于储存和运输、热效率高等优点外,还具有灰分少、低污染等优点,具有广阔的市场开发前景。 2.生物质成型燃料优势 2.1替代煤炭且着火性能好 部分生物质的热值与我国一些地区的层燃炉用煤的热值相当(约18000kJ/kg),如日本试验研究所用的生物质,其热值高达19600kJ/kg。由工业分析可知,生物质含有大量挥发分,而玉米秸秆和木屑的挥发分含量高达70—90%,这就决定了生物质不仅有良好的代煤效果,而且还具备优良的着火燃烧性能。 2.2清洁燃烧且排放污染少 我国是煤炭燃烧大国,NO x 、CO 2 和SO 2 等大气污染物主要是由化石燃料的燃烧形成的,且 其排放量所占的比例也相当大,同时其它排放物如总悬浮颗粒物(TSP)、城市NO x 浓度也严重 超标。而生物质燃料CO 2 减排的效果明显,且生物质中硫的含量极低,基本上无硫化物的排放。 同时,生物质燃料还具有飞灰和排渣少、NO x 和重金属污染物排放低等环保特性,可称其为绿色能源。 2.3资源丰富且价格优势强 生物质能是当今世界的第四大能源根据生物学家估算,地球上陆地年生产1000~1250亿t千生物质:海洋年生产500亿t干生物质。我国是一个农业大国,有着丰富的生物质资源,广大的农村领域能提供大量的生物质来源因此,生物质能是一种年产量极大且较稳定的可再生资源由于生物质原料价格低廉,而制取的生物质成型燃料也比煤炭等燃料在价格方面更具优势,利于推广。 2.4工艺配套且生产设备全 2.4.1热压成型工艺 生物质粉碎后经高压推挤到加热的成型模具中,使其在一定温度和压力下固化。工艺过程一般分为原料粉碎、干燥、挤压、加热成型和保型等几个环节

生物质固体成型燃料行业现状

生物质固体成型燃料行业现状 生物质固化成型燃料是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后,送入成型器械中,在外力作用下,压缩成需要的形状;然后,作为燃料直接燃烧,也可进一步加工。在国外,该生产方法已经成熟,如丹麦、德国、比利时、美国、日本等国家已实现了工厂化生产,其产品主要用于取暖炉、锅炉发电等。目前,我国研究和开发出的生物质固化成型机已应用于生产,生产的致密成型燃料,也已应用于取暖和小型锅炉。 我国生物质固化成型燃料行业起步较晚,始于上个世纪80年代。近几年来,生物质固化成型燃料技术得到明显的进展,生产和应用已初步形成了一定的规模。2009年,国内有生物质固体成型燃料生产厂260余处,其中压块燃料生产能力约46.6万吨/年;2011年,国内有生物质固体成型燃料生产厂680余处,其中压块燃料生产能力约150万吨/年(北京奥科瑞丰公司2011年产能70万吨/年。实际生产约48万吨,在国内绝对处于领先地位)。主要用于农村居民炊事取暖用能、工业锅等。 我国生物质固化成型燃料产业在发展中问题比较突出,总体来说,目前我国的生物质固体化成型装备在设备的实用性、系列性、规模化上还很不足,距国际先进水平还有不小的差距。主要表现在生产率低、成型能耗高、主要工作部件寿命短、机器故障率多、费用高等方面。(1)产量低,目前国产设备大部分的产量不到1200千克/小时,距离规模化生产的产量要求较大。 (2)能耗高,粉料在螺旋挤压成型前先要经过电加温预热,挤压成型过程每吨料电耗就在90KW以上。 (3)易损件寿命短,国产设备主要工作部件的最高寿命不超过500小时。 (4)原料要求苛刻,国内压块机一般要将原料含水率控制在8%-12%之间,所以有的物料要进行预干燥处理,增加了加工成本。 根据国家发展改革委发布的《可再生能源中长期发展规划农业生物质能产业发展规划(2007-2020年)》及《“十二五”能源规划》,提出到2015年我国生物质固化成型燃料产量将达到1000万吨左右,到2020年达到5000万吨左右。由此可见,我国生物质固体成型燃料行业发展前景广阔。

生物质燃料燃烧

生物质燃料燃烧特性与应用 郑陆松 2008031620 关键词:生物质燃料、燃烧过程、特性、应用、锅炉 摘要:生物质燃料是一种可再生能源,介绍其组成成分,燃烧的一般过程和特点。根据 多种典型生物质燃料的基本组成,着重分析介绍了生物油的燃烧过程、性能特点及在动力机械中的应用。以锅炉为例具体分析玉米秸秆在其中的层燃燃烧过程和特性。分析总结了生物质燃烧对锅炉的影响。 1、前言 生物质燃料是一种可再生能源,是指依靠太阳光合作用而产生的各种有机物质,是太阳能以化学能的形式存在于生物之中的一种能量形式,直接或间接地来源于植物的光合作用。被认为是第四大能源,分布广,蕴藏量大。 生物质燃料基本特性 生物质的种类很多,一般可分以下5大类:①木质素:木块、木屑、树皮、树根等;②农业废弃物:秸秆、果核、玉米芯、甘蔗皮渣等;③水生植物:藻类、水葫芦等;④油料作物:棉籽、麻籽、油桐等;⑤生活废弃物:城市垃圾、人及牲畜的粪便。 生物质作为有机物燃料是由多种复杂的高分子有机化合物组成的复合体,化学组成主要有:纤维素、半纤维素、木质素和提取物等,这些高分子物质在不同种类生物质、同一种类生物质的不同区域其组成也不同,有些甚至有很大差异。生物质的可燃成分主要是有机元素如碳、氢、氮和硫,虽然就元素的成分而言,生物质燃料的成分和常规燃料煤炭基本上没什么区别,但正是各成分在数量上的差异导致了生物制燃烧产物与煤炭的差异。生物质的碳含量普遍在50%左右,低于普通的烟煤,而氢含量则高于烟煤,尤其是挥发份和氧含量远远高于普通烟煤,氧含量超过煤10倍左右。由于生物质燃料的可燃组分含量相对比较低,因此生物质燃料的低位发热量比一般烟煤低。在着火燃烧性能方面,生物质燃料的挥发份含量远远高于普通烟煤,导致着火燃烧性能明显高于普通烟煤。在燃烧污染物生成排放方面,生物质燃料的硫含量仅为0.1 %左右,含氮量和理论氮气容积也低于烟煤,所以总的SO2和NOx生成量都远低于烟煤。根据秸秆生物质燃料高挥发分、高氧量、低硫份和灰份的基本特性,因此相对于煤炭而言,秸秆生物质具有易燃、清洁环保的特点。 2、生物质燃料: 2.1生物质燃料燃烧过程分析: 生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发分的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点是:【1】 (1)生物质水分含量较多,燃烧需要较高的干燥温度和较长的干燥时间,产生的烟气体积较大,排烟热损失较高。

生物质燃料特性简介

生物质成型燃料简介 生物质成型燃料(BMF),是以农林废弃物(秸秆、稻壳、花生壳、木屑、树枝等)为原料,通过生物质固体燃料致密加工成型设备在特定的工艺条件下加工制成块状的高效燃料,是一种环保、可再生能源。生物质成型燃料的二氧化硫排放量是煤的1/28,是天然气的1/8,二氧化碳可做到零排放,可替代煤炭、天然气、液化气等不可再生资源,广泛应用于工商业生产和居民生活,是国家重点支持发展的新能源。(一)BMF物理特性 密度:800~1100 kg/m 热值低:3400~4000 kcal/kg(详见测试报告) 挥发份高:60~70% 灰分大:5~15%(不稳定) 水分高:5~12% 含硫量低:0.02~0.21%(常用的烟煤含硫量为0.32~3%) (详见测试报告) 常见生物质原料制成生物质成型燃料热值参考值 玉米秸秆:3470 kcal/kg 棉花秸秆:3790 kcal/kg 松木锯末:4010 kcal/kg 稻草:3470 kcal/kg 烟杆:3499 kcal/kg

花生壳:3818 kcal/kg (二) BMF燃烧特性 从燃烧特性曲线可以看出,BBDF燃烧分三个阶段进行:第一阶段(A-B):水分蒸发阶段(~180℃); 第二阶段(B-C):挥发份析出、燃烧阶段(180~370℃),此阶段挥发份大量析出,并在300℃左右着火剧烈燃烧;

第三阶段(C-D):固定碳燃烧阶段(370~620℃)。 BMF的燃烧具有如下特点: 着火温度低:一般为300℃左右 挥发分析出温度低:一般为180~370℃ 易结焦且结焦温度低:一般800℃左右 根据以上研究成果可知: 由于生物质燃料特性的不同,导致生物质燃料在燃烧过程中的燃烧机理、反应速度以及燃烧产物的成份与燃煤相比都存在较大的差别,表现出与燃煤不同的燃烧特性。 (三)BMF燃烧原理 生物质燃料洁净燃烧必须满足三个条件: 1、要求较高的温度(不低于380℃) 2、可燃气体在高温区停留时间要长 3、充足的氧气

生物质能源利用原材料收集的问题与对策

生物质能源利用原材料收集的问题和对策改革开放以来,随着农村经济的发展和生活方式的改变,农作物产生的秸秆剩余量增大。而近年来农民收入水平大幅度提高,秸秆类燃料由于占地面积大,收集困难,燃烧时灰尘较大,已不再是农民首选的炊火原料。大量的秸秆在春秋两季都被堆积在地里就地点燃处理。由于焚烧秸秆所引发的航空事故、交通事故、火灾事故比比皆是。各地政府均下发了秸秆禁烧令,但是由于野外焚烧秸秆隐蔽性较强,各级政府人员配置等问题影响,近年来依然在春秋两季会烽烟四起、烟雾缭绕的现象发生。 2005年,在山东单县国能集团投资建设了一个1*30MW 高温高压生物质发电厂,掀开了中国生物质能源高效利用的帷幕。该机组采用龙基电力引进的丹麦百安纳水冷振动炉排技术,采用生物质原料直接入炉燃烧方式。后期国能集团先后在山东、河北、河南、东北地区先后又投资了20多个项目。在这期间,中国生物质发电厂如雨后春笋般发展起来。在所有的生物质电厂投产运营后,都遭遇了一个严重的问题,那就是燃料问题,其问题归纳起来大致有四点: 一、燃料收购掺杂使假严重;有某公司曾因燃料质量及价格 问题停产整顿一个月,并将所有燃料收购管理人员就地免职。由于生物质电厂原料收购模式基本都是中间商在

农民地里机械作业收集秸秆,或到农林产品加工企业收 购废弃料后送到电厂。受高额利润驱使,供应商与电厂 质检人员、收购管理人员勾结,以次充好,在燃料中浇 水掺沙土。导致燃料成本上升,锅炉燃烧不稳定,受热 面磨损加剧,尾部受热面腐蚀增大,甚至导致布袋除尘 器布袋破损,引风机叶轮磨损加剧,最短三个月就需更 换引风机叶轮,检修周期缩短。输灰系统超出设计出力,气力输灰系统堵塞、蓬灰、磨损问题不断出现。灰渣排 放量增加,灰渣处理费用直线上升,直接影响了电厂效 益。这让尚处在商业化探索阶段,盈利能力并不强的生 物质发电项目雪上加霜。 二、原材料采购成本提高;随着国家政策大力推进生物质能 源综合利用,生物质资源丰富的省市县均引进了生物质 利用企业,以提高地方循环经济、清洁能源利用率、提 高就业率,带动地方经济发展。但是无序的核准、审批 导致生物质能源利用重叠,生物质原料价格一路飙升。 目前生物质能源利用项目有造纸、生物化工、生物质成 型燃料、生物质直燃电厂、生物质热电厂、生物油、生 物质制气、生物纤维燃料乙醇、生物质丁醇、木糖醇、发酵沼气、畜牧业、食用菌等。其中附加值高的很多,进而导致生物质原材料居高不下,使得各生物质利用企 业原材料的采购成本陡增。而生物质电厂本身由于造价

生物质固体成型燃料研究现状及发展前景

生物质固体成型燃料研究现状及发展前景 摘要:着重阐述关于生物质固体能的应用,结合长远发展目标,对其优势及缺陷简单说明,对其研究现状从国内外两个方面对比,找出突破口,以及利好的政策,展望生物质能源转化为生产力的未来发展趋势。 关键词:燃料;研究现状;发展前景;生物质固体 引言 目前,对于生物能源的研究,存在着两个问题,这些问题造成了根本性的依赖问题:一是环境污染日益严重;二是生物能在浪费和乱丢弃的情形下逐渐变少。那么,为了解决这些问题,国家非常重视。随着国家越来越重视环保以及资源再利用,我国是农业生产大国,在大环境下,农村发展随着新格局的改变,做出了政策性的调整。国内外很重视新能源的开发和利用,这样的情况之下,生物质能必然会成为重要的研发对象。 1.我国生物质固体成型燃料研究的发展目标 对于生物质能的研究,我国树立了长远的目标。在国家的重视之下,生物质能发展越来越快,经过不断的创新和学习新的技术,给国家和社会做出了贡献。十二五规划一直都非常重视农村发展建设问题,也对生物质资源的发展给予大幅度支持。尤其针对生物质成型燃料,在其发现具可再生利用资源之初,就注定其发展会随着经济腾飞,实现其价值。国家政策支持,对生物基础质成型燃料在今后的应用广泛奠定了基础,并且树立了长远的发展目标。 2.生物质固体成型燃料研究现状 2.1国内外生物质固体成型燃料研究的现状 国内现状:生物质燃料具有它固有的特性,比如说它属于一种可再生资源,重复利用度高,完全符合国家可再生资源的条件,在掌握好其优势的情况下,运用到实际中,使得资源合理利用,这是发展的趋势所在。那么,在国内,随处可见农民利用生物质能实现农村收割后留下的秸秆,将其成型的批量生产,达到实现农村经济利益化的结果。我国在技术上存在着一些缺陷,这些缺陷导致在生产量上不能达到一定规模,还有运输不便的问题等,这些是需要解决的,而且高新的技术是国内需要学习和借鉴的。 国外现状:在国外,生物质能的研究和开发项目已经趋向成熟,比如说美国、英国、澳大利亚等发达国家,在技术上的钻研已经有了很大的突破,而且技术基本已经成型。在面对全世界的关注和重视,国家已经大范围的提高对生物质能的高度认识,对于生物质能的开发已经成为重中之重。对于能源的转化,这是资源再利用后的创新结果。国外很多生产者,已经大量的对这块领域投入精力,在资金和技术上都得到了相应的投资。目前,很多国内生产企业者,引用国外先进的技术,学以致用,将生物质固体成型燃料得到有效的利用和加工,在得到技术上的指引之下,正在积极提高自身能力和作为。 2.2了解生物质能的应用情况,客观理解研发的意义 十二五规划建设中不断的提出要规划农村城镇建设,缩进农村与城市的距离。这一大的发展方向,是需要农村和城镇共同努力创造的。生物质能源为农村城市建设提供了良好的契机,也为生产者提供了回报社会的机会。 那么,对于可再生资源的合理配置优化问题上,不能理解,目前农村在农作物上的废弃物的利用,是推动农村发展的动力和指向。生物质能的利用在农村已经很普遍。结合工厂的加工利用,解决了农村不少供热供暖的问题。生物质固体成型燃料的研究,在新的领域中发挥其作用,比如城镇的修建中,我们可以看到解决了不少城市采暖问题。 不论在农村还是城市,生物质能的应用,遍布在工业园、社区等地方。在化工和农业发展上,得到良好的资源配置,将其转化为新能源新动力,这是国家在农业规划中取得的一大进步。在长远的发展目标下,我国会不断将生物质能的研发作为首要任务,不断突破技术和

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