生物质成型燃料的应用

由于生物质燃料大多热值低、体积大、形状不规则,因此燃烧时存在燃烧不稳定、自动化程度低等缺点。为了弥补这些缺陷,多年来很多研究者致力于生物质成型技术的理论分析与应用研究。同时,国家在政策上也很重视生物质成型燃料的开发利用,2020年我国生物质成型燃料将达到5000万t,将重点应用于发电、工农业生产等方面。生物质成型技术将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物经干燥并粉碎成一定的粒度,在一定的温度、湿度和压力条件下,挤压成规则的、较大密度的棒状、粒状和块状的成型燃料。生物质成型燃料在形状上类似户用块煤或型煤,可广泛使用而且便于储存和运输。生物质成型燃料热值可达 15000~20000KJ/KG,含水率低(8%以下),含挥发物高(75%以上),含灰分低(一般小于5%),因此着火容易、燃料性能好、热效率高。

气流烘干机
图为气流烘干机

国内研究者在各种烘干机上的生物质成型燃料热风炉开发上也取得很大进展。开发的间接式秸秆热风炉,采用木屑颗粒机制作成型秸秆或颗粒、秸秆碳棒、稻壳等作为燃料,并使用先进的燃烧装置和高效换热原件热管,以及自动等温送料机构,保证热风炉供热稳定。该新型炉热效率高于72%,具有结构新颖、使用寿命长、无污染等优点。对一种新型节能环保型热风炉进行了可行性研究。该热风炉使用秸秆致密成型颗粒作为燃料,无换热器,使高温烟气与被加热空气直接混合,热风经由静电除尘器除尘后直接烘干粮食。由于使用秸秆致密成型颗粒为燃料,减少了烘干成本,秸秆又是可再生能源,保护了环境,无换热器使用直混式热风直接干燥减少了热风炉的体积,减少了热损耗,提高了热效率,节省能源可达10%~15%。而且秸秆含硫、氮量低,燃烧后SO2、NO排放量低,采用静电除尘减少粉尘污染,起到节能环保的目的。目前我国成型机的生产和应用已形成一定的规模,但还存在着成型设备生产率低、能耗高、磨损快、机器故障率多、费用高等不足。上述问题将会带来不同程度的干燥能耗及成本的增加,影响其在粮食干燥中的应用。而随着科技攻关、先进技术的引进,生物质成型燃烧专用设备将不断完善,生物质成型燃料的经济、节能、环保的优势也将逐渐凸显出来,可以为气流烘干机、粮食烘干机等提供热源。