第五章 生物质直接燃烧技术
生物质能技术的开发和利用
生物质能技术的开发和利用近年来，在能源日益紧张的形势下，人们开始寻找更为环保、可持续的能源替代品，其中生物质能成为了备受关注的一种。
生物质能是指以生物质为原料进行转化而得到的能源，包括生物质直接燃烧、生物质气化、生物质液化等几种转化方式。
这些技术的开发和利用有着重要的意义。
一、生物质直接燃烧技术生物质直接燃烧技术是将生物质原料直接进行燃烧或者在燃烧器中进行燃烧，从而使产生的热能可以用于加热、发电等领域。
该技术较为成熟，具有简便、效率高、安全等特点，大量应用于生活、工业和农业领域。
例如，我国在农村地区广泛采用生物质热水器，将秸秆、木屑等生物质燃烧产生的热能进行利用，为农村居民提供温水；工业领域则采用生物质锅炉，将棉秸、麦秸、锯末、废弃木材等作为燃料供暖或发电。
但生物质直接燃烧技术也存在诸多问题，如热效率不高、排放物对环境污染严重等。
二、生物质气化技术生物质气化技术是将生物质作为原料，在氧化剂的作用下进行气化反应，将原料转化为高热值的气体，再对气体进行洁净化和利用。
生物质气化技术具有很高的能量利用效率，且产生的气体中不含硫化物和氮化物等污染物质，极大地降低了环境污染。
此外，通过气化技术还可以将生物质燃料转换成可变质燃料，可以广泛应用于工业领域和供热领域，成为了生物质能技术中的重要发展方向。
三、生物质液化技术生物质液化技术是将生物质原料加入催化剂中，在高温高压的条件下进行反应，将生物质转化为油气和炭质等产品，进而进行化学加工和利用。
生物质液化技术可制备出各类液态燃料、化工原料及有机肥料等重要产品。
其中，生物质液体燃料因其清洁、可再生、低污染等特点越来越受到人们的重视，该技术正成为供汽油、柴油等传统燃料的新兴替代品。
技术优劣比较生物质气化技术较为复杂，但产气效果显著，操作选择范围更广，精确度较高；生物质直接燃烧技术操作简单，效率高，但排放污染物质较多；生物质液化技术液体燃料的产出比较大，但该技术由于催化剂成本等因素，较为昂贵。
生物质燃料直接燃烧过程特性的分析
生物质燃料直接燃烧过程特性的分析生物质能专题2008-03-14 22:31:54 阅读22 评论0 字号：大中小1、生物质燃料和固体矿物质燃料(煤)的主要差别表1列出了典型生物质燃料和典型的烟某和无烟煤的元素组成和工业分析成分组成〔1〕。
从表1中看出,生物质燃料和煤碳相比有以下一些主要差别(见表2):1)含碳量较少,含固定碳少。
生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右,相当于生成年代较少的褐煤的含碳量。
特别是固定碳的含量明显地比煤炭少。
因此,生物质燃料不抗烧,热值较低(见表1)。
2)含氢量稍多,挥发分明显较多。
生物质燃料中的碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物,遇一定的温度后热分解而折出挥发物。
所以,生物质燃料易被引燃,燃烧初期,析出量较大,在空气和温度不足的情况下易产生镶黑边的火焰。
在使用生物质为燃料的设备设计中必须注意到这一点。
3)含氧量多。
从表2所列数字看出,生物质燃料含氧量明显地多于煤炭,它使得生物质燃料热值低,但易于引燃。
在燃烧时可相对地减少供给空气量。
4)密度小。
生物质燃料的密度明显地较煤炭低(见表2),质地比较疏松,特别是农作物秸杆和粪类。
这样使得这类燃料易于燃烧和燃尽,灰烬中残留的碳量较燃用煤炭者少。
5)含硫量低。
生物质燃料含硫量大多少于0.20%,燃烧时不必设置气体脱硫装置降低了成本,又有利于环境的保护。
2生物质燃料的燃烧过程生物质燃料的燃烧过程是强烈的化学反应过程,又是燃料和空气间的传热、传质过程。
燃烧除去燃料存在外,必须有足够温度的热量供给和适当的空气供应。
图1为燃料燃烧过程的图示。
它可分作:预热、干燥(水分蒸发)、挥发分析出和焦碳(固定碳)燃烧等过程。
燃料送入燃烧室后,在高温热量(由前期燃烧形成)作用下,燃料被加热和析出水分。
随后,然料由于温度的继续增高,约250℃左右,热分解开始,析出挥发分,并形成焦碳。
气态的挥发分和周围高温空气掺混首先被引燃而燃烧。
一般情况下,焦碳被挥发分包围着,燃烧室中氧气不易渗透到焦碳表面,只有当挥发分的燃烧快要终了时,焦碳及其周围温度已很高,空气中的氧气也有可能接触到焦碳表面,焦碳开始燃烧,并不断产生灰烬。
生物质能利用技术的原理与应用
生物质能利用技术的原理与应用1. 背景生物质能是一种可再生的能源，来源于太阳能转化生物质的过程生物质能的利用技术主要包括直接燃烧、生物化学转换、热化学转换和生物质气化等本文将重点介绍这些技术的原理和应用2. 直接燃烧直接燃烧是将生物质直接燃烧转化为热能和光能的一种利用方式这种方式设备简单，操作方便，但能量利用率较低生物质燃烧设备主要包括燃烧锅炉和燃烧炉2.1 燃烧锅炉燃烧锅炉是将生物质燃烧产生的热能用于加热水和生成蒸汽的设备生物质锅炉通常由燃烧室、热交换器和控制系统组成燃烧室用于燃烧生物质，热交换器用于将热能传递给水，控制系统用于控制燃烧过程2.2 燃烧炉燃烧炉是将生物质直接燃烧产生的热能用于加热的设备燃烧炉通常由燃烧室、热交换器和排烟系统组成燃烧室用于燃烧生物质，热交换器用于将热能传递给空气或水，排烟系统用于排放废气3. 生物化学转换生物化学转换是利用微生物将生物质转化为生物质燃料的过程这种方式包括厌氧消化、好氧消化和堆肥等3.1 厌氧消化厌氧消化是在无氧条件下，利用微生物将生物质转化为甲烷和二氧化碳的过程厌氧消化设备主要包括消化池、发酵罐和沼气储存设备3.2 好氧消化好氧消化是在有氧条件下，利用微生物将生物质转化为二氧化碳、水和有机酸的过程好氧消化设备主要包括消化池和曝气设备3.3 堆肥堆肥是将生物质在自然条件下或通过人工方法进行分解和转化的过程堆肥设备主要包括堆肥池和翻堆设备4. 热化学转换热化学转换是利用化学反应将生物质转化为生物质燃料的过程这种方式包括气化、液化和热解等4.1 气化气化是将生物质在高温条件下转化为可燃气体（如氢、一氧化碳和甲烷）的过程气化设备主要包括气化炉、净化设备和储存设备4.2 液化液化是将生物质转化为生物质燃料（如生物质颗粒、生物油和生物气）的过程液化设备主要包括破碎设备、成型设备和储存设备热解是将生物质在高温条件下分解为可燃气体和固体燃料的过程热解设备主要包括热解炉、净化设备和储存设备5. 生物质能的应用生物质能的应用领域广泛，包括发电、供热、制冷、交通和农业等5.1 发电生物质发电是通过生物质锅炉或生物质气化发电设备将生物质能转化为电能的过程生物质发电厂可以减少温室气体排放，提高能源利用率5.2 供热生物质供热是通过生物质锅炉或生物质燃烧炉将生物质能转化为热能的过程生物质供热可以替代传统的化石能源，降低能源成本和环境污染5.3 制冷生物质制冷是通过生物质热能驱动制冷设备实现制冷的过程生物质制冷可以减少对电能的依赖，降低能源消耗5.4 交通生物质交通是通过生物质燃料驱动交通工具实现运输的过程生物质交通可以减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放生物质农业是通过生物质能转化为农业产品或服务的过程生物质农业可以提高农业生产效率，减少对化学肥料的依赖以上就是关于生物质能利用技术的原理与应用的介绍生物质能作为一种可再生的能源，具有广泛的应用前景和重要的环境保护意义随着科技的不断发展，生物质能的利用技术将不断优化和升级，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献6. 生物质能利用技术的挑战与解决方案虽然生物质能利用技术具有许多优点，但在实际应用过程中也面临一些挑战6.1 挑战1.生物质资源的收集和处理：生物质资源的收集和处理成本较高，且生物质资源分散，难以大规模收集2.技术设备成本：生物质能利用技术的设备成本较高，初期投资较大3.能源转换效率：生物质能的转换效率相对较低，导致能源损失较大4.环境影响：生物质能利用过程中可能产生污染物，对环境造成影响6.2 解决方案1.生物质资源的优化利用：通过优化生物质资源的收集、运输和储存过程，降低成本2.技术研发：加大对生物质能利用技术的研发投入，提高技术水平和设备性能，降低设备成本3.提高能源转换效率：通过改进生物质能转换工艺，提高能源转换效率，减少能源损失4.环境保护措施：在生物质能利用过程中采取污染物捕集和处理措施，减少对环境的影响7. 生物质能利用技术的未来发展随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，生物质能利用技术在未来发展中具有广阔的前景7.1 发展趋势1.技术创新：未来生物质能利用技术将朝着高效、低成本、环保的方向发展2.规模化应用：生物质能利用技术将在电力、供热、交通等领域得到规模化应用3.政策支持：政府将加大对生物质能利用技术的政策支持力度，推动产业发展4.国际合作：生物质能利用技术领域的国际合作将不断加强，促进技术交流和产业发展7.2 发展挑战1.技术突破：要实现生物质能利用技术的跨越式发展，需要突破关键核心技术2.市场竞争：生物质能利用技术面临与其他可再生能源技术的竞争，需要提高竞争力3.投资融资：生物质能利用技术需要大量的资金投入，融资渠道和投资回报成为关键问题4.政策落实：政府支持政策的落实到位与否，将直接影响生物质能利用技术的发展8. 结论生物质能利用技术作为一种可再生能源技术，具有巨大的潜力和广泛的应用领域面对挑战，通过技术创新、政策支持和国际合作等途径，生物质能利用技术将实现可持续发展在未来，生物质能利用技术将在全球能源转型和环境保护中发挥重要作用（本文仅展示文章的一部分内容，如需完整文章，请根据实际需求进行续写）9. 生物质能利用技术的经济性分析生物质能利用技术的经济性是推广和应用的关键因素之一9.1 成本效益分析1.初始投资：生物质能利用设备的初始投资较高，但随着时间的推移，由于生物质资源的价格波动较小，运营成本相对较低2.运行维护：生物质能利用设备的运行维护成本相对较低，且随着技术的发展，维护成本有望进一步降低3.能源价格：生物质能的价格相对稳定，有助于降低能源价格风险9.2 政策经济激励1.补贴：许多国家和地区提供生物质能利用技术的补贴政策，降低企业的初始投资成本2.税收优惠：对生物质能利用企业实施税收减免，以鼓励生物质能的利用3.绿色信贷：金融机构提供优惠贷款利率，支持生物质能利用项目的融资10. 生物质能利用技术的市场分析生物质能利用技术的市场前景广阔，需求不断增长10.1 市场需求1.可再生能源市场：随着可再生能源市场的不断扩大，生物质能利用技术的需求将持续增长2.环保市场：生物质能利用技术有助于减少温室气体排放，满足环保市场的需求3.能源安全市场：生物质能利用技术有助于提高能源供应的安全性，受到越来越多国家的关注10.2 市场竞争1.技术竞争：生物质能利用技术领域的技术创新是市场竞争的关键2.价格竞争：生物质能利用技术的价格竞争将影响市场份额3.服务竞争：优质的售后服务将有助于提高生物质能利用设备的市场竞争力11. 生物质能利用技术的环境效益生物质能利用技术具有显著的环境效益11.1 温室气体减排生物质能利用技术有助于减少温室气体排放，减缓全球气候变化11.2 空气污染减少生物质能利用技术可以减少燃烧化石能源产生的颗粒物、二氧化硫等污染物，改善空气质量11.3 资源循环利用生物质能利用技术有助于实现资源的循环利用，减少资源浪费12. 生物质能利用技术的实例分析以下是一些生物质能利用技术的实例分析12.1 生物质发电厂某国的生物质发电厂利用农业废弃物作为生物质资源，通过生物质锅炉发电，每年减少温室气体排放数十万吨，同时为当地提供清洁、稳定的电力供应12.2 生物质锅炉某企业的生物质锅炉使用木材废弃物作为生物质资源，替代了传统的化石能源锅炉生物质锅炉的运行成本较低，且每年减少温室气体排放数千吨12.3 生物质气化发电站某地区的生物质气化发电站利用农业废弃物和林业副产品进行气化，生成可燃气体发电该项目的年发电量达到数百万千瓦时，同时减少温室气体排放和空气污染13. 总结生物质能利用技术是一种具有广泛应用前景的可再生能源技术通过技术创新、政策支持和国际合作，生物质能利用技术将实现可持续发展，为全球能源转型和环境保护作出重要贡献在未来，生物质能利用技术将在全球能源结构中占据越来越重要的地位。
生物质资源转化与利用 第五章 生物质直接气化技术
5.1.1 生物质气化原理
生物质气化都要通过气化炉完成。典型的下吸收式生物质 气化过程通常包括生物质的干燥、热解、氧化和还原4个阶 段，这4个阶段在气化炉中对应形成4个区域。 以气体在炉内自上而下流动的气化炉工作情况，介绍生物质 气化原理 1）干燥层 100~250 oC的高温作用下，生物质中的自由水和结合水被加 热析出，此过程比较缓慢，需要大量的热量。
主要缺点
系统复杂，生成的 燃气相对其他主要 气体燃料而言热值 较低，不便于储存 运输，须有专门的 用户或配套的利用 设施。
生物质气化的主要原料:
废木材、柴薪、秸秆、果壳、稻壳、木屑等。一般都是挥发分高、 灰分少、易裂解的生物质废弃物。
生物质气化的主要用途:
1）民用炊事与取暖 2）烘干谷物、木材、果品、炒茶等 3）发电 4）区域供热等 5）工业企业用蒸汽
2）热分解层 热解是指生物质的基本热解反应过程，可以看做是其纤维素、 半纤维素、木质素热解过程的综合体现。 生物质被加热到500~600 oC时，半纤维素、纤维素、木质素 热分解析出焦油、CO2、CO、氢气、甲烷等大量可燃气和生 物质炭。 CO 温度超过240 oC 左旋葡萄糖酐 温度进一步升高 CO2 纤维素 单糖、多糖 大分子苷键断裂 碳碳和碳氧键断裂 水 脱水低聚糖
4）还原层 在没有氧气的条件下，生物质炭与气流中的 CO2、水、氢气 发生一系列反应，还原层没有氧气存在，CO2和水在这里还 原成 CO 和氢气，进行吸热反应，温度开始降低，一般温度 在700~900 oC。 C+CO2 → 2CO C+H2O(g) → CO+H2 C+2H2O(g) → CO2+2H2 CO+H2O(g) → CO2+H2 △H = +162.30 kJ △H = +118.74 kJ △H = +75.19 kJ △H = +43.56 kJ
生物质能技术
生物质能技术在 能源领域的应用
生物质能技术： 利用生物质资 源生产能源的
技术
应用领域：电 力、热力、交
通等
优势：可再生、 低碳环保、资
源丰富
现状：技术成 熟，应用广泛， 未来发展潜力
巨大
生物质能技术： 利用生物质资 源转化为能源
的一种技术
应用领域：供 热、发电、交
通燃料等
优势：可再生、 低碳环保、资
生物质能技术
汇报人：
目录
生物质能技术的 定义和原理
生物质能技术的 优势和挑战
生物质能技术在 环保领域的应用
生物质能技术的 种类和特点
生物质能技术在 能源领域的应用
生物质能技术在 农业领域的应用
生物质能技术的 定义和原理
生物质能技术包括直接燃烧、 生物发酵、生物转化等方法
生物质能技术是指利用生物 质资源生产能源的技术
优势与挑战：生物质能技术在农业领域应用具有减少废弃物污染、降低能源消耗、促进循环经济发展等优势。但同时也 面临着技术成熟度不够、设备成本高、政府支持力度不够等挑战。
未来展望：随着技术的不断进步和政府对可再生能源的支持力度加大，生物质能技术在农业领域的应用前景广阔。未来， 将会有更多的农业废弃物被利用起来，为农业生产和能源供应提供新的动力。
政策支持：随着环 保意识的提高，政 府对生物质能技术 的支持力度不断加 大，推动其快速发 展。
技术创新：生物质 能技术不断创新， 提高转化效率和降 低成本，为大规模 应用提供了可能。
多元化应用：生物 质能技术的应用范 围不断扩大，不仅 可用于发电和供热 ，还可用于生产生 物柴油等替代能源 。
市场需求：随着能 源需求的不断增加 ，生物质能作为一 种可再生能源，市 场前景广阔。
生物质直接燃烧发电技术
生物质直接燃烧发电技术生物质直接燃烧发电技术是一种利用生物质能源进行发电的方法。
生物质能源是指通过植物、动物的有机物质转化而来的能源，如农作物秸秆、木材、废弃物等。
生物质直接燃烧发电技术既可以有效利用可再生资源，又可以减少对化石能源的依赖，具有环保和可持续发展的优势。
生物质直接燃烧发电技术的原理是将生物质燃烧产生的热能转化为电能。
首先，将生物质物料送入生物质锅炉，通过燃烧产生高温高压的蒸汽。
然后，将蒸汽驱动汽轮机旋转，使发电机发电。
最后，通过变压器将发电机产生的电能升压输送到电网中，供人们使用。
生物质直接燃烧发电技术具有以下优势。
首先，生物质直接燃烧发电过程中产生的二氧化碳排放量与生物质生长过程中吸收的二氧化碳量相当，是一种几乎零排放的能源。
其次，生物质资源丰富，可再生性强，不会造成能源短缺问题。
再次，生物质直接燃烧发电技术可以有效处理农作物秸秆、木材、废弃物等有机废弃物，减少环境污染。
此外，生物质直接燃烧发电技术可以实现分散供热和供电，提高能源利用效率。
然而，生物质直接燃烧发电技术也存在一些挑战和问题。
首先，生物质物料的供应和运输存在一定的成本和技术难题，需要建立完善的生物质供应链和运输系统。
其次，生物质直接燃烧过程中会产生大量的灰渣和烟尘，需要采取合适的控制措施减少对环境的影响。
再次，生物质直接燃烧发电技术的设备投资较大，需要解决经济成本和技术可行性的问题。
为了推广和应用生物质直接燃烧发电技术，需要采取一系列的措施。
首先，政府应该加大对生物质能源的支持力度，提供财政和政策上的扶持，鼓励企业和个人投资生物质直接燃烧发电项目。
其次，需要加强相关技术的研发和创新，提高生物质直接燃烧发电技术的效率和可靠性。
再次，应该建立健全的法律法规和标准体系，规范生物质直接燃烧发电的生产和运营行为，保障环境和公共安全。
此外，还需要加强宣传和推广，提高公众对生物质直接燃烧发电技术的认知和接受度。
生物质直接燃烧发电技术是一种利用生物质能源进行发电的环保和可持续发展的方法。
能源行业绿色能源与节能减排技术方案
能源行业绿色能源与节能减排技术方案第一章绿色能源开发策略 (3)1.1 绿色能源概述 (3)1.2 绿色能源开发前景 (3)1.3 绿色能源政策与法规 (3)第二章太阳能技术方案 (4)2.1 太阳能光伏发电技术 (4)2.2 太阳能热发电技术 (4)2.3 太阳能综合利用技术 (4)第三章风能技术方案 (5)3.1 风力发电技术 (5)3.2 风力发电并网技术 (5)3.3 风力发电场规划与设计 (5)第四章水能技术方案 (6)4.1 水力发电技术 (6)4.2 抽水蓄能技术 (6)4.3 水电资源开发与环境保护 (7)第五章生物质能技术方案 (7)5.1 生物质能发电技术 (7)5.1.1 生物质直燃发电 (7)5.1.2 生物质气化发电 (8)5.1.3 生物质固化发电 (8)5.2 生物质能综合利用技术 (8)5.2.1 生物质能热电联产技术 (8)5.2.2 生物质能生物燃气技术 (8)5.2.3 生物质能生物液体燃料技术 (8)5.3 生物质能产业发展政策 (8)第六章地热能技术方案 (9)6.1 地热能发电技术 (9)6.1.1 地热资源勘探与评估 (9)6.1.2 地热井设计与施工 (9)6.1.3 涡轮发电机选型与运行 (9)6.2 地热能直接利用技术 (9)6.2.1 地热供暖技术 (9)6.2.2 地热制冷技术 (9)6.2.3 地热烘干与养殖技术 (9)6.3 地热能资源开发与环境保护 (10)6.3.1 合理规划与布局 (10)6.3.2 严格环保措施 (10)6.3.3 科技创新与绿色发展 (10)6.3.4 社会参与与监管 (10)第七章节能减排技术方案 (10)7.1 能源消费分析与评估 (10)7.1.1 能源消费现状 (10)7.1.2 能源消费评估 (10)7.2 节能减排技术措施 (10)7.2.1 节能技术 (10)7.2.2 减排技术 (11)7.2.3 综合应用技术 (11)7.3 节能减排政策与法规 (11)7.3.1 政策体系 (11)7.3.2 法规体系 (11)7.3.3 政策与法规的实施 (12)第八章工业节能减排技术 (12)8.1 工业能源消耗优化 (12)8.1.1 能源结构优化 (12)8.1.2 生产过程优化 (12)8.1.3 能源管理优化 (12)8.2 工业废气处理技术 (12)8.2.1 废气净化技术 (12)8.2.2 废气治理设施优化 (12)8.2.3 废气排放标准制定 (13)8.3 工业废水处理技术 (13)8.3.1 物理处理技术 (13)8.3.2 化学处理技术 (13)8.3.3 生物处理技术 (13)8.3.4 资源化利用技术 (13)第九章建筑节能减排技术 (13)9.1 建筑节能设计技术 (13)9.1.1 概述 (13)9.1.2 技术内容 (13)9.1.3 技术应用案例 (14)9.2 建筑废弃物处理技术 (14)9.2.1 概述 (14)9.2.2 技术内容 (14)9.2.3 技术应用案例 (14)9.3 建筑绿色建材应用 (14)9.3.1 概述 (14)9.3.2 技术内容 (15)9.3.3 技术应用案例 (15)第十章交通节能减排技术 (15)10.1 交通运输能源消费优化 (15)10.2 新能源交通工具推广 (15)10.3 交通基础设施绿色化改造 (15)第一章绿色能源开发策略1.1 绿色能源概述绿色能源，又称清洁能源，是指对环境友好、污染小、可再生的能源。
生物质直接燃烧流程
英文回答：The direct combustion process of biomass involves several key steps. Firstly, the biomass material is prepared and loaded into the combustion chamber. This material can range from various forms of biomass particles, pellets, or even larger pieces like logs or branches. Secondly, the material is ignited using a suitable ignition source, such as a starter flame or a hot air blower. As the material begins to burn, the water content within the biomass evaporates, releasing water vapor. The combustion process continues, with the release of gases and energy. The gases produced are released through the chimney or flue, while the energy is harnessed for various applications, such as heating or power generation. Finally, the remaining ash and residue from the combustion process are removed for disposal.中文回答：生物质直接燃烧流程主要包括以下几个步骤：首先，准备生物质材料并将其加载到燃烧室中。
生物质燃烧技术
生物质燃烧技术随着环境污染和能源危机的日益加剧，生物质燃烧逐渐成为了热门话题。
生物质燃烧是指以木材、秸秆、谷物壳、废弃物等为燃料，通过直接或间接的燃烧，将其转化为热能或电能的过程。
这种新型的能源利用方式，具有环保、可再生、经济等多种优点，被广泛应用于热能、电力等领域。
本文将结合生物质的成分、分类、燃烧技术等方面，为大家详细介绍生物质燃烧技术的相关知识。
一、生物质的成分生物质是指植物和动物在生长和代谢过程中，所累积的有机物。
生物质种类繁多，包括木材、秸秆、谷物壳、家畜粪便等。
这些生物质本身都含有丰富的能量。
在燃烧的过程中，生物质中的碳、氢、氧等元素与氧气结合，释放出热能。
二、生物质的分类生物质可根据来源和结构进行分类。
按来源可以分为森林生物质、农业生物质、城市固体废弃物等。
按结构可分为木材、秸秆、谷物壳、纤维素、木质素等。
1.森林生物质森林生物质主要包括树木、树枝、树叶等。
由于森林生物质燃烧后的碳排放会造成大气污染，应该尽可能地减少森林砍伐和采伐，遵循可持续发展的原则，消极地开展能源开发工作。
2.农业生物质农业生物质主要指农作物的秸秆、麦秸、稻草、豆秆等。
由于大量的秸秆被废弃在田间地头，造成资源浪费和环境污染。
因此，秸秆等农业生物质燃烧成为了能源开发的热门领域。
在生物质的利用过程中，应该加强环保意识，避免大面积的烧秸现象。
3.城市固体废弃物城市固体废弃物可以通过焚烧的方式转化为热能和电能，具有显著的效益。
但同时，固体废弃物在燃烧过程中，会产生大量的臭气和有毒气体，给环境造成一定的污染，因此生物质燃烧时，应该采取科学的技术手段，减少有害气体的产生。
三、生物质燃烧技术生物质燃烧技术是指将生物质转化为热能或电能的技术手段。
生物质燃烧具有多种优点，如可再生、资源储量大、使用成本低等。
在生物质燃烧过程中，需要对燃烧设备、燃料等存在的问题进行技术改进和优化，以满足使用需求的要求。
1.直接燃烧方式直接燃烧方式是指生物质在燃烧过程中，所释放的热能直接被利用。
生物质燃烧技术
生物质燃烧技术综述摘要：利用清洁、可再生生物质能源燃烧发电技术日益受关注。
本文介绍了生物质燃料特性、利用情况、当今主流燃烧技术及生物质燃烧发电概况及遇到的问题；同时还对生物质与煤混烧技术及城市生活垃圾焚烧发电作了简单介绍。
关键词：生物质；生活垃圾；燃烧技术；流化床；发电生物质是一种分布广、资源量丰富的清洁可再生资源，其能源化利用过程可导致CO2零排放，因此生物质能的研究与开发日益受到各国政府、专家、工业界的关注。
目前生物质能的主要开发利用技术包括生物质的固化、气化、液化以及燃烧技术，其能源产品包括成型固体燃料、炊事燃气、液体燃料(生物油、柴油、汽油等)、电、热(或暖气)。
生物质因具有挥发分高、炭活性高，N、S含量低(含N量0. 5% ～3%、含S量一般仅0. 1%～0. 5%)，灰分低，生命周期内燃烧过程CO2零排放等特点，特别适合燃烧转化利用，是一种优质燃料。
在我国，发展生物质燃烧技术既能缓解温室效应，又能充分利用废弃生物质资源，改善或提高农民的生活条件，而且对现有的燃烧设备不需作较大改动，因此具有明显的社会意义与经济意义，符合我国现阶段国情和生物质开发利用水平。
1生物质资源量及国内外利用情况生物质是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质。
生物质能则是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量。
生物质包括林木废弃物(木块、木片、木屑、树枝等)、农业废弃物、水生植物、油料植物、有机物加工废料、人畜粪便及城市生活垃圾等。
生物质资源量巨大，年产量约1460亿吨。
我国每年仅农作物秸秆(稻秆、麦秆、玉米秆等)产量可达7. 5亿吨，人畜粪便3. 8亿吨,薪柴年产量(包括木材砍伐的废弃物)约为1. 7亿吨，农业加工残余物(稻壳、蔗渣等)约为0. 84亿吨，城市生活垃圾污水中的有机物约为0. 56亿吨，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2～4亿吨。
生物质燃烧
生物质燃烧生物质燃烧是一种利用生物质作为燃料产生热能的过程。
生物质是指来自动植物和其他有机物质的可再生资源，包括木材、秸秆、木屑、废弃农作物等。
生物质燃烧是一种传统的能源利用方式，也是一种环保的替代能源，其过程涉及到燃烧产生热能、减少温室气体排放等方面。
本文将就生物质燃烧的原理、应用、优缺点进行探讨。
生物质燃烧的原理生物质燃烧是通过氧气氧化生物质中的碳、氢等元素，释放出能量的过程。
当生物质燃烧时，碳、氢与氧结合生成二氧化碳和水蒸汽，同时释放出热量。
这种过程是一个放热反应，可以产生大量的热能，可以用于供暖、发电等方面。
生物质燃烧的应用生物质燃烧可以广泛应用于多个领域，其中包括生活供暖、工业生产、发电等。
在生活供暖方面，生物质燃烧可以利用木柴、秸秆等生物质作为燃料，为家庭提供热水和取暖。
在工业生产方面，生物质燃烧可以作为能源供应，也可以用于工业锅炉等设备。
另外，生物质燃烧也可以用于发电，通过生物质燃烧产生的热能驱动蒸汽轮机发电，提供电力供应。
生物质燃烧的优缺点生物质燃烧作为一种替代能源具有一些优点和缺点。
其优点包括：•可再生：生物质是可再生资源，不会因为使用而枯竭。
•环保：生物质燃烧产生的二氧化碳相对于化石燃料排放的CO₂要少，对环境造成的影响较小。
•经济性：生物质燃烧的原料相对容易获取，成本低廉。
生物质燃烧的缺点包括：•排放物：生物质燃烧虽然比化石燃料产生的排放物少，但仍会排放一些有害气体，如一氧化碳、氮氧化物等。
•能效：相比于化石燃料，生物质燃烧的能量利用效率相对较低，还有一定的提升空间。
综上所述，生物质燃烧作为一种环保的替代能源，在当今的能源转型中具有重要意义。
随着技术的进步和应用领域的不断拓展，生物质燃烧将在未来得到更广泛的应用和发展。
生物质热电联产技术原理
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一、生物质燃烧技术生物质燃烧技术作为生物质热电联产项目的核心技术之一，对于提高能源利用效率和环境保护具有重要意义。
下面将从生物质燃烧技术的基本原理、技术分类、影响因素以及发展趋势等方面进行详细论述。
（一）生物质燃烧基本原理生物质燃烧是指生物质在氧气的作用下进行氧化反应，释放热能的过程。
生物质的燃烧过程可以分为三个阶段：预热、挥发分析出和固定碳燃烧。
在预热阶段，生物质被加热至着火点；在挥发分析出阶段，生物质中的挥发分受热分解并析出；在固定碳燃烧阶段，剩余的固定碳与氧气反应，生成二氧化碳并释放热能。
（二）生物质燃烧技术分类根据生物质燃烧过程中的氧气供应方式和燃烧设备的不同，生物质燃烧技术可以分为以下几类：1、层燃燃烧技术：将生物质燃料铺设在炉排上，通过炉排的移动使燃料逐层燃烧。
这种技术适用于水分含量高、热值较低的生物质燃料。
2、悬浮燃烧技术：将生物质燃料粉碎成微粒，与空气混合后喷入炉膛进行悬浮燃烧。
这种技术燃烧效率高，但要求燃料粒度细、干燥。
3、流化床燃烧技术：将生物质燃料加入流化床中，在流化风的作用下使燃料与空气充分混合并燃烧。
这种技术燃烧效率高、污染排放低，但对燃料适应性较差。
4、气化燃烧技术：将生物质在气化炉中转化为可燃气体，再进行燃烧。
这种技术可以提高燃料利用率和降低污染排放，但气化过程需要消耗一定的能量。
（三）生物质燃烧技术影响因素生物质燃烧技术的效率受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1、生物质燃料特性：生物质的种类、水分含量、热值等特性对燃烧效率有显著影响。
一般来说，水分含量低、热值高的生物质燃料燃烧效率更高。
2、燃烧设备设计：燃烧设备的结构、炉膛温度、空气供应方式等设计参数对燃烧效率也有重要影响。
合理的设备设计可以提高燃烧效率和降低污染排放。
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二、生物质直接燃烧技术分类
1、炉灶燃烧技术 节柴灶的特点： 热能在灶内停留时间长，可以得到充分利 用，故热效率高； 无熏烟、污染少； 质量小，可拆装； 功能对，经灶桥的调整，可烧柴、烧锯灰 和烧煤。
2、锅炉燃烧技术
在进行多相过程的设备中，若有固相参与 且处于静止状态时，则设备内的固体颗粒 物料层称为固定床。 层燃 下饲式 生物质平铺在炉排上形成一定厚度的燃料 层，进行干燥、挥发分析出及燃烧等过程。
五、 生物质直接燃烧技术
一、生物质直接燃烧的特点 （1）生物质直接燃烧所释放出的CO2相当于 其生长时通过光合作用所固定的CO2，实现 CO2的零排放，有助于缓解温室效应。 （2）生物质的燃烧产物用途广泛，灰渣可加 以综合利用； （3）生物质燃料可与矿质燃料混合燃烧，即 可减少运行成本，提高燃烧效率，又可以 降低有害气体的排放。 （4）具有良好的经济学和开发潜力。
3、生物质直燃发电存在的问题
（1）碱金属引起的结灰、结渣和腐蚀 在生物质利用过程中，通过降低燃料中碱 金属含量的比例，设法提高燃料灰分的熔 点，抑制碱金属的挥发，以及探索选用新 型的床料。 同时在保持正常的流化床运行工况的前提 下，适当地降低燃烧温度、合理地调节燃 烧工况也是一条有效减轻结渣的途径。
1、 燃烧各阶段分析
生物质燃料的燃烧过程是强烈的放热化学 反应。燃烧过程是燃料和空气间的传热、 传质过程。 发生燃烧的前提条件是要有足够的热量供 给和适当的空气供应。
燃烧各个阶段： （1）预热阶段 （2）干燥阶段 （3）挥发分析出燃烧阶段 （4）焦炭燃烧阶段 以上燃烧各过程可以分为：吸热反应（预 热、干燥和挥发分析出）和放热反应。
（4）生物质燃料的高含水量使锅炉排烟容积 增大、效率降低；燃烧某些碱金属含量较 高的燃料时受热面易受高温腐蚀、流化床 燃烧过程中某些燃料与床料之间的反应而 导致床凝结、直接燃烧某些高氮量燃料时 NOx浓度哦过高等现象，大大影响了燃烧效 率的提高和排放物浓度的控制。 （5）在垃圾焚烧技术方面，城市生活垃圾的 水分较多，热值偏低，其组成成分和热值 高低随季节及地区的变化而变化，导致垃 圾焚烧不易着火，燃烧和燃尽困难。
• 该技术使用于小颗粒燃料燃烧，含水率不 能超过15%，燃料是在涡流作用下实现悬浮 状态燃烧，挥发分与二次空气混合并燃尽。
3、生物质直接燃烧技术存在的问题
（1）流化床锅炉对燃料颗粒尺寸要求严格； （2）对于比重较小、结构松散、蓄热能力差 的生物质，必须不断添加石英砂等床料， 以维持正常燃烧室所需的蓄热床料。燃烧 后产生的生物质飞灰较硬，容易磨损锅炉 受热面，而混入了石英砂等床料的灰渣也 难以利用。 （3）为了维持一定的流化床温，锅炉的耗电 量较大，费用较高；
垃圾分选采用机械式为主，人工分选为辅 的方式，常用的垃圾分选包括：
• 重力分选：根据固体废弃物中不同物质颗 粒的密度差异及在运动介质中受到的重力、 介质力和其他机械力的不同。
• 筛选：利用垃圾的粒度差异。 • 磁选：利用各种物质磁性的差异。
三、生物质直接发电技术应用现状与展望
1、我国直燃发电厂的建设 2、我国生物质直燃发电厂的建设实例
5、热利用系统
将燃烧系统产生的热量转化为电能。其中， 核心的热功转换装置分为： ① 汽轮机 ② 蒸汽机 ③ 斯特林机
6、污染物控制
机械式除尘器：利用质量力（包括重力、惯 性力和离心力）作用将灰分从烟尘中发呢 里出来。
湿式除尘器是利用气体与液滴或液膜密切 接触，依靠惯性、截留、扩散和凝聚效应 等机理，将灰分从烟气中分离出来。
常用的破碎机
颚式破碎机：挤压式破碎机 冲击式破碎机：大多为旋转式 剪切式破碎机：剪切破碎
3、储存与给料方式
燃料储存分为 收集点储存 生物质电厂储存
原料输送方式分为 气力输送 带式输送 螺旋输送
4、燃烧系统
固定床燃烧技术：根据炉排的形状或摆放 位置差异分为火山炉排、水平炉排和倾斜 炉排。 流化床燃烧技术 床料应考虑的因素： 一是具有与原料相当的流化性能 二是热物料性适应流化床燃烧使用 三是价格低廉、无毒无味、易于获得。 悬浮燃烧技术
3、 燃烧温度的计算
设想使燃料在理想条件下（没有散热损失 和完全燃烧）时计算出来的燃烧温度称为 “理论燃烧温度”，该数值用来评价燃料 燃烧过程本身的程度，是通过进入和排出 燃烧系统物质的热平衡来求得。
四、 影响燃烧的主要因素
1、温度 在考虑到灰分熔化问题的前提下，应尽量提 高反应温度。 2、空气量 燃料和空气供给决定着燃烧反应的进程。 3、时间 4、颗粒尺寸 尽量减少燃料颗粒尺寸有利燃烧反应进行。
• 过滤式除尘是含尘气流通过织物或多空填 料层进行过滤分离装置。主要分为袋式除 尘器和颗粒除尘器。
• 静电除尘过程是气体在静电除尘器中得到 净化，分为气体的电离、粉尘的荷电和沉 积3个步骤。
控制NOx的方法： • 通过燃烧控制抑制其产生; • 通过烟气净化将其去除。
2、垃圾处理与燃烧发电
垃圾经地磅称重后，写到垃圾储存坑中在坑内发 酵脱水，由吊车将垃圾送入给料器，并进入焚烧 炉内进行焚烧。 送风机从垃圾储存坑中吸入空气使坑中保持负压， 把空气经过与处理后作为锅炉的一次空气和二次 空气。 灰渣送到灰渣处理系统 燃烧产生的热量和烟气经过预热锅炉进行能量回 收。烟气经烟气处理系统除尘除酸后排入大气； 除尘设备收集的灰分和灰渣由厂外处理。
第五章 生物质直接燃烧技术
1. 生物质燃烧原理 2. 传统炉灶及其改进 3. 生物质直接发电
第一节 生物质燃烧原理
一、生物质燃料特性
与煤炭相比，生物质燃料主要有以下差别： （1）含碳量少，含固定碳少 （2）含氧量多，含水分多 （3）挥发分含量多 （4）密度小 （5）含硫量低
二、 生物质燃料的燃烧过程
一般情况下，ɑ为1.7-3.0，最佳为2.0左右
2、 排烟量计算
每千克燃料的实际烟气量可按下式计算： Vpy=0.1866(Cy+0.375Sy)+0.111Hy+0.012Wy+ 0.008Ny+(1.0161ɑpy-0.21)V0 Vpy为每千克燃料的实际烟气量（标准状态下） Cy为燃料碳元素的应用基的含量； Sy为燃料硫元素的应用基含量； Hy为燃料氢元素的应用基含量； Wy为燃料水分的应用基含量； Ny为燃料氮元素的应用基含量。
（2）高温腐蚀
生物质燃料的另一特点是氯含量高，氯在 生物质燃烧过程中挥发，并与锅炉受热面 反应而进行锅炉腐蚀，温度高达400℃时即 发生上述现象。 2MCl+SO3+H2O—M2SO4+2HCl 2MCl+SO2+O2—M2SO4+Cl2
在锅炉受热面设计时选用新的防腐材料， 在实际运行过程中应当合理地调整工况， 加入适量的脱氯剂或吸收剂脱除或减少HCl 的排放，降低炉内HCl的浓度，可以减轻锅 炉的高温氯腐蚀。 同时考虑到生物质燃料中的氯大部分以氯 离子的形态存在，收集原料时采用雨水冲 刷后太阳晾干的生物质燃料，一定程度上 可缓解高温氯腐蚀。
人工干燥技术
流化床干燥技术：物料颗粒悬浮于气流之 中并发生强烈的传热、传质作用，达到干 燥物料的目的。 回转筒干燥技术：由一个缓慢转动的倾斜 的圆柱形壳体组成，物料由高端进，在筒 内与干燥介质并流或逆流达到干燥目的后 由低端流出。 筒仓型干燥技术：物料堆积在筒仓内，由 热风带走物料中的水分。
流化床技术是指生物质燃料颗粒与空气在锅 炉中在沸腾状态下燃烧。流化床内有大量 床料，能蓄积大量热量，便于低热值燃料 的快速干燥和点火，同时由于窗内高温炽 热颗粒的剧烈运动，强化了气固混合，使 燃料表面的灰分剥落，有利于颗粒充分燃 烧。 鼓泡流化床 循环流化床
• 悬浮燃烧技术是指生物燃料以粉状随同空 气经燃烧器喷入锅炉炉膛，在悬浮状态下 进行燃烧。
三、炕连灶的综合热效率
从炕里侧和抗面散失的热量（即采暖有效 热量）及炊事吸收的有效热量的总和是炕 连灶的总有效热量，它与燃料所具有的总 热量之比，称为炕连灶的综合热效率。
第三节 生物质直燃发电
一、概念及发电系统 生物质直接燃烧发电是由生物质锅炉利用 生物质直接燃烧后的热能产生蒸汽，再利 用蒸汽推动汽轮机等发电系统进行发电的 一种技术。 由原料收集系统、预处理系统、储存系统、 给料系统、燃烧系统、热利用系统和烟气 处理系统组成。
第二节 传统炉灶及其改进
一、 旧式炕连灶
旧式柴灶所用的燃料是农作物秸秆、薪柴、 草类、干畜粪等。导致其热效率低的原因：
灶膛小，因缺少灶箅，空气供应不充分 灶门大，灶体保温性能差； 炊具与燃料距离较远； 高温烟气在炉膛内停留时间短。
二、 旧式炕
旧式炕的主要问题是采暖热效率低，原因是 热量从不同方向损失掉了： 从炕里侧面墙（一般为人休息时头的方向） 传走 从炕远端墙传走； 从地面传走； 从流向烟囱的烟气带走。
二、 不同种类生物质直燃发收集与供应 农林废弃物分布分散、密度小，因此收 集成本问题和供应成本问题成为影响发电 成本的重要因素。
2、农林废弃物的预处理
干燥是指利用热能等农林废弃物中的水分 蒸发排出。 自然干燥：利用空气流通或太阳能将水分 蒸发出。 人工干燥：利用一定的干燥设备和热源对 农林废弃物进行加热干燥。
5、水分含量 大多数生物质燃料若要进行自维持燃烧， 则要求燃料中水分含量不超过65%。 6、气固混合 需要搅动使气固混合良好，才能使灰分剥 落并暴露出未燃的炭，保证燃烧的充分性。 7、 灰分 燃料中灰分含量越高，燃料的热值和燃烧 温度越低。
燃料充分燃烧的三要素： （1）温度 （2）空气量及其与燃料的混合 （3）反应时间和空间
三、燃烧过程的部分计算问题
1、空气供给量计算 生物质燃料中含磷量极少，而钾常以氧化钾的形 式存在，在忽略不计的情况下，则单位质量燃料 的理论需要空气量可按下式计算： V0=0.889Cy+0.4256Hy+0.0333（Sy-Oy） V0为单位质量燃料理论需要空气的体积（标准状态 下），m3/Kg； Cy为燃料碳元素的应用基含量； Hy为燃料氢元素的应用基含量； Sy为燃料硫元素的应用基含量； Oy为燃料氧元素的应用基含量。