国内外生物质成型燃料及燃烧设备研究与开发现状

国内外生物质成型燃料及燃烧设备
研究与开发现状
刘圣勇!，陈开碇"，张百良!
#!$河南农业大学，郑州%&’’’"；"$河南省能源及环保管理总站，郑州%&’’’"(
摘
要：介绍了国内外生物质成型燃料及相关燃烧设备的研究、开发、进展情况，从而为我国生物质成型
燃料及燃烧设备的研制、开发及产业化指明方向。

关键词：生物质；成型燃料；燃烧设备中图分类号：)*!+
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收稿日期："’’".’+.’+
作者简介：刘圣勇#!/+%.(，男，博士研究生，副教授，从事农村能源方面的教学与研究工作。

随着社会经济的发展与人们生活水平的提高，木材下脚料、植物秸秆的剩余量越来越大，由于这些废弃物密度小，占用空间大，销毁处理不但需要大量的人力、物力，且污染环境，因此世界各国都在探索解决这一问题的有效途径。

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国外生物质成型燃料及燃烧设备的研究、开发现状
日本在"’世纪&’年代，研制出棒状燃料成型机及相关的燃烧设备；美国在!/-+年开发了生物质颗粒及成型燃烧设备；西欧一些国家#荷兰、瑞典、比利时、芬兰、丹麦等(在"’世纪-’年代已有了冲压式成型机、颗粒成型机及配套的燃烧设备；亚洲一些国家#泰国、印度、韩国、菲律宾等(在"’世纪0’年代已建了不少生物质固化、碳化专业生产厂，并研制出相关的燃烧设备。

日本、美国及欧洲一些国家生物质成型燃料燃烧设备已经定型，并形成了产业化，在加热、供暖、干燥、发电等领域已普遍推广应用。

生物质成型燃料燃烧设备按规模可分为：小型炉、大型锅炉和热电联产锅炉；按用途与燃料品种可分为：木材炉、壁炉、颗粒燃料炉、薪柴锅炉、木片锅炉、颗粒燃料锅炉、秸秆锅炉、其它燃料锅炉；按燃烧形式可分为：片
烧炉、捆烧炉、颗粒层燃炉等。

这些国家生物质成型燃料燃烧设备具有加工工艺合理、专业化程度高、操作自动化程度高、热效率高、排烟污染小等优点。

但相对于我国存在着价格高、使用燃料品种单一、易结渣、电耗高等缺点，不适合于引进我国。

东南亚一些国家生物质成型燃料燃烧设备大多数为碳化炉与焦炭燃烧炉，直接燃用生物质成型燃料的设备较少，同时这些燃烧设备存在着加工工艺差、专业化程度低、热效率低、排烟污染严重、劳动强度大等缺点；燃烧设备还未定型，还需进一步的研究、试验与开发，这些国家生物质成型燃料锅炉也不适合于引进我国。

随着全球性大气污染的进一步加剧，减少,1"等有害气体净排放量已成为世界各国解决
能源与环境问题的焦点。

由于生物质成型燃料燃烧,1"的净排放量基本为’，213排放量仅为燃煤的!4&，51"的排放量仅为燃煤的!4!’，因此生物质成型燃料直接燃用是世界范围内进行生物质高效、洁净化利用的一个有效途径。

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国内生物质成型燃料及燃烧设备的研究、开发现状
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进式秸秆成型机，近几年形成了一定的生产规模。

例如，陕西省武功县轻工机械厂研制的螺旋推进式秸秆成型机，辽宁省能源研究所研制的颗粒成型机，南京林产化工研究所研制的多功能成型机，河南农业大学机电工程学院研制的活塞式液压成型机，在国内都已形成了产业化。

但国产成型加工设备在引进及设计制造过程中，都不同程度地存在着技术及工艺方面的问题，这就有待于去深入研究探索、试验、开发。

尽管生物质成型设备还存在着一定的问题，但生物质成型燃料有许多独特优点：!便于储存、运输；"使用方便、卫生；#燃烧效率高；$是清洁能源，
有利于环保。

因此，生物质成型燃料在我国一些地区已进行批量生产，并形成研究、生产、开发的良好势头。

在我国未来的能源消耗中，生物质成型燃料将占有越来越
大的份额。

目前，我国对生物质成型燃料燃烧所进行的理论研究很少，对生物质成型燃料的燃烧机理及动力学特性研究才刚刚开始，关于生物质成型燃料燃烧理论与数据还没有人系统地提出。

关于生物质成型燃料燃烧设备的设计与研究几乎是个空白。

一些单位为燃用生物质成型燃料，在未弄清生物质成型燃料燃烧理论的情况下，盲目地把原有的燃煤设备改为生物质成型燃料燃烧设备，但改造后的燃烧设备仍存在着炉膛的容积、形状与生物质成型燃料燃烧不匹配等情况，致使燃烧设备的燃烧效率及热效率较低，出力及工质参数下降，排烟中污染物含量高。

为了使生物质成型燃料能稳定、充分、直接地燃烧，根据生物质成型燃料燃烧理论重新进行系统设计与研究生物质成型燃料专用燃烧设备是非常重要的，也是非常紧迫的。

参
考
文
献
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