生物质型煤燃烧性能
生物质成型燃料技术及其特性
关键词 ：生物质成型燃料 ；燃料特性 ；燃烧技术
中图 分 类号 ：Ｔ Ｋ６ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章编 号 ： １０ －７ ７ （０ １ ３ ０２ ３ ０ ５ ６ ６ ２ １ ）０ —０ ７ 一Ｏ
Ｂｉｍ ａ ｓＦｕ ｌ ｏ ｄ ｎｇＴｅ ｈ ｌｇ ｎ ｉｓＣｈａ ａ ｔ ｒｓｉ ｏ ｓ ｅ ｌｉ ｃ ｎｏ ｏ ｙａ ｄ Ｍ ｔ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ
各成 分含 量见表 １ 。
％
源国策 。生物质能源 比其他几种再生能源有更大的
群众 参 与性 、多形 式 的 可转 换性 和 相对 较 少 的开 发 投 入性 ，这是 在 多种 形式 的再生 能 源 中生 物质 能 源
表 １ 几种 生 物 质 的组 成 分 析
投 稿时 间 ：２ １ －７１ ０ ０ —９ １
化发 展列 为科技 发展 与高技术 产业 发展 的优 先领 域 。
这充 分 体 现 了可 再生 能 源的 开发 将成 为 我 国基 本 能
ｌ 生物 质 成 型 燃 料 的 组 成 结 构 和 性质
生 物质 的组成 主要 由 ３种聚 合 体 （ 维 素 、半 纤 纤 维 素 和 木质 素 ） 以及 少 量 的 灰 分 和 提取 物 组 成 ，
等 ，绝 大部 分 是 以硫铁 矿 Ｆ Ｓ 形 式 存在 。 ｓ在燃 烧 ｅ 过 程 中大部 分 形 成气 态 产 物 ，但 烟 气 急剧 冷 却 时 ，
组成 ，例 如 ，秸 秆 主要 由 Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ５ 元 素 种 组成 ，它 们 的含 量 约 为 Ｃ ４ ％￣４ ％、Ｈ ５ ０ ６ ％～７ ％、
Ｏ ４ ％￣ ５ ％ 、 Ｎ ．％ ～ １ ％ 、 Ｓ０１ ～ ０２ ， 还 ７ ５ ０６ ． ０ ． ％ ．％
生物质型煤发展综述_刘滋武
提高型煤强度。 如在常温下将生物质与 NaOH 结， － 溶液混合处理， 碱液中的 OH 会破坏生物质细胞壁 中木质素的吡喃环， 并剥离与木质素相互缠绕的纤 维素和半纤维素， 使生物质分子不再呈立体交联的 网状结构， 不再具有原始弹性。 生物质中木质素的 分解 率 很 高， 在 95 ℃ 时， 木质素的分解率可达 99
［12］
1
1. 1
生物质型煤成型过程
生物质型煤成型工艺
生物质型煤成型工艺主要有烘干、 粉碎、 混合、 高压成型四部分组成。 其中成型可分为冷压成型、 混合成型和热压成型 3 类
［13 ］
。 但不同成型方式制
得型煤的物理性能和燃烧特性有较大不同 。冷压成 型制得型煤燃烧性能和强度较高， 且设备及工艺研 究成熟， 但型煤不具防水性。采用热压成型时， 可不 用任何添加剂即可制出高强度的生物质复合型煤 ， 降低了加工成本。而利用生物质制备黏结剂混合成 型可制得强度高、 燃烧性能好的工业型煤， 但处理过 程中需用到强碱， 在实际工业生产中需要控制强碱 使用量来减小对设备的腐蚀。 1. 2 生物质型煤黏结剂 所谓生物质型煤黏结剂是将煤和生物质黏结在 一起， 使成型后型煤具有一定形状和强度的辅助原 料。由于生物质型煤应用广泛， 生物质型煤黏结剂 要求来源必须广且具有较好的流动性和黏结能力 ， 对灰分和发热量影响较小且制备工艺简单 。 1 ） 由于地质条件和成煤年代存在差异， 煤的变 质程度往往不同， 不同变质程度煤的分子结构有较 大不同。煤的分子结构是由多个结构相似但又不完 全相同的基本单元通过桥键连接而成， 随煤化程度 ， ， ， 的提高 煤的结构趋向致密 硬度加大 腐植酸和沥 青质含量减少。而较低变质程度的煤如褐煤， 由于 其煤化程度低、 杂质较多且含有大量腐植酸和沥青 质等特点， 在高温处理后可形成大量黏结性物质 ， 可
生物质燃料和固体矿物质燃料(煤)的主要差别
生物质燃料直接燃烧过程特性的分析1 生物质燃料和固体矿物质燃料（煤）的主要差别生物质燃料和煤碳相比有以下一些主要差别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。
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。
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,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。
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250C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。
从上述说明可以看出，产生火焰的燃烧过程为两个阶级：即挥发分析出燃烧和焦碳燃烧，前者约占燃烧时间的10%后者则占90%。
生物质型煤介绍
生物质型煤介绍
生物质型煤产品介绍
（固硫型）
一、产品简介
生物质型煤是把优选煤经过筛选、破碎、加入生物质、固硫剂、添加剂等，按照严格的配方比例混合挤压成型，实现煤质互补，是新型清洁能源，充分利用煤炭资源和生物质资源。
二、产品特点
1、易点燃，燃烧时间长，燃尽率高，热值高（不小于
4500KC/KG），各项性能指标均优于普通型煤。
2、固硫效果明显，二氧化硫排放量减少50%以上。
3、低碳环保，二氧化碳排放量减少60%，烟气粉尘排放量
减少90%，减排效果明显。
4、节能，生物质型煤总节煤率达30%以上。
5、性价比高，生物质型煤生产技术先进成熟，价格合理。
三、市场前景
生物质型煤是把一次性能源煤和可再生生物能源生物质有机结合在一起，是一种新型复合燃料，是能源技术、减排技术和洁净煤技术相结合的新产品，加快生物质型煤产业化，为农业、工业有机废弃物能源化开辟了有效新途径，对节能减排、保护生态环境具有重要的意义，符合国家减排增效长期发展规划。
四、推广意义
目前煤炭生产点多、面广，煤质和生产不规范，造成煤产品品质优劣不一，对炉型要求也不一致，严重影响锅炉的使用寿命和热效率，无法保证锅炉烟气排放标准达标。
使用生物质型煤做为首选燃料，再配备我厂开发研制的专利燃烧器，可实现无人看守自动上料满足锅炉供热需求，极大地降低锅炉运行成本，保证锅炉烟气排放达到国家环保标准，生物质型煤是燃煤锅炉首选优质燃料。
生物质燃料的优势
优势
1，生物质燃料发热量大，发热量在3900~4800千卡/kg左右，经炭化后的发热量高达7000—8000千卡/kg。
2，生物质燃料纯度高，不含其他不产生热量的杂物，其含炭量75—85%，灰份3—6%，含水量1—3%
3，绝对不含煤矸石，石头等不发热反而耗热的杂质，将直接为企业降低成本。
4，生物质燃料不含硫磷，不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命，企业将受益匪浅。
5，由于生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境。
6，生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了劳动环境，企业将减少用于劳动力方面的成本。
7，生物质燃料燃烧后灰碴极少，极大地减少堆放煤碴的场地，降低出碴费用。
8，生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，可回收创利。
9，生物质燃料是大自然恩赐于我们的可再生的能源，它是响应中央号召，创造节约性社会，工业反哺农业的急先锋。
木屑颗粒
木屑颗粒主要以松木，杉木，桦木、杨木、果木及农作物桔杆为原料加工而成，用于燃烧/烧烤及壁炉取暖，其燃烧效率超过80％以上（超过普通煤燃烧约60％的效率）*燃烧效率高，产生的二氧化硫、氨氮化合物和灰少。
生物质型煤燃烧性能的试验研究
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图 １ 型 煤 类 型 对 燃烧 速 率 的影 响
Ｆ ｇ １ Ｅ ｆ ｃ ｆ ｆｑ ｅ ｐ ｓ ｎ ｃ ｍｂ ｓｉ ｎ ｒ ｔ ｉ ． ｆｅ ｔ ｂ ｕ ａｅｔ ｅ ｏ ｕ ｔ ａｅ ｏ ｉ ｙ ｏ ｏ
由图 １可 以看 出型煤 种类 和炉 膛温 度对 燃烧 速 率 的影 响规律 。随着 炉 膛温 度 的提高 ，三 种生物 质 型煤 的燃 烧速 率都 呈 上升趋 势 ， 且低 挥 发分 的煤 泥型 煤在 燃烧 初期 燃烧 速率 低而 中后
质型煤燃烧性能的影响要 比炉膛温度 、燃烧 时间和成型压力对其的影响显著 。全开炉 门时， 生物质型煤的燃烧速率最快 。仅添加 少量 的生物质时，生物质型煤 的燃烧速率就有明显提 高，
表 明 生 物质 对型 煤 的 燃 烧 有较 好 的促 进 作 用 。
关 键 词 ： 生 物质 型 煤 ：燃 烧 性 能 ；燃烧 速 率
１１ 试验 原料 ．
本 试验 采用 生 物 质炭 粉和 煤 泥 为原料 。生物 质 来 自于 我 国黑 龙江 省 哈尔 滨 市松 北 区杨树
的锯 末 。 自然 条件 下风 干 的生物 质用 ＤＦ 一 ０ 将 Ｙ ８ ０摇 摆式 高速 粉碎 机粉 碎 ， 马弗 炉进 行炭化 。 用 原料 煤泥 采用 鹤 岗煤 泥为 原料 。将原 料煤 泥放 置 于干燥 箱 中干燥 ２ｈ后 粉碎 。
１ 生 物质 型 煤 的制备 ． ２
将 炭化 生物 质与 煤泥 按 １ ： 、９ １ ：、７３ ：、Ｏ １ 比例 进行 混合 ，粘 结剂 的添加 ００ ：、８２ ：、５５ ：０的 量 为 １ ％，成 型压 力 分别 为 ５ＭＰ 、１ ａ １ ａ ０ＭＰ 和 ２ ａ ５ ａ ０ＭＰ 、 ５ＭＰ 、２ ａ ５ＭＰ 。分别制 备 出三种
生物质燃料的燃烧特性
生物质燃料的燃烧特性目前，生物质最主要的利用方式就是生物质燃烧。
研究生物质燃料的组成成分，了解其燃烧特点，有利于进一步科学、合理地开发利用生物质能。
从刘建禹、翟国勋等[20]对生物质燃料特性的研究可以发现，生物质燃料与化石燃料相比存在明显的差异。
从化学的角度上看，生物质属于碳氢化合物，含固定碳少。
生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右，相当于褐煤中的含碳量。
因此，生物质燃料不抗烧，热值较低；若生物质燃料中含氢量变多，挥发分就明显增多。
生物质燃料中的碳元素多数和氢元素结合成小分子的碳氢化合物，燃烧需要长时间的干燥，在一定的温度下热分解而析出挥发物。
所以，生物质燃料易被引燃，燃烧初期，烟气量较大；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；生物质燃料的密度小于煤炭，其质地较疏松，特别是农作物秸杆和一些粪类，因此生物质燃料易于燃烧和燃尽，但其热值较低，发热量小，灰烬中残留的焦碳量少于燃烧煤炭；生物质燃烧排放烟气中硫氧化物和氮氧化物含量较少，故对环境的污染将小于燃烧煤炭等化石燃料，燃烧时无需设置控制气体污染装置，从而降低了成本，这也是生物质优于化石燃料的一方面[22]。
生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的燃烧和残余焦炭的燃。
本文有宇龙机械整理。
4烧，其主要燃烧过程的特点是[23]：(1)生物质水分含量较多，燃烧需要较长时间的干燥，产生的烟气量较大，排烟造成热损失较高；(2)生物质燃料的密度较小，结构比较疏松，燃烧时受风面积大，较易造成悬浮燃烧，容易产生一些黑絮；(3)由于生物质热值低，发热量小，在锅炉内比较难以稳定的燃烧；(4) 由于生物质挥发份含量高，燃料着火温度较低，一般在250℃ ~350℃温度下挥发份就大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气供应量不足，将会增大燃料的化学不完全燃烧损失；(5)挥发份析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃烧速度缓慢、燃尽困难，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。
生物质型煤燃烧特性概述
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２ 生 物质 型 煤 的燃 烧 特 性
有 关 研 究 表 明 ， 物 质 型 煤 的燃 烧 过 程 大 致 生 可 以分 为 ２个 阶段 ，即挥 发 分 的 析 出 和 燃 烧 、 焦 炭 的 着 火 和燃 尽 【。 根 据 其 燃 烧 过 程 ， 物 质 型 ｍ 】 生 煤 的 燃 烧 特 性 主要 包 括 着 火 特 性 、 发 分 释 放 特 挥
发 展 生 物 质 型 煤 的最 终 目 的 就 是 为 了 更 好 的 燃 烧 ， 此 ， 究 生 物 质 型 煤 的燃 烧 特 性 具 有 因 研 重要 意 义 。笔 者 主 要 对 生物 质 型 煤 的燃 烧 特性 进 行 了综 合 分 析 。
收 稿 日期 ： ０ ５ １ ２ ２ ０ — ２— ０
原 煤 没 有 的 附加 结 构 。如 有 研 究 【 过 扫 描 电镜 ８ ］ 通 对 无 机 粘结 剂 型 煤 微 观 结 构 进 行 研 究 发 现 ， 粒 煤 表 面 及 孑 隙 间均 有 大 量 的 粘 结 剂 水 化 形 成 的凝 Ｌ 胶 体 和各 种 形 态 的结 晶体 。
关 键 词 ：生物 质 ； 物 质 型煤 ； 烧 特 性 生 燃
中图分 类号 ：Ｑ ３ ． 文献 标识 码 ： 文章编 号：０ ６ ６ ７ （０ ６０ — ０ ３ ０ Ｔ ５ ４２ Ａ １０ — 型 污染 是 中 国 大气 污 染 的重 要 特 征 。据 报 道 ， 中 国 Ｓ ：排 放 量 居 世 界 第 一 位 ，其 中 Ｏ ７ ．％ 来 自工 业 燃 煤 排 放 ； 室 气 体 排 放 量 约 占 ８９ 温 全 球 的 １ ， 其 中 燃 煤 排 放 的 Ｃ ：占 ６ ％【。 ％ Ｏ ２ ” ２０ ０ ３年 全 国一 次 能 源 消 费 量 为 １ ． ６８亿 ｔ （ 标 ｃ 吨 ｅ 准 煤 当 量 ），其 中煤 炭 占 ６ ．％；石 油 ２ ．％ ； ７１ ２７ 天 然 气 ２８ ； 再 生 能 源 占 ７３ ．％ 可 ．％【。预测 ２ ２ ００ 年 中 国一 次 能 源 的需 求 为 ２ ９亿 ｔ ， 可 能 继 续 ｃ 有 ｅ 实 现 能 源 翻一 番 。生 物 质 是 一 种 丰 富 的 可 再 生 能
生物质型煤热解半焦的燃烧特性研究
生物质型煤热解半焦的燃烧特性研究摘要：为开拓低阶粉煤资源高效分质利用途径，在前期制备的能满足直立炉热解要求的生物质型煤的基础上，利用同步热分析仪研究了生物质型煤热解半焦的燃烧性能，并与原煤、原煤半焦及型煤的燃烧性能进行了对比，考察了热解温度对半焦燃烧性能的影响规律。
由结果可知，生物质型煤热解半焦的燃烧特征温度低于原煤半焦；随热解温度的升高，原煤半焦的燃烧特征温度呈线性增加，而型煤半焦燃烧特征温度的增加幅度较小；在热解温度较高时，型煤半焦的燃尽性能较好；型煤半焦的综合燃烧特性略差于相同热解温度的原煤半焦，但差别很小。
热解温度为650℃的型煤半焦具有最好的燃尽性能和综合燃烧特性。
低阶煤分质转化利用是实现低阶煤高效清洁利用的有效途径。
受煤炭机采率提高因素的影响，低阶粉煤产量巨大，其合理高效利用尤其重要。
目前，低阶粉煤分质利用工程化过程中面临诸多技术难题，如高温物料输送困难、高温密封不严、高温气固分离难、焦油品质差以及半焦利用难等。
将低阶粉煤制备成型煤，再进行分质转化，是克服上述工程化难题的有效途径之一。
生物质资源来源广，储量大，且具有挥发分高、氮硫含量低、灰分低和CO2零排放的特点。
生物质型煤技术可以将生物质的优势和低阶粉煤资源利用结合起来，实现低阶煤高效清洁利用及农林废弃生物质的资源化利用。
生物质型煤经中低温热解分质转化，可提取其中蕴藏的油、气和化学品资源，同时得到具有一定块度的生物质型煤半焦。
不少研究者从成型粘结剂、成型工艺条件、成型机理以及型煤热解特性等方面对以低阶粉煤为原料制备生物质型煤进行了研究，而关于生物质型煤热解半焦的利用研究则鲜有报道。
经提质后的生物质型煤半焦，其发热量增加，水分降低，燃烧时有害物质排放量减少，是优质的固体燃料。
由于生物质与煤在组成和性质上的差异、热解过程中二者之间的相互作用以及热解工艺条件的变化等因素均会对生物质型煤半焦的性质产生影响，进而影响其燃烧过程，因此，有必要对生物质型煤热解半焦的燃烧性能进行研究，为指导其工业利用提供理论基础，为低阶粉煤的清洁高效利用开辟新的途径。
生物质压块煤的特点及热值检测的方法
生物质压块煤的特点及热值检测的方法生物质压块煤介绍，通常生物质压块煤就是我们所说的生物质压块燃料，因为他是可以代替煤炭的，所以有的用户就称为生物质压块煤，生物质压块煤是指利用花生壳、锯末、树皮、玉米秸秆、稻壳、稻草秸秆等农业和林业废物，通过压块成型机压缩成块状的燃料。
一般生物质压块煤的直径为33×33mm，长度30到50mm，密度一般为0.8吨/立方，热值根据不同的原料在3000到4000大卡/kg。
生物质压块煤的燃烧特点1、生物质压块煤挥发性高，在炉膛内着火点低，燃烧快。
2、由于其着火点低，易燃烧，所以燃烧时更容易充分燃烧，不会冒黑烟。
3、生物质压块煤的密度压缩后，燃烧时不易产生粉尘颗粒物。
4、生物质压块煤和传统燃煤相比较，含硫量低。
5、生物质压块煤在锅炉燃烧后的灰渣比传统燃煤要低，燃烧利用率高。
生物质压块煤的主要特点生物质压块煤与传统煤炭相比，生物质压块煤在燃烧过程中对环境污染小，灰分低比煤低，燃烧时排放的氮氧化物和颗粒物少；含硫量比煤少得多（煤一般为0.5％～1.5％，而生物质压块煤一般少于0.02％），燃用烧时产生的二氧化硫低，二氧化碳0排放，有利于改善温室效应，生物质压块煤在燃烧时挥发分高易燃；燃烧后灰分少，可简化除灰尘设备；生物质压块煤与原煤散烧，在同一台锅炉上的对比测试结果为：烟尘排放浓度减少62.34％；SO2排放浓度减少42.75％；生物质压块煤燃尽率高与煤炭燃尽率。
热值的测定：北京鑫生卓锐科技有限公司、循煜科技有限公司研发生产的ZR-RZ系列生物质燃料燃烧热值测试仪适用于生物颗粒燃料发热量检测农作物秸秆，稻壳，玉米芯，麦糠，果壳，木材木屑颗粒，锯末，树皮，花生秧，棉柴等固体燃料颗粒，动物饲料，粪便以及生产建设、日常生活和其他活动中产生的不能用或暂时不能用要抛弃的污染环境的固态、半固态的废弃物质等热值的检测，固体生物质燃料发热量测定方法（GB/T 30727-2014)。
生物质型煤的燃烧特性和影响因素
０ 引 言
煤 炭是 不 可 再 生 的化 石 能 源 ， 过 度 消费 和燃 其 烧 引发 的环境 污 染 已 引起 世 界 各 国的 关 注． 物 质 生
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４ ６
煤
炭
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化
（ 。 和燃尽 速率 （ ． Ｄ） Ｄ ） 型煤 的特征 值见 表 ２ ．
Ｅ
●
孚
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．
摘 要 利用 热分析 仪 和 自行设 计 的 实验 台研 究 了生物质 型煤 的燃 烧特 性． 结果表 明 ： 无烟 煤 生物质 型煤 中生物质 分 解释放 速 率快 于烟煤 生物质 型煤 ， 无烟 煤 生物质 型煤 出现 两 个放 热峰 ， 且 分 别为 生物质 分 解 、 发分 燃烧 和 固定碳 分 解所 致 ， 挥 而烟 煤 生物 质 型煤 仅 一 个放 热峰 ． 原料 煤 煤 种 和 炉膛 温度 对 生物质 型煤 的燃 烧特 性 有 明显 影 响 ， 煤 型 煤 燃 烧 特 性优 于无 烟 煤 型 煤 ； 烟 炉膛 温 度越 高， 生物 质型煤 燃 烧 失重率 越 大．
＊ 河 南 省 高 校 杰 出科 研 人 才创 新 工 程 项 目（０ ３ ２ ０ ＫＹＣ ７ ） 河南 理 工 大学 博 士基 金 资助 项 目（４ １４ ． Ｘ０ ０ 和 ６８ ３ ） １ ）硕 士 重 庆地 质 矿 产研 究 院 ，０ ０ ２ 重 庆 ；）助教 ；）副教 授 ， ４０ ４ ２ ４ 河南 理 工 大 学材 料 学 院 ； ）教 授 ， 南 理 工大 学 研 究生 处 ，５０ ３ 河 南 焦 作 ３ 河 ４４ ０ 收 稿 日期 ：０ ７０ —９ 修 回 日期 ：０ ７０ ４ ２ ０ —４０ ｛ ２ ０ —５１
生物质燃料特性指标
1、生物质成型燃料木质颗粒燃料以农林剩余物（锯末、林木剪枝等）为原料，经（粉碎）、干燥、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。
与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖等领域。
木质颗粒组成木屑100% 低位热值4557大卡/公斤挥发分73% 水分8%-灰分0.28 固定炭17.3%硫- 密度 1.3t/m3秸秆颗粒燃料以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。
与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。
小麦秸秆颗粒组成小麦秸秆100% 低位热值3649大卡/公斤挥发分66.03% 水分7.75% 灰分9.02% 固定炭11.74% 硫0.32% 密度 1.1t/m3玉米秸秆颗粒组成玉米秸秆100% 低位热值3671大卡/公斤挥发分65.03% 水分7.65% 灰分8.55% 固定炭10.62% 硫0.31% 密度 1.1t/m3秸秆块状燃料以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出的块状燃料。
与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。
玉米秸秆块 组成玉米秸秆100% 低位热值3671大卡/公斤 挥发分 65.03% 水分 7.65% 灰分8.55% 固定炭 10.62% 硫0.31%密度1.1t/m3木片燃料以林业剩余物（林木修枝、林业加工剩余物等）为原料，通过专业设备加工成一定形状和尺寸的燃料。
生物质型煤结构对其燃烧特性影响的研究
的生 物质 型煤 煤焦 （ 坩埚一 起 ） 出冷却待 用 。 带 取
１ １ ３ 煤 焦 薄片 的制作 ．． 将 制 备好 的生 物 质 型 煤煤 焦 ， 中 国地 质 大学 送
（ 北京 ） 片室 制作煤 焦 薄片 。 磨
１ 实
验
１ ２ 仪 器 ．
１ １ 样 品制备 ．
１ １ １ 生物 质 型煤样 品 的选取 ． ．
物质 型煤燃 烧 过程 中结 构分析 样 品难 于制备 。试验 选 用 结焦性 较好 的平 顶 山生物 质 型煤为 实验 型煤样
品 ， 样性质 见 表 １ 煤 。
表 １ 平 顶 山型 煤 的 煤 质 特 征
重要 的一个 因素就是 它 的 内部 结构 。生 物质 型煤 由
大小 不 同的煤粒 和 生物 质 粘 结 剂组 成 ， 如煤 粒 和 秸
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生 物 质 型 煤 结 构 对 其 燃 烧 特 性 影 响 的 研 究
浮 爱青 余 泽 宇 ， 伦 建２ ， 谌
（． １ 重庆 地 质矿产研 究院 ， 重庆 ４０ ４ ； ． ００ ２ ２ 河南理 工 大学 研 究生处 ， 南 焦作 ４４０ ） 河 ５００
形成 立体 孔 隙 网， 些孔 隙 网络 有利 于氧化 剂及 反应 产 物 的输送 ， 而有利 于生物 质 型煤 的燃 这 从
烧和 燃尽 。 ’
关 键词 ： 燃烧 特性 ；宏观 结构 ； 微观 结构
中 图 分 类 号 ：Ｔ １３ Ｘ ０ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０６６７ （ ０ ８ ０ － ３ １０ －７ ２ ２０ ） ３０ ８—０ ０ ３
３ ８
《 洁净煤技术） ０ ８年第 ｌ ２０ ４卷第 ３期
我国生物质型煤技术进展
第 6 卷 第 6 期2020 年 12 月生物化工Biological Chemical EngineeringVol.6 No.6Dec. 2020我国生物质型煤技术进展姜玉珊，王高敏，吴越，陈夫山，吉喆（青岛科技大学 海洋科学与生物工程学院，山东青岛 266042）摘 要：生物质型煤是将原煤与农林废弃物等可燃生物质及添加剂按特定比例混合，在一定的生产工艺下压制而成的固体成型燃料。
生物质型煤技术将有限的煤炭资源与储量丰富、可再生的农林废弃物有机结合，不仅提高了能源利用率，还有效缓解了环境污染问题，是符合当下环保可持续发展理念的绿色能源。
重点介绍了生物质型煤的主要添加剂及其作用、生物质型煤技术研究进展，总结了生物质型煤的应用状况及发展前景，并对生物质型煤目前存在的问题进行分析，提出合理化建议。
关键词：生物质；生物质型煤；型煤添加剂中图分类号：TQ53 文献标识码：AResearch Progress of Biomass Briquette TechnologyJIANG Yushan, WANG Gaomin, WU Yue, CHEN Fushan, JI Zhe(Qingdao University of Science and Technology College of Marine Science and Bioengineering, Shandong Qingdao266042)Abstract: Biomass briquette is a mixture of raw coal and combustible biomass such as agricultural and forestry wastes and additives in a specific proportion, solid briquette fuel pressed under a certain production process. Biomass briquette technology combines limited coal resources with abundant and renewable agricultural and forestry wastes, it not only improves energy efficiency, it also effectively alleviated the problem of environmental pollution, it is a green energy that conforms to the current environmental protection and sustainable development. The main additives and their functions of biomass briquette and the research progress of biomass briquette technology are introduced, the application status and development prospect of biomass briquette are summarized, the existing problems of biomass briquette were analyzed, put forward reasonable suggestions.Keywords: biomass; biomass briquette; briquette additive在煤炭储量紧缺和环境日益恶化的双重压力下，生物质型煤受到广泛关注。
生物质与煤混合燃烧特性研究pdf
由图 7 可知，随着生物质含量的增加，烟气 成分中 SO2 含量逐渐减少，主要是因为生物质中 S 元 素 很 少 ，而 且 生 物 质 燃 料 含 有 相 对 较 多 的
K、Ca、Na 的活性成分，这些碱金属也可降低 SO2 的排放，由此可见生物质燃料是一种清洁的 燃料，燃烧产物对环境污染较小； 烟气中 CO 含 量降低较为明显，当掺混比增加至 40% 时，CO 含量仅为 19. 4mg / m3 ，较原煤含量 1419. 9mg / m3 可忽略，由此说明加入的生物质燃料使煤粉的燃 烧更彻底。主要是由于生物质中挥发分的含量远 远高于煤粉，燃烧过程中，大量的挥发分促进了 煤粉的燃烧。
生物质与煤混合燃烧特性研究*
杨艳华1 汤庆飞2 朱光俊1
（ 1. 重庆科技学院冶金与材料工程学院，2. 东北大学冶金学院）
摘 要 通过综合热重实验、发热量实验、燃烧实验，对生物质与煤混合燃烧特性及 SO2 和 CO 排放特性进行了实验研究。研究结果表明，生物质与煤混合燃烧可以改善煤粉的着火温 度、燃尽温度等燃烧特性； 混合燃烧对发热量有较大影响，故生物质不能单独使用； 混合燃 烧烟气中的 SO2 和 CO 都相应减少，降低污染排放物，提高燃烧效率。 关键词 生物质 煤 燃烧特性 发热量 气态污染物
3 结论
（ 1） 生物质与煤混合燃烧可以改善煤粉的 着火温 度、 燃 尽 温 度、 综 合 燃 烧 指 数 等 燃 烧 特 性，最佳掺混比应控制在 20% ～ 30% 为宜；
（ 2） 生物质的发热量相比煤粉要小很多，M = 50% 时，发热量仅为煤粉的 76% ，因此单一 生物质不宜作为锅炉燃料；
（ 3） 生物质燃料含硫量较低与煤混合燃烧 可以减少 SO2 排放量； 生物质燃料含有相对较多 的 K、Ca、Na 的活性成分，对燃煤固硫也起着
生物质燃烧主要特点
生物质燃料主要特征
1、受供给半径（超过50Km半径生物质原料的收集运输成本将大增）
及季节、一家一户农户生产等因素影响，燃料供给有限，价格
浮动的可能性也跟着增大，目前国内大多数生物质燃料厂的规
模有限，年产量都在一至二万吨一年左右，无法大面积满足锅
炉用量的需求。
故近年来生物质发电等项目受阻而学者普遍认
为生物质燃料适合农村就地气化或作为城市小型生活用燃煤锅
炉或灶具用燃料。
2、生物质燃料对储存场地要求大，防火等级要求高。
由于颗料状
生物质燃料密度普遍为0.7-1.2,按正常使用7-10天的储量计算，在
较大吨位锅炉使用上其要求的储存场地和防火要求使大量单位
无法接受。
3、生物质燃料来源复杂，不仅热值波动大，而且富含Cl、K等离
子或SiO2，上述离子对锅炉的腐蚀问题和SiO2磨损问题将逐步
暴露并产生严重后果。
4、生物质锅炉低温结渣、积灰导致运行效率低下的问题世界范围
内尚无较好办法解决，中小型工业锅炉基本只能靠人工定期清
理。
5、生物质燃料由于燃点低，停炉后缺氧自行燃烧导致可燃气体积
聚从而引起炉膛爆炸的问题应引起高度重视。
6、生物质燃料由于灰分低，挥发份高，因此缺氧或过氧燃烧情况
较普遍，这也是影响其热效率的重要因素之一。
7、锅炉本体结构、司炉操作、烟气处理等方面技术仍不成熟。
烟
气处理需消耗大量水电资源，处理不当其pm2.5的排放将极大的影响空气环境。
这也是珠三角地区在大面积推广生物质燃料几年后又全部要求改为天然气锅炉的原因之一．。
生物质燃料燃烧的特性与应用
生物质燃料燃烧的特性与应用生物质燃料燃烧的特性与应用生物质燃料燃烧特性与应用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。
生物质燃料特点及优势
生物质燃料特点及优势特点：1.绿色能源清洁环保：燃烧无烟无味、清洁环保，其含硫量、灰分，含氮量等远低于煤炭，石油等，二氧化碳零排放，是一种环保清洁能源，享有“绿煤”美誉。
2.成本低廉附加值高：热值高，运用成本远低于石油能源，是国家大力提倡的代油清洁能源,有宽阔的市场空间。
3.密度增大储运方便：成型后的颗粒燃料体积小，比重大，密度大，便于加工转换、储存，运输与连续运用；4.高效节能：挥发分高，碳活性高，灰份只有煤的1/20,灰渣中余热极底,燃烧率可达98%以上；5.应用广泛适用性强：颗粒燃料可广泛应用于工农业生产，发电、供热取暖、烧锅炉、做饭，单位家庭都适用。
应用范围：可用于取暖、供热、炊事、气化燃烧、烘干、干燥、发电等。
首先，生物质燃料原料丰富，木材、秸秆、稻草、麦秆、花生壳等都可以作为原材料。
据统计，我国每年生物质原料达20多亿吨，其中农业废弃物占1/3，林业废弃物占2/3。
从全国范围看，苏北、鲁西南、浙江北部、福建秀屿等地区生物质资源丰富。
这些农林废弃物不加以利用，就会腐烂或径直燃烧，不能表达其价值，而且简单引起污染。
化石燃料是自然界经受几百万年渐渐形成的，数量有限，可能在几百年内全部被人类耗尽。
其次，生物质固体成型燃料替代性能好，无污染。
生物质固体成型燃料热值比无烟煤略低，1.3吨生物质燃料可以替代1吨无烟煤，但燃烧性能比煤好，燃烧充分，无黑烟，二氧化碳、二氧化硫、烟尘等排放量远小于煤，是国际上公认的清洁能源。
传统化石燃料开采、运输、燃烧过程都伴随污染物的排放，例如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘等排入大气，严峻污染环境。
生物质燃料大都本地生产，本地应用，减削了运输环节能源消耗，与化石燃料相比，具有很大的.竞争优势。
第三，在农村地区推广运用生物质固体成型燃料，可解决农村地区生产、生活用能，改善农村生活环境，提高农民生活质量，加强农村的环境意识和节能意识，缓解能源短缺，保障能源安全，增加农民收入，对农村经济进展，能源结构调整，新农村建设和生态环境爱护意义深远。
生物质固体成型燃料(颗粒)与煤炭详细对比资料
⑥一般生物质颗粒燃料持续燃烧时间比软散物料提高8~10倍，并且处在稳定持续燃烧状态。
燃用生物质颗粒燃料锅炉参数和各种燃料成本经济性对比(以1吨锅炉为例)：
生物质固体成型燃料的燃烧性能与中质煤相当，与中质煤的比较有如下特点：
①生物质颗粒燃料的热值和燃烧后的灰分比中质煤的热值低10%左右。但是生物质颗粒燃料在工作情况下能源燃尽，而煤不能燃尽，煤渣残留10%~15%可燃成分。所以，在实际使用中两者的热值相当。
②生物质颗粒燃料的着火性比煤好，易于点火，大大缩短了火力启动时间。
天然气
无污染
8000千卡/方
86%
87kg/m3
4.50元//m3
391.50元
电能
无污染
860千卡/度
95%
734度
0.80元/kg
587.20元
生物质颗粒
无污染
0千卡/kg
81%
178 kg/h
1.10元/kg
195.00元
水煤浆
低污染
4060千卡/kg
82%
180 kg/h
1.20元/kg
燃料名称
环保性
热值
锅炉热效率
燃料消耗量
燃料单价
每小时运行成本
混合煤
严重污染
5000千卡/kg
65%
185 kg/h
1.00元/kg
185.00元
重油
严重污染
8000千卡/kg
85%
88.8 kg/h
4.70元/kg
生物质型煤燃烧特性研究
生物质型煤燃烧特性研究
马爱玲;谌伦建;朱孔远
【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2009(028)005
【摘要】利用TG-DTG热分析技术对煤、生物质以及生物质型煤的燃烧过程进行分析,研究了不同生物质及添加比例对型煤燃烧特性的影响.结果表明:生物质燃烧的DTG曲线有2个明显的失重峰,第1个失重峰是挥发分燃烧峰,第2个失重峰是固定碳燃烧峰;生物质型煤燃烧过程是生物质和煤燃烧过程的综合,也显示双峰特征,且生物质可以改善型煤的燃烧特性,随着生物质添加量增加,其型煤的着火温度、燃尽温度随之降低,着火特性指数、综合燃烧特性指数随之提高,从而改善型煤的燃烧性能.
【总页数】5页(P675-679)
【作者】马爱玲;谌伦建;朱孔远
【作者单位】河南理工大学材料学院,河南焦作,454003;河南理工大学材料学院,河南焦作,454003;河南理工大学材料学院,河南焦作,454003
【正文语种】中文
【中图分类】TQ534
【相关文献】
1.生物质型煤结构对其燃烧特性影响的研究 [J], 浮爱青;余泽宇;谌伦建
2.生物质型煤燃烧特性的研究 [J], 张鸿波;张增贵;董平
3.生物质型煤燃烧特性研究 [J], 刘莉;冯松宝
4.生物质型煤热解半焦的燃烧特性研究 [J], 贺新福;吴红菊;杨蕾;魏建国;周安宁
5.生物质型煤在固硫剂条件下的燃烧特性研究 [J], 金会心;李水娥;吴复忠;熊玉竹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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生物质型煤燃烧性能
检测报告
(固硫生物质型煤）
机械工业哈尔滨火电设备性能检测中心
2004年4月
编号：R－2004－06
生物质型煤燃烧性能
检测报告
（固硫生物质型煤）
编写：舒炎
校核：王玉忠
审查：于德亭
批准：步维光
机械工业哈尔滨火电设备性能检测中心
2004年4月
1 概况
1.1 试验锅炉型号：DZL2-0.7-AⅡ型快装蒸汽锅炉
1.2 锅炉制造厂：哈尔滨红光锅炉厂
1.3 试验地点：哈尔滨市型煤与洁净煤技术研究推广中心试验锅炉房
1.4 试验日期：2004年4月16日
1.5 试验负责单位：机械工业哈尔滨火电设备性能检测中心
1.6 试验负责人：舒炎
1.7 试验参加单位及人员
哈尔滨电站设备成套设计研究所：舒炎王玉忠祝捷钟祚群于雷
韩滨兰徐丽丹于德亭步维光哈尔滨普华煤燃烧技术开发中心：胡仁德张久大
哈尔滨市环保产业办型煤管理办公室：金建华
试验锅炉房当班锅炉运行人员
1.8 燃料化验单位：机械工业哈尔滨火电设备性能检测中心
2 试验任务和目的要求
2.1 试验任务、目的
对固硫生物质型煤（6cc大球和3cc小球1：1混合），在哈尔滨市型煤与洁净煤技术研究推广中心试验锅炉房的DZL2-0.7-AⅡ型快装蒸汽锅炉上，对其进行热工性能测试，与普通商品煤进行对比试验。
2.2 测试工况安排
在锅炉燃用被测型煤经燃烧调整使运行状态平稳后，同时测定锅炉正、反平衡效率（同时监测站进行锅炉运行环保测试）。
2.3 热工测试方法
测试和计算方法均以“中华人民共和国国家标准GB/T 10180-2003”《工业锅炉热工性能试验规程》为依据。
3 测点布置及测量项目
3.1 锅炉热工测试测点布置如附图所示。
3.2 测量项目及测量仪表
3.2.1 燃料消耗量计量和取样
经称重的燃料（型煤）加入煤斗，计取在测定时间内保持煤斗中煤位而加入的燃料重量即为燃料消耗量。
试验过程中每隔15分钟取一次炉前煤样，经混合缩分后带回试验室分析。
3.2.2 给水流量D gs
用试验水箱测定给水流量D gs。
3.2.3 蒸汽压力P
利用锅筒上的压力表直接测定。
3.2.4 蒸汽湿度W
锅水取样利用锅炉设置的取样器采取，蒸汽取样利用锅炉设置的取样器采取。
通过化学滴定法分别测定锅水和蒸汽凝结水中的氯根[Cl-]含量，经计算求得。
3.2.5 给水温度t gs
用棒式精密水银温度计，在给水水箱中直接测定。
3.2.6 给水压力P gs
利用给水管道上安装的压力表读取。
3.2.7 排烟烟气成分
在锅炉出口烟道上开设测孔，用便携式烟气分析仪，测定烟气中的O
2、CO
2
、和CO的百
分含量，每15分钟记录一次。
3.2.8 排烟温度t py
在锅炉出口烟道上开设测孔，用热电偶和电位差计测得。
3.2.9 炉渣及取样
在除渣机出口收集测试期间的全部炉渣，称重后缩分取样，以备测定湿炉渣的含水量、可燃物含量及含硫量。
3.2.10 漏煤及取样
在炉排下漏煤口处，收集测试期间的全部漏煤，称重后缩分取样，以备测定可燃物含量及含硫量。
3.2.11 飞灰及取样
在除尘器下部落灰口处，收集测试期间的全部飞灰，称重后缩分取样，以备测定可燃物含量及含硫量。
3.2.12 入炉空气温度和大气压力
入炉空气温度在送风机入口处，用棒式精密水银温度计读取。
大气压力由膜盒式压力计现场测量。
4 锅炉设计数据和测试结果
4.1 锅炉设计数据综合表见表1.
试验数据综合表见表2，
试验结果汇总表见表3.
5 结论
5.1 在DZL2-0.7-AⅡ型快装蒸汽锅炉上燃用固硫生物质型煤（6cc大球和3cc小球1：1混合），其正平衡效率为71.13%，反平衡效率为74.86%,平均效率为72.99%。
5.2 试验过程中观察，锅炉运行稳定，燃烧状态良好。
表1 锅炉设计数据综合表
续表2 试验数据综合表
续表2 试验数据综合表
续表2 试验数据综合表
续表2 试验数据综合表
续表2 试验数据综合表
表3 试验结果汇总表。