生物质锅炉发展史

 　　生物质锅炉发展史

　　生物质锅炉是低碳清洁环保经济的组成部分，也是落实大气污染防治行动计划的重要组成部分。生物质锅炉因其清洁性和经济性的特点，受到国家能源局的重点推广，在节能环保大环境下迎来广阔发展前景。

　　生物质锅炉的优点

　　技术比较成熟：成型燃料生产工艺简单，专用锅炉一般为炉排锅炉或循环流化床锅炉。

　　大气污染物排放较少：生物质锅炉燃烧排放SO2浓度比天然气还低，安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放达到轻油排放标准，以林业剩余物为主的成型燃料，锅炉大气污染物排放可达到天然气标准。

　　经济可行：当天然气价格超过3.5元/立方米时，生物质成型燃料锅炉供热就能显示出成本优势，特别是工业供热，每吨蒸汽价格比天然气低100多元，不需政府补贴。

　　分布式供热：直接在终端消费侧替代燃煤供热，分散布局，运行灵活，适应性强，满足多元化用热需求。

　　生物质锅炉发展前景

　　我国生物质资源丰富，替代燃煤锅炉供热的市场空间较大，生物质锅炉供热已具备了产业化的基础和条件，发展潜力较大。可作为能源化利用的农作物秸秆、农产品加工剩余物以及林业剩余物资源量每年约4亿吨标煤。

　　据统计，我国65吨/小时及以下的燃煤锅炉约46万台，总规模约430万吨/小时，作为替代燃煤锅炉的清洁供热方式，即使替代2%，生物质成型燃料利用量即超过5000万吨。目前，生物质成型燃料年利用量约800万吨，在经济比较发达、化石能源比较缺乏的广东、江苏等地区，已初具规模，形成了市场化专业化投资建设运营管理服务的商业模式。

　　国家能源局将发展生物质锅炉供热，作为应对大气污染的重要措施，抓紧建立完善政策措施，加快发展生物质能供热。国家能源局还制定了促进生物质能供热发展的指导意见，明确发展的思路、定位、目标、任务和措施。以防治大气污染任务较重、淘汰燃煤锅炉任务较急的京津冀鲁、长三角、珠三角地区为重点，组织编制生物质能供热规划和实施方案，启动成型生物质锅炉供热市场。

　　1.1流化床燃烧

　　流化床燃烧与普通燃烧最大的区别在于燃料呈颗粒形状，燃料在流化床内处于流化状态进行燃烧反应和热交换。生物质燃料水分比较高，采用流化床技术，有利于生物质的完全燃烧，提高燃烧效率。

　　生物质流化床锅炉可以采用砂子、高铝砖屑、燃煤炉渣等作为流化介质，形成蓄热量大、温度高的密相床层，为高水分、低热值的生物质提供优越的着火条件，依靠床层内剧烈的传热传质过程和燃料在床内较长的停留时间，使生物质燃料得以充分燃尽。流优素锅炉能够维持在850℃燃烧温度并伴随料层充分扰动，所以床内不易结渣，并且低温燃烧及炉内脱硫减少了NOx、SOx等有害气体的生成。

　　但是，流化床对入炉燃料颗粒尺寸要求严格，因此需对生物质进行干燥、粉碎等一系列预处理，使其尺寸、状况均一化，以保证生物质燃料的正常流化。对于类似稻壳、木屑等吃重较小、结构松散的生物质，就必须不断地添加石英砂、高铝砖屑等以维持正常燃烧所需的蓄热床料，燃烧后产生的飞灰硬度较高，容易磨损锅炉受热面。此外，为了维持一定的床料流化速度，锅炉风机的耗电量较大。运行成本相对较高。

　　1.2层状燃烧

　　层状燃烧是常见的燃烧方式，通常在燃烧过程中，沿着炉播上床瑟的高度形成不同的燃烧阶段。

　　层燃锅炉的炉排主要有往复炉排、水冷振动炉排及链条炉排等。采用层燃技术开发的生物质能锅炉，结构简单、操作方便、投资与运行费用都褶对较低。由于锅炉的炉排面积较大，炉排运动速度或振动频率可以调整，并且炉膛有足够的悬浮空阔，能延长生物质在炉内的停留时间，有利于生物质燃料的完全燃烧。但层燃锅炉的炉内温度较高，可以达到1000℃以上，由于生物凑燃料酶灰熔点较低，很容易结渣。同时，在燃烧过程中对锅炉配风的要求比较高，难以保证生物质燃料的充分燃烧，从而影响锅炉的燃烧效率。生物质锅炉的技术研究工作最早在北欧一些国家德到重视，随焉在美国也开展了大燕研究开发，近几年豳于环境保护要求日益严格和能源短缺，我国生物质燃烧锅炉的研制工作也取得了进展。

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