第一部分 生物質現狀
　　生物質作為生物質能的載體

，生物質能是太陽能以化學能的形式貯存在生物質中的能量形式，它是以動物、植物、微生物及其排泄物(或廢棄物)等有機物為原料
，可以轉化為常規的固態、液態和氣態燃料，取之不盡、用之不竭，具有資源豐富、可再生
、清潔環保
、二氧化碳淨排放、儲存和運輸便利等優點。 地球上每年植物光合作用固定的碳達2×10¹¹t，含能量達3×10²¹J，因此每年通過光合作用貯存在植物的枝、莖
、葉中的太陽能，相當於全世界每年耗能量的10倍。
　　生物質遍布世界各地
，其蘊藏量極大
，僅地球上的植物，每年生產量就相當於現階段人類消耗礦物能的20倍
，或相當於世界現有人口食物能量的160倍。 中國擁有豐富的生物質能資源，中國理論生物質能資源50億噸左右。液體生物燃料、氣體生物燃料和固體生物燃料
，作為生物質燃料的“三劍客”，有足夠的潛力彌補“煤
、油、氣”傳統燃料的不足。據中國工程院可再生能源發展戰略谘詢報告資料顯示，中國生物質能源的資源量是水能的2倍和風能的3.5倍，且分布靠近東部沿海高能耗地區。近期
，每年可開發的生物質能源約合12億噸標準煤，超過全國每年能源總耗量的1/3。近(jin)年(nian)來(lai)，中(zhong)國(guo)政(zheng)府(fu)及(ji)有(you)關(guan)部(bu)門(men)對(dui)生(sheng)物(wu)質(zhi)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)也(ye)極(ji)為(wei)重(zhong)視(shi)，己(ji)連(lian)續(xu)在(zai)四(si)個(ge)國(guo)家(jia)五(wu)年(nian)計(ji)劃(hua)將(jiang)生(sheng)物(wu)質(zhi)能(neng)利(li)用(yong)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)與(yu)應(ying)用(yong)列(lie)為(wei)重(zhong)點(dian)科(ke)技(ji)攻(gong)關(guan)項(xiang)目(mu)
，開(kai)展(zhan)了(le)生(sheng)物(wu)質(zhi)能(neng)利(li)用(yong)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)與(yu)開(kai)發(fa)，如(ru)薪(xin)炭(tan)林(lin)、生物質壓塊成型、生物質燃料、氣化與氣化發電等，取得了多項優秀成果。    政策方麵，2008年4月1日起實施的《中華人民共和國節約能源法》
、2000年8月起實施的《2000-2015年新能源和可再生能源產業發展規劃要點》、2005年11月國家發展改革委關於印發《可再生能源產業發展指導目錄》的通知中均將生物質能源的發展列為重點。《可再生能源法》已於2006年1月1日起正式實施，陸續出台了相應的配套措施，並於2009年底進行修訂。在今年3月16日國家公布的“十二五”規劃綱要中明確提出：“新能源產業重點發展新一代核能


、太陽能熱利用和光伏光熱發電、風電技術裝備
、智能電網、生物質能。”並“大力發展沼氣、作物秸稈及林業廢棄物利用等生物質能”。這zhe表biao明ming中zhong國guo政zheng府fu已yi在zai法fa律lv上shang明ming確que了le可ke再zai生sheng能neng源yuan包bao括kuo生sheng物wu質zhi能neng在zai現xian代dai能neng源yuan中zhong的de地di位wei，並bing在zai政zheng策ce上shang給gei予yu了le巨ju大da優you惠hui支zhi持chi。生sheng物wu質zhi能neng源yuan已yi經jing成cheng為wei世shi界jie第di四si大da能neng源yuan和he首shou屈qu一yi指zhi的de可ke再zai生sheng能neng源yuan
，排pai位wei僅jin次ci於yu煤mei炭tan、shiyouhetianranqi。tajuyoukezaishenghehuanjingyouhaodeshuangzhongshuxing

，fazhanshengwuzhineng，jiyouliyushixiannengyuanduoyuanhua，huanjienengyuanjinzhang
，youyouliyubaohushengtaihuanjing，jianshaowenshiqitipaifang
，yinci
，shengwuzhinengzaizhongguoweilaidenengyuanjiegouzhongjuyoujuzuqingzhongdediwei。第二部分 生物質燃料
　　1
、生物質燃料特性 生物質燃料是采用木屑、秸稈等農林廢棄物作為原材料，經過粉碎

、混合、擠壓、烘幹等工藝，製成顆粒狀的可直接燃燒的一種新型清潔燃料。一般農林廢棄物秸稈、木屑都具有疏鬆、密度小、單dan位wei體ti積ji的de熱re值zhi低di等deng缺que點dian


，作zuo為wei燃ran料liao使shi用yong很hen不bu方fang便bian，這zhe是shi造zao成cheng人ren們men不bu願yuan用yong秸jie稈gan作zuo為wei燃ran料liao的de主zhu要yao原yuan因yin之zhi一yi。成cheng型xing技ji術shu不bu僅jin能neng有you效xiao地di解jie決jue這zhe一yi問wen題ti
，而er且qie能neng有you效xiao地di改gai變bian木mu屑xie
、秸稈等燃燒特性，實現快速
、潔淨燃燒。 生物質成型技術是通過粉碎、幹燥、機械加壓等過程，將鬆散、細碎的農林廢棄物壓成結構緊密顆粒狀燃料，其能量密度較加工前要大十倍左右，這種生物質成型燃料BMF便於貯運，燃燒後排放的煙灰和SO2達標國家環保限定標準
，是一種適合於工業鍋爐使用的新型潔淨能源高品位燃料。
　　2、生物質燃料的成分構成生物質燃料由可燃質、無機物和水分組成
，主要含有碳(C)、氫(H)、氧(O)及少量的氮(N)
、硫(S)等元素，並含有灰分和水分。 各種成分構成見下：項 目 發熱量 固定碳 揮發份 碳 氧指 標 17.25MJ/Kg 16.66% 73.12 % 47.90% 37.9% 項目氫硫氮灰分水分指標5.27% 0.06% 0.24% 1.8% 7.44% 碳：屬於低碳燃料
，含碳量少(約為45-50%)，尤其固定碳的含量低(約為16%)
，因此燃燒時碳排放低。氫：含氫量多(約為5-8%)，揮發分高(約為73%)，因此燃燒特性好。氧：含氧量高(約35-40%)。生物質燃料含氧量明顯地多於礦物質煤
，它使得生物質燃料易於引燃。硫：含硫量少於0.08%，環保特性好，燃燒時不必設置煙氣脫硫裝置。氮：含氮量少於0.3%。環保特性好，燃燒時不必設置煙氣脫硝裝置。灰分：采用高品質的木質類生物質為主作為原料，含灰分極低，隻有1.5-3%。密度：1～1.2，熱值4,000～4,200Kcal/Kg，約2-2.5kgBMF替代1Kg燃料油或1立方天然氣。
3、生物質燃料的優點 生物質燃料除具有生物質燃料的一般特點外,還具有以下優點：作為高品質的均質燃料
，顆粒在輸送、儲存、傳動和燃燒方麵都可以自動控製
，其方便程度可以與輕質燃油相媲美;固體顆粒
，密度大，體積小
，閃點高，貯存安全方便
，清潔幹淨。燃料揮發分高，燃燒特性好
，燃盡率高;含硫量極低，僅為燃料油的1/20左右，不用采取任何脫硫措施即可達到環保要求; 含氮量極低，燃燒時不用采取任何脫硝措施即可達到環保要求;含灰分低，常規除塵裝置即可滿足環保要求。 “0”能耗：BMF燃料來自於農林廢棄物，使用不計能耗，因此單位GDP能耗為0。 “0”排放：生物質燃燒排放的CO2與其在生長過程中吸收的CO2相同，且替代了化石能源，減少了淨排放，根據《京都議定書》機製，生物質燃料CO2為生態“0”排放。
第三部分 生物質鍋爐係統介紹
　　BMF燃料成分主要是纖維素
、半纖維素
、木質素。先用點火裝置將燃料引燃，當達到一定溫度時，纖維素和半纖維素首先釋放出揮發分物質
，木質素最後轉變為碳。揮發分物質(占75%左右)以氣態形式燃燒，然後將碳點燃。 生物質燃料的熱解和燃燒過程可以分為以下幾個階段：
　　引燃：
BMF鍋爐配備專用的燃燒器
，通過燃燒器預熱引燃，使燃料中的水分(約占7-10%)受熱蒸發汽化
，從燃料中逸出
，點火燃燒。
　　揮發分的析出與燃燒：
燃料受熱後，低分子量的物質首先分解氣化導致揮發分析出，到達著火溫度後即生成氣相火焰。揮發分占75%左右，是BMF燃料最主要的燃燒成分。
　　過度階段：
此時纖維素的熱分解速度下降
，而揮發分物質仍能保持燃燒火焰。
　　焦炭的表麵燃燒：
燃料中的木質素已全部碳化，表麵生成光輝炙熱的火焰。
生物質燃料的燃燒應用係統
　　給料係統
　　給料係統由燃料提升機
、料倉、刮板給料機、爐前給料係統(包括星型給料器)等deng部bu件jian組zu成cheng。在zai工gong廠chang中zhong加jia工gong成cheng型xing的de燃ran料liao通tong過guo提ti升sheng機ji轉zhuan存cun到dao料liao倉cang中zhong
，然ran後hou再zai通tong過guo刮gua板ban給gei料liao機ji把ba料liao倉cang中zhong的de燃ran料liao供gong給gei爐lu前qian日ri用yong料liao倉cang中zhong，通tong過guo給gei料liao機ji定ding量liang給gei料liao，再zai利li用yong二er次ci風feng的de輸shu送song到dao爐lu膛tang氣qi化hua解jie熱re室shi燃ran燒shao。為wei保bao證zheng連lian續xu下xia料liao及ji物wu料liao輸shu送song的de穩wen定ding性xing，在zai輸shu送song物wu料liao途tu中zhong裝zhuang有you檢jian測ce報bao警jing裝zhuang置zhi，及ji時shi反fan饋kui輸shu送song物wu料liao的de穩wen定ding性xing。
燃燒係統
燃燒係統由下部燃燒室、風機、點火器等部件組成。 生物質燃料在燃燒器中首先有一個預熱過程

，然後通過風機把燃料輸送到爐膛進行燃燒。BMF燃ran料liao含han有you很hen高gao的de揮hui發fa份fen，當dang爐lu膛tang內nei溫wen度du達da到dao其qi揮hui發fa分fen的de析xi出chu溫wen度du時shi
，在zai給gei風feng的de條tiao件jian下xia啟qi動dong點dian火huo器qi燃ran料liao就jiu能neng夠gou迅xun速su著zhe火huo燃ran燒shao。燃ran燒shao溫wen度du控kong製zhi是shi以yi爐lu膛tang內nei部bu溫wen度du為wei準zhun
，其qi溫wen度du與yu燃ran料liao氣qi化hua時shi空kong氣qi供gong給gei的de量liang有you關guan。鍋guo爐lu負fu荷he的de調tiao整zheng通tong過guo給gei料liao量liang的de調tiao整zheng來lai進jin行xing控kong製zhi。燃ran燒shao後hou的de煙yan氣qi通tong過guo爐lu膛tang進jin入ru對dui流liu煙yan道dao進jin行xing換huan熱re
，然ran後hou進jin入ru除chu塵chen器qi進jin行xing淨jing化hua處chu理li，最zui後hou排pai出chu完wan成cheng整zheng個ge燃ran燒shao和he傳chuan熱re過guo程cheng。吹chui灰hui係xi統tong 鍋爐配有吹灰裝置，可以定時對爐膛和煙管進行吹掃
，保證煙管表麵不出現積灰，從而實現鍋爐的安全高效運行。
煙風係統
　　送風係統
鍋爐送風係統與燃燒一體化布置，空氣經鼓風機通過空預器到燃燒室送至爐膛

，來達到輸送燃料及助燃的作用。
　　引風除塵係統
在引風機作用下，燃燒完成後產生的高溫煙氣經過在煙管中的對流換熱進入除塵器淨化
，最後經引風機由煙囪排出。
　　自控係統
控製係統采用高亮度
、全中文顯示，以PLC控製係統為中央控製單元;以人機對話方式與鍋爐用戶交換信息，實現鍋爐全自動操作運行。
第四部分 生物質鍋爐特點
　　一、生物質鍋爐的特點鍋爐采用先進的生物質燃料燃燒技術——氣化+懸浮燃燒技術。鍋爐采用最適合生物質燃料燃燒的燃燒係統以及布風係統。 鍋爐設計燃料為BMFranliao，caiyongqihuashiranshaoranliaoxichudehuifafenhelupaishangbanxuanfuzhuangtairanshaocantanderanshaofangshi。guolucaiyongwoshibuzhi，lutangbuzhiyidingdefengliangjiyangliang，liyongercifengraodonglutangyanqi
，dadaoranshaochongfenxiaoguo。guoluweibubuzhiyoukongyuqi、利用煙氣餘熱加熱熱風送至爐膛，提高爐膛溫度。
　　二、燃燒方式選擇根據環境保護
、潔淨燃燒的要求
，以及燃料的燃燒特性
，選用氣化+懸浮燃燒的燃燒方式。由氣化室、風室、爐排、支撐件和爐拱組成。燃料被輸送進入氣化室,，在此處由於高溫煙氣和一次風的作用逐步預熱，幹燥、著火、燃燒。已完全氣化的燃料邊燃燒邊向爐排前部運動，直至燃盡
，最後灰渣落入後部除渣口。鍋爐的環保排放燃燒產生的飛灰約占燃料的1.8%左右，為方便排灰，鍋爐的底部布置有螺旋出渣機



，實現連續清灰。鍋爐尾部煙道布置除塵器，保證煙塵排放符合環保要求。
第五部分 經濟效益分析
一、節能效益
　　根據企業生產所需熱能
，使用生物質鍋爐替代油
、氣後可節約熱量成本約20%。
　　降耗效益：以農林廢棄物為原料製備的生物質成型燃料屬可再生能源，使用不計能耗，單位GDP能耗為0。按國家發改委現行政策

，每減少使用一噸標準煤，可申請200元國家財政資助。 減排效益：由於生物質燃料含硫量極低，僅為燃料煤的1/50zuoyou
，fuheqingjieranliaozhibiao

，ranshaoshibuyongcaiqurenhetuoliucuoshijikedadaoguojiahuanbaoyaoqiu。lingwai，shengwuzhiqingjieranliaohanliuliangjidi，buxushezhituoliushebeijiukeshixianSO2減排。
　　環保效益：據媒體報道，我國“十二五”期間，將限定NOx的排放和溫室氣體的排放。因此使用BMF燃料，不需脫硝且溫室氣體排放為0，可提前解決此問題。 政策效益：麵對全球經濟變冷、空氣變暖，國家針對節能減排、發展循環經濟、使用清潔能源、實施清潔生產、建設生態工業園區，出台了一係列的補貼/獎勵/資助/減免等財稅優惠政策，根據國家現行政策
，使用BMF生物質能源
，完全符合國家現行政策。
二、經濟效益
　　燃料用量測算：我們以一台10噸蒸汽鍋爐做一個初步的計算比較
，滿負荷運作
， 每小時耗生物質為1.68t，一天工作20小時，一月按照30天計算， 一台10噸蒸汽鍋爐每月使用煤的量為:999.6t 根據上述綜合因素分析
，該鍋爐如用柴油、生物質、天然氣、煤等燃料每月的燃料總成本大致如下：柴油 8500元/噸249萬元 生物質110.9萬元 天然氣209.2萬元 98.3萬元，煤104.96萬元。
　　綜合上述：生物質鍋爐雖然比燃煤鍋爐燃料成本高出8%左右
，但生物質主要以揮發份(木質纖維)燃ran燒shao，完wan全quan燃ran燒shao後hou產chan出chu隻zhi有you極ji少shao的de灰hui渣zha
，鍋guo爐lu也ye可ke以yi自zi動dong給gei料liao和he出chu灰hui渣zha
，降jiang低di鍋guo爐lu工gong成cheng本ben
，不bu需xu要yao脫tuo硫liu等deng裝zhuang置zhi
，並bing延yan長chang對dui鍋guo爐lu的de壽shou命ming等deng優you點dian

，兩liang者zhe真zhen正zheng對dui比bi可ke以yi達da到dao相xiang等deng成cheng本ben
，再zai說shuo生sheng物wu質zhi燃ran燒shao後hou產chan生sheng的de木mu灰hui(渣)是農民種菜種花的好肥料(鉀肥)，可以與自然生態分解。
　　綜合以上結論：生物質能鍋爐不僅低碳
、綠色、再生、huanbao
，erqiejuyoulianghaodejingjixiaoyiheshehuixiaoyi，yumeiranliaochengbenxiangdang，dadaoliguolimin，jienengjianpaideyaoqiu，fuheguojiadeshierwuguihuajifalvfagui。
第六部分 改造方案敘述
　　針對燃煤鍋爐改燒生物質成型顆粒的鍋爐原理敘述!
　　①、下部爐膛改造：因為煤燃燒需要一定的輻射熱量溫度燃燒，在燒煤的爐膛都有設計前後壓火爐拱
，生物質燃燒最大的成分是揮發分占75%，需要足夠的氧量和爐膛煙氣的擾動燃燒，針對生物質的燃燒特性，提高前
、後爐拱，增加燃燒空間。
　　②、輸送燃料係統改造:原yuan有you的de煤mei鬥dou給gei料liao係xi統tong，給gei料liao與yu爐lu排pai傳chuan動dong同tong時shi啟qi動dong
，因yin為wei燃ran生sheng物wu質zhi的de弊bi端duan是shi停ting爐lu時shi回hui火huo

，煤mei倉cang燃ran料liao容rong易yi著zhe火huo，很hen容rong易yi把ba煤mei鬥dou燒shao壞huai，把ba原yuan有you的de煤mei鬥dou撤che除chu，更geng換huan成cheng專zhuan用yong燃ran燒shao生sheng物wu質zhi成cheng型xing顆ke粒li的de給gei料liao器qi
，料liao鬥dou上shang並bing配pei有you專zhuan用yong的de二er次ci風feng降jiang溫wen係xi統tong，杜du絕jue煙yan氣qi溫wen度du往wang回hui輻fu射she導dao致zhi引yin燃ran燃ran料liao，脫tuo開kai與yu爐lu排pai傳chuan動dong時shi同tong時shi給gei料liao，控kong製zhi停ting爐lu時shi提ti前qian一yi定ding的de時shi間jian先xian停ting給gei料liao，防fang止zhi回hui火huo，燒shao壞huai煤mei鬥dou。
　　③、爐膛二次布風係統：根據生物質燃燒特性，在爐膛兩側加裝二次風係統，達到擾亂煙氣流動，使揮發分、gudingtanranshaochongfen
，lutangranshaobuliusijiao
，dadaochongfenranshao
，tigaoluderexiaolv
，bingshejiyinlutangwenduguogaoyinqidefangjiejiaocuoshi，geiyuyidingdelengfengliangduilutangjinxingjiangwen。
　　④、加裝上料產生的粉塵回收裝置：把上料時產生的粉塵利用二次風機的吸收送到爐膛進行燃燒。
　　⑤、控製係統：二次補氧風機裝有變頻器，經成熟的調試經驗，給予合適的風量
，減少電能的消耗。
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