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生物質(zhì)燃料的應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞：天然植物性飼料添加劑；養(yǎng)豬生產(chǎn)；免疫力

中圖分類號(hào)：S816.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2017）03-0033-01

近年來(lái)，食品安全和飼料安全理念為更多人所重視，歐盟在2006年法令上全面禁止所有抗生素添加于飼料中，未禁止使用抗生素作為促生長(zhǎng)劑的國(guó)家如美國(guó)、日本等也立法嚴(yán)格限制使用，并有規(guī)定的停藥期。在此背景下天然的植物性飼料添加劑在畜禽生產(chǎn)中越來(lái)越受到重視。

1 植物性飼料添加劑的定義及其一般特征

本文中所指植物性飼料添加劑的定義為：植物性飼料添加劑（Phytogenic feed additives，PFA）是經(jīng)由特定物理、化學(xué)或生化技術(shù)手段，從天然植物中提取和純化得到的可作為畜禽飼料添加劑使用，對(duì)畜禽生產(chǎn)成績(jī)和健康狀況有改善作用的一大類純天然、復(fù)合性植物源性產(chǎn)品。

一般特征：①?gòu)闹参镏刑崛。ǚ腔ず铣桑虎诨钚猿煞置鞔_、含量穩(wěn)定、可測(cè)定；③長(zhǎng)期使用對(duì)動(dòng)物和人類沒(méi)有任何的毒副作用；④已通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明可提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能以及畜產(chǎn)品品質(zhì)[1]。

2 植物性飼料添加劑的效應(yīng)

2.1 抗菌效應(yīng)

通過(guò)測(cè)定植物性飼料添加劑的體外抑菌活性以及最低抑菌濃度結(jié)果發(fā)現(xiàn)，許多天然植物有特定的抗菌譜，不同植物對(duì)特定細(xì)菌的抑制作用存在很大的差距。由當(dāng)歸、蒲公英等組成添加劑的常見(jiàn)病原菌的體外抑菌試驗(yàn)結(jié)果顯示，除鼠傷寒沙門氏菌外，該添加劑對(duì)其余各菌均有明顯的抑制作用。

2.2 抗氧化、生長(zhǎng)促進(jìn)功效

大多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明植物性飼料添加劑能降低飼料采食量和提高料肉比，一般來(lái)說(shuō)植物性飼料添加劑具有促進(jìn)豬和家禽生長(zhǎng)的功效。天然植物性飼料添加劑能延緩和防治飼料中營(yíng)養(yǎng)成分被氧化變質(zhì)。如水芹、越橘葉、桉樹葉、龍膽根等植物提取物均可抗氧化，使飼料在貯存時(shí)不易氧化變質(zhì)。

2.3 清除自由基與提高C體免疫力

天然植物飼料添加劑中含有多種抗氧化，清除自由基以及提高免疫力的物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖能顯著提高仔豬外周嗜中性白細(xì)胞百分?jǐn)?shù)和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率。將水溶性苜蓿多糖添加到肉仔雞早期生長(zhǎng)階段，能促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬能力和T細(xì)胞轉(zhuǎn)化能力。

3 植物性飼料添加劑在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 調(diào)整仔豬腸道內(nèi)菌群平衡

在中國(guó)臺(tái)灣嘉義國(guó)立大學(xué)進(jìn)行的百奧明公司生產(chǎn)的特定植物產(chǎn)品系列―Digestarom PEP應(yīng)用于80羽雞的對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果顯示，該植物性的提取物對(duì)經(jīng)口感染的特定細(xì)菌有抗菌作用，腸道內(nèi)梭狀芽孢桿菌的水平和腸道病變損傷程度均降低。

3.2 提高斷奶仔豬的免疫力

2010年四川農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行了日糧添加PFA產(chǎn)品對(duì)斷奶仔豬抗氧化能力影響的試驗(yàn)，結(jié)果顯示，添加PFA組血清中谷胱甘肽過(guò)氧化氫酶含量有上升趨勢(shì)，可以更多地清除由活性氧和-OH誘發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化物，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性。綜合試驗(yàn)結(jié)果顯示，日糧添加PFA對(duì)斷奶仔豬的抗氧化能力有顯著影響[2]。

4 影響植物提取物飼料添加劑應(yīng)用效果的因素

不同植物的抗菌能力以及抗菌譜不同，同一種植物不同的品種之間的主要成分含量差異也很大。如在亞里斯多德大學(xué)培育的專利止痢草的活性物質(zhì)的含量是普通野種止痢草的20倍左右。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生長(zhǎng)階段、飼糧組成與養(yǎng)殖環(huán)境都對(duì)添加劑的效用有一定的影響。

5 小結(jié)

利用天然植物性飼料添加劑可以減少抗生素和化學(xué)合成類飼料添加劑的副作用，提高畜禽生產(chǎn)性能。在中國(guó)，植物飼料添加劑的開發(fā)利用還處于起步階段，加強(qiáng)植物提取物的基本研究是未來(lái)的一個(gè)可發(fā)展方向。正確的使用植物性飼料添加劑，并將其正確應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn)過(guò)程中，還需進(jìn)行大量的研究實(shí)驗(yàn)工作。

參考文獻(xiàn)：

生物質(zhì)燃料的應(yīng)用范文第2篇

隨著全球石油、煤炭的大量開采，能源日益枯竭庫(kù)，存量不斷減少，能源短缺和隨之而來(lái)的環(huán)境污染日漸引起人們的關(guān)注，并已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又快又好發(fā)展的瓶頸。改善能源結(jié)構(gòu)，利用現(xiàn)代科技開發(fā)生物質(zhì)能源來(lái)緩解能源動(dòng)力，減少污染物排放等問(wèn)題刻不容緩。我國(guó)政府及有關(guān)部門對(duì)生物質(zhì)能源利用也極為重視，已將“大力發(fā)展生物質(zhì)能”列入國(guó)家“十二五”規(guī)劃。

2、我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景

現(xiàn)階段我國(guó)的生物質(zhì)能應(yīng)用主要集中在沼氣利用，生物質(zhì)直燃發(fā)電，工業(yè)替代燃料和交通運(yùn)輸燃料這四方面。

2.1　沼氣利用

近年來(lái)沼氣利用在中國(guó)發(fā)展迅速，在中央投資的帶動(dòng)下，各地也加大投入，形成了戶用沼氣、小型沼氣、大中型沼氣共同發(fā)展的新格局。沼氣開發(fā)利用現(xiàn)在不僅能解決農(nóng)民的燒柴問(wèn)題，更重要的是我國(guó)的沼氣發(fā)展正從分散式農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)向產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)變。2008年山東民和牧業(yè)建成了一個(gè)利用雞糞為原料的3MW熱電聯(lián)產(chǎn)沼氣工程；2009年安陽(yáng)貞元集團(tuán)通過(guò)與丹麥技術(shù)資金伙伴合作，以養(yǎng)殖場(chǎng)，公共污糞和秸稈為原料在安陽(yáng)建立了一個(gè)年產(chǎn)400萬(wàn)m3的車用氣的沼氣項(xiàng)目。從目前情況看，通過(guò)生物發(fā)酵產(chǎn)沼氣的技術(shù)相當(dāng)成熟，但是現(xiàn)階段還存在沼氣工程總體規(guī)模較小效益不高，產(chǎn)氣不是很穩(wěn)定，特別是在北方冬季產(chǎn)氣明顯不足，和沼氣副產(chǎn)品市場(chǎng)需求不足等因素約束。

2.2　生物質(zhì)直燃發(fā)電

生物質(zhì)直燃發(fā)電是最早采用的一種生物質(zhì)開發(fā)利用方式，也是消耗量最大、最直接、最容易規(guī)模化和工業(yè)化的能源利用方式。早在2004年，山東單縣、河北晉州和江蘇如東這三個(gè)地方就開始了生物質(zhì)直燃發(fā)電的試點(diǎn)示范，而2006年《可再生能源法》的施行更極大促進(jìn)了生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，年投資額增長(zhǎng)率都在30％以上，到2010年我國(guó)生物質(zhì)直燃發(fā)電量已達(dá)到550萬(wàn)千瓦。其中，我國(guó)生物質(zhì)最大的企業(yè)國(guó)能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司在2010年投入運(yùn)營(yíng)和在建生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目近40個(gè)，總裝機(jī)容量100萬(wàn)千瓦。到2013年，該公司規(guī)劃生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)數(shù)量達(dá)到100臺(tái)，裝機(jī)容量達(dá)到300萬(wàn)千瓦。屆時(shí)每年可為社會(huì)提供綠色清潔電力210億千瓦時(shí)，年消耗農(nóng)林剩余物可達(dá)3000萬(wàn)噸，每年可為農(nóng)民增收約80億元，每年可減排二氧化碳1500萬(wàn)噸以上。

生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)比較成熟，而且它是增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)民增收的直接載體，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。需要注意的是生物質(zhì)直燃發(fā)電還存在項(xiàng)目投資和運(yùn)營(yíng)成本較高，原料供應(yīng)季節(jié)性強(qiáng)，需要政府補(bǔ)貼，受國(guó)家政策影響風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題。

2.3　工業(yè)替代燃料

生物質(zhì)作為工業(yè)替代燃料主要包括生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)可燃?xì)夂蜕镔|(zhì)裂解油。

生物質(zhì)成型燃料一般以木塊、木粉、木屑和秸稈等農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物為原料，用作工業(yè)鍋爐的燃料。生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)研究開發(fā)始于20世紀(jì)80年代，早期主要集中在螺旋擠壓成型機(jī)上，但存在成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重，壽命較短，電耗大等缺點(diǎn)，導(dǎo)致綜合成本較高，發(fā)展停滯不前。進(jìn)入2000年以來(lái)，生物質(zhì)成型技術(shù)得到明顯的進(jìn)展，成型設(shè)備的生產(chǎn)與應(yīng)用已初步形成了一定規(guī)模。國(guó)家發(fā)改委規(guī)劃到2010年，生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)量可達(dá)100萬(wàn)t。生物質(zhì)成型燃料多用在一些中小型的工業(yè)蒸汽鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐和商業(yè)蒸汽鍋爐方面。其中，珠海紅塔仁恒紙業(yè)有限公司的“生物質(zhì)固體成型燃料替代重油節(jié)能減排項(xiàng)目”項(xiàng)目是目前全國(guó)最大的生物質(zhì)成型燃料節(jié)能減排項(xiàng)目，該項(xiàng)目2011年投入運(yùn)行，以兩臺(tái)40t／h生物質(zhì)成型燃料專用低壓蒸汽鍋爐，代替現(xiàn)有的六臺(tái)燃油鍋爐。

生物質(zhì)可燃?xì)廨^早使用在氣化發(fā)電方面，一般是生物質(zhì)氣化凈化后的燃?xì)馑徒o燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電或者將凈化后的燃?xì)馑腿雰?nèi)燃機(jī)直接發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電廠的規(guī)模一般為幾十千瓦到十幾兆瓦，與生物質(zhì)直燃發(fā)電相比，它的規(guī)模較小，但它發(fā)電效率較高，投資成本較少，對(duì)原料的來(lái)源限制也較少。除了氣化發(fā)電，生物質(zhì)可燃?xì)庖苍絹?lái)越多地應(yīng)用在工業(yè)替代燃料方面。深圳華美鋼鐵廠就是國(guó)內(nèi)首家使用生物質(zhì)能源的鋼鐵企業(yè)，它將原燃燒重油的兩段式連續(xù)推鋼加熱爐改燒生物燃?xì)猓擁?xiàng)目在2009年初立項(xiàng)，并2010年5月正式投產(chǎn)至今運(yùn)行正常，這是目前世界范圍內(nèi)建成運(yùn)行的最大的工業(yè)生物燃?xì)忭?xiàng)目。

生物質(zhì)裂解油是指將秸稈、木屑、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物通過(guò)高溫快速加熱分解為揮發(fā)性氣體，再經(jīng)冷卻后提煉出的一種液體。生物質(zhì)裂解油的熱值一般為16～18MJ／kg，產(chǎn)油率可達(dá)70％，它可直接用作鍋爐和窯爐的燃料，也可進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品。我國(guó)在生物質(zhì)裂解油這方面的研究起步較晚，但近年來(lái)發(fā)展較快。浙江大學(xué)，中國(guó)科技大學(xué)，山東理工大學(xué)等高校在生物質(zhì)熱解液化裝置優(yōu)化和油品的應(yīng)用、分析和提純方面都做了大量的研究工作，也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。在生物質(zhì)裂解油的工業(yè)化應(yīng)用過(guò)程中，2007年廣州迪森公司在廣州蘿崗開發(fā)區(qū)成功建設(shè)了一套年產(chǎn)3000噸的生物油工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置并一直連續(xù)運(yùn)行。易能生物公司則使生物油邁入了工業(yè)應(yīng)用的新階段，從2007年在安徽合肥建立起第一套年產(chǎn)萬(wàn)噸的生物油裝置以來(lái)，其2009年在山東濱洲和2011年在陜西銅川宜君科技工業(yè)園分別投產(chǎn)了第兩套和第三套的年產(chǎn)萬(wàn)噸的生物油裝置，這也標(biāo)志著生物質(zhì)裂解油的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性階段。生物質(zhì)裂解油與生物柴油、燃料乙醇相比生產(chǎn)成本較低，但是它熱值較低，又具有一定的酸性，需要對(duì)燃燒設(shè)備進(jìn)行少量改造。生物質(zhì)裂解油除能直接用于中低端燃料市場(chǎng)外，還可以進(jìn)一步通過(guò)精煉工藝生產(chǎn)多種化學(xué)品，開發(fā)利用的市場(chǎng)潛力巨大，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

2.4　交通運(yùn)輸燃料

生物能源作為交通運(yùn)輸燃料主要包括生物燃料乙醇和生物柴油。上世紀(jì)末，利用糧食相對(duì)過(guò)剩的條件，我國(guó)開始發(fā)展生物燃料乙醇。從目前的情況看，玉米、小麥等糧食類作物和甘蔗、木薯等經(jīng)濟(jì)類作物加工燃料乙醇的技術(shù)比較成熟，但基于對(duì)國(guó)家糧食安全的擔(dān)心，和發(fā)展經(jīng)濟(jì)類作物會(huì)發(fā)生品種單一，種性退化較嚴(yán)重等問(wèn)題，國(guó)家一直有意保持國(guó)內(nèi)燃料乙醇的產(chǎn)量在一定的限制水平。

玉米和木薯加工燃料乙醇目前已處在比較尷尬的境地情況下，我國(guó)的企業(yè)和科研院校正加大力度地投入研發(fā)纖維素等新的燃料乙醇的生產(chǎn)。據(jù)了解，中國(guó)擁有發(fā)展纖維素乙醇的原料優(yōu)勢(shì)。纖維素廣泛分布于農(nóng)作物秸稈、皮殼當(dāng)中，資源豐富且價(jià)格低廉。2008年吉林燃料乙醇有限公司和2009年安徽豐原生化公司都以玉米秸稈為原料分別建立了一套年產(chǎn)3000t和一套年產(chǎn)5000t燃料乙醇工業(yè)化示范裝置。中糧集團(tuán)與中石化、丹麥諾維信公司聯(lián)手建造的中國(guó)規(guī)模最大的年產(chǎn)萬(wàn)噸的纖維素TU將于2011年正式投建。纖維素乙醇的生產(chǎn)代表了中國(guó)未來(lái)燃料乙醇的主流方向，目前需要做的是加快研發(fā)力度，突破技術(shù)瓶徑，降低生產(chǎn)成本，加快商業(yè)化生產(chǎn)的速度。

生物柴油主要應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)和海運(yùn)業(yè)，是一種重要的交通運(yùn)輸燃料。生物柴油在國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r與燃料乙醇相似，用油類植物生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)比較成熟，但是它受原料的制約嚴(yán)重。要發(fā)展大力生物柴油產(chǎn)業(yè)，必須要有穩(wěn)定的原料來(lái)源。據(jù)了解，歐美國(guó)家主要以菜籽油、大豆油為原料生產(chǎn)生物柴油，但我國(guó)人多地少的國(guó)情決定了我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)不宜以食用油為原料，只能大力發(fā)展丘陵鹽堿等非糧用地發(fā)展麻風(fēng)樹、黃連木等喬灌木油料作物。2010年底中海油在海南中海油東方化工城內(nèi)的6萬(wàn)t生物柴油項(xiàng)目正式投產(chǎn)運(yùn)行，其采用的是高壓酯交換(SRCA)生物柴油生產(chǎn)工藝的裝置，產(chǎn)品已在海南島內(nèi)的柴油零售批發(fā)網(wǎng)點(diǎn)推廣使用，這是我國(guó)首個(gè)麻風(fēng)樹生物柴油產(chǎn)業(yè)化的示范項(xiàng)目。

近年來(lái)，利用微藻制備生物柴油受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，因?yàn)槲⒃宸毖苣芰Ω撸L(zhǎng)周期短，可大量培養(yǎng)而不占用耕地，能有效解決原料來(lái)源不穩(wěn)定的問(wèn)題。美國(guó)在2007年推出“微型曼哈頓計(jì)劃”，其宗旨就是向藻類要能源，目標(biāo)是到2010年每天產(chǎn)出百萬(wàn)桶生物燃油，實(shí)現(xiàn)藻類產(chǎn)油的工業(yè)化。2008年10月英國(guó)碳基金公司也啟動(dòng)了目前世界上最大的藻類生物燃料項(xiàng)目，投入的2600~-英鎊將用于發(fā)展相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。我國(guó)的科研人員也在政府和企業(yè)的大力支持下加緊研發(fā)這項(xiàng)新技術(shù)，希望能早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。雖然現(xiàn)在較高的生產(chǎn)成本制約著微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但通過(guò)今后技術(shù)的不斷改進(jìn)，相信微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的前景是十分廣闊的。

生物質(zhì)燃料的應(yīng)用范文第3篇

【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)燃料；燃煤鍋爐；節(jié)能

1、引言

某木制品公司使用一臺(tái)YGL-350MA型有機(jī)熱載體鍋爐作為供熱動(dòng)力，由于其廠內(nèi)產(chǎn)生了大量的木削廢料，可作為燃料使用，因此就直接采用木削作為有機(jī)熱載體鍋爐燃料，導(dǎo)致鍋爐熱效率十分低下，其能效問(wèn)題尤為突出，造成了很大的浪費(fèi)，也產(chǎn)生了多余的排放。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和燃料的分析，發(fā)現(xiàn)鍋爐日常生產(chǎn)使用負(fù)荷情況下，鍋爐熱效率為43.16%，與相關(guān)法規(guī)要求的鍋爐熱效率相差很大。所以本文就現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)和燃料分析，結(jié)合鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以找出燃料變化引起熱效率低下的原因，分析小型燃煤鍋爐直接使用生物質(zhì)燃料引發(fā)的節(jié)能問(wèn)題。

2、生物質(zhì)燃料的分析與燃燒特點(diǎn)

所謂生物質(zhì)燃料，是包括植物材料和動(dòng)物廢料等有機(jī)物質(zhì)在內(nèi)的燃料，是最古老燃料的新名稱。通常我們說(shuō)的谷殼、木削、莖狀農(nóng)作物、花生殼、樹皮、鋸末等，總之是以往農(nóng)業(yè)社會(huì)常用的燃料，隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)慢慢不用而廢棄，現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)這些燃料產(chǎn)生的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)代工業(yè)的主要燃料-煤。所以這幾年出現(xiàn)了許多的專門用于生物質(zhì)燃料的鍋爐，同時(shí)也有許多燃煤鍋爐改造成燃燒生物質(zhì)燃料，但真正能充分利用燃料的實(shí)例很少。

2.1 生物質(zhì)燃料的成分分析

以上某木制品公司的木削經(jīng)檢測(cè)工業(yè)成分分析：收到基灰分為7.32%，收到基水分為13.32%，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分為83.57%，收到基低位發(fā)熱量為14425kJ/kg ；另一公司使用谷殼作為燃料經(jīng)檢測(cè)工業(yè)成分分析：收到基灰分為12.65%，收到基水分為12.28%，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分為78.81%，收到基低位發(fā)熱量為13142kJ/kg。綜合長(zhǎng)期檢測(cè)數(shù)據(jù)，各種生物質(zhì)燃料的工業(yè)成分分析如表1。

根據(jù)以上成分分析可得出，生物質(zhì)燃料的揮發(fā)分、H的含量高，說(shuō)明其易燃燒且燃燒的速度快，能適應(yīng)爐膛水冷條件高的鍋爐，同時(shí)產(chǎn)生的煙氣量比煤多，所以爐膛要比普通的燃煤鍋爐要大。也正因?yàn)閾]發(fā)分、H的含量高，燃料時(shí)產(chǎn)生了大量水蒸汽，吸收了大量熱，且C含量相對(duì)較少，所以生物質(zhì)燃料的低位發(fā)熱量相對(duì)較低。同樣出力的鍋爐，如燃料為生物質(zhì)，其需要燃料量要比煙煤多出近一倍。

2.2 生物質(zhì)燃料開發(fā)及燃燒特點(diǎn)

生物質(zhì)燃料通俗一點(diǎn)說(shuō)，就是農(nóng)林產(chǎn)品的副產(chǎn)品，生物質(zhì)燃料的利用就是一個(gè)變廢為寶的過(guò)程，生物質(zhì)燃料的來(lái)源廣泛，易得，適合農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)的鍋爐使用。我國(guó)十分重視生物能源的開發(fā)和利用。生物質(zhì)燃料顆粒產(chǎn)品在我國(guó)推廣應(yīng)用還很少，我們還是直接進(jìn)行燃燒為主，其燃料燃燒狀況也不容樂(lè)觀，燃料熱值利用還很低。因?yàn)樯镔|(zhì)燃料本身被認(rèn)為是廢料利用，從企業(yè)管理層到政府管理層都對(duì)其真正高效地利用不夠重視。

現(xiàn)在生物質(zhì)燃料燃燒往往不徹底，浪費(fèi)極大，主要原因是使用單位不了解生物質(zhì)燃燒燃燒的特點(diǎn)，現(xiàn)分析如下：

（1）生物質(zhì)燃料揮發(fā)分、H的含量高，單位重量的燃料需要氧氣量較煙煤多。

（2）生物質(zhì)燃料都很輕，燃料燃燒時(shí)一般隨著煙氣一邊飄一邊燃燒，如引風(fēng)過(guò)大或煙氣流程短，可能燃料會(huì)在尾部煙道中還在燃燒，嚴(yán)重威脅引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，也造成浪費(fèi)。

（3）部分生物質(zhì)燃料有“爆竹”現(xiàn)象，出現(xiàn)噴火，應(yīng)注意，避免燒傷。

3、燃煤鍋爐使用生物質(zhì)燃料現(xiàn)狀

在廣大的農(nóng)村，以往的我們現(xiàn)稱之為生物質(zhì)燃料的產(chǎn)品都放在田間地頭燃燒，作為肥料使用，使田間到處彌曼著白煙，同時(shí)污染環(huán)境。在使用生物質(zhì)燃料時(shí)，這些使用單位大部分未改造爐膛就直接使用生物質(zhì)燃料，這樣燃燒時(shí)鍋爐房?jī)?nèi)往往是“烏煙瘴氣”的，燃料亂堆亂放，燃料熱值的利用很低。燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙灰往往堵塞煙道，使鍋爐正火燃燒，產(chǎn)生浪費(fèi)，鍋爐出力也往往不足。

4、使用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試

鍋爐熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試是一種利用鍋爐熱反平衡的方法來(lái)測(cè)量鍋爐熱效率的方式。所謂鍋爐熱反平衡就是測(cè)量出鍋爐運(yùn)行各種部位和形式的能量損失，扣除這些能量損失的百分比，得出鍋爐熱效率。這種方法能更好檢測(cè)出鍋爐運(yùn)行過(guò)程中能量浪費(fèi)的重點(diǎn)所在，能夠通過(guò)檢測(cè)、分析，能抓住解決鍋爐能效問(wèn)題的關(guān)鍵，從而因地置宜的提出解決方案。

5、燃煤鍋爐使用生物質(zhì)燃料提高鍋爐熱效率的建議

根據(jù)以上能量損失檢測(cè)，目前大部分使用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐主要能效問(wèn)題是：（1）排煙溫度很高，一般會(huì)達(dá)到400℃以上，主要生物質(zhì)燃料在尾部煙管內(nèi)繼續(xù)燃燒引起的；（2）氣體未完全燃燒熱損失高，尾部煙氣CO含量高，由于燃料的飛動(dòng)易使局部氧氣供應(yīng)缺少，使氣體未完全燃燒；（3）固體未完全燃燒熱損失高，也是因?yàn)槿剂系娘w動(dòng)并燃燒，有的未完全燃燒就進(jìn)入煙囪。相對(duì)這些問(wèn)題提出以下鍋爐改造建議：（1）嚴(yán)格控制風(fēng)量及爐膛負(fù)壓，降低煙氣流動(dòng)速度，降低燃料飄動(dòng)速度；（2）擴(kuò)大爐膛體積，才能增加燃料量，使之出力不會(huì)因使用生物質(zhì)燃料而明顯下降，拆除所有爐拱，生物質(zhì)易點(diǎn)燃，爐拱作用不大，而且灰渣很少，也可降低爐排高度；（3）在爐膛出口處增加二次風(fēng)，阻擋大量燃料飛走，并增加煙路中氧含量使燃燒能順利進(jìn)行。

6、結(jié)束語(yǔ)

隨著生物質(zhì)燃料的廣泛應(yīng)用使，用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐的改選工作已顯得尤為重要，生物質(zhì)燃料的產(chǎn)業(yè)化也將形成，它有益于我國(guó)現(xiàn)行的能源利用結(jié)構(gòu)，有益于節(jié)能降耗的基本國(guó)策。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫達(dá)衛(wèi)，賈連發(fā)，張宏偉. 鍋爐的三種熱效率.廣州；曖通空調(diào).2001.6

生物質(zhì)燃料的應(yīng)用范文第4篇

據(jù)估計(jì)，植物每年貯存的能量約相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍；而作為能源利用量還不到其總量的l%。高效利用生物質(zhì)能源，生產(chǎn)各種清潔燃料，替代煤炭，石油和天然氣等燃料，生產(chǎn)電力。而減少對(duì)礦物能源的依賴，保護(hù)國(guó)家能源資源，減輕能源消費(fèi)給環(huán)境造成的污染。專家認(rèn)為，生物質(zhì)能源將成為未來(lái)持續(xù)能源重要部分，到2015年，全球總能耗將有40%來(lái)自生物質(zhì)能源。

生物質(zhì)能采用高新技術(shù)將秸稈、禽畜糞便和有機(jī)廢水等生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源，開發(fā)生物質(zhì)能源將涉及農(nóng)村發(fā)展、能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源保護(hù)、國(guó)家安全和生態(tài)平衡等諸多利益。發(fā)展生物能源的初衷就是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在實(shí)際應(yīng)用中也是以此為基點(diǎn)。這也是我國(guó)超前發(fā)展的一次很好機(jī)會(huì)，發(fā)展生物質(zhì)能是一件利國(guó)利民的好事情。

生物質(zhì)能源不僅是安全、穩(wěn)定的能源，而且通過(guò)一系列轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以生產(chǎn)出不同品種的能源，如固化和炭化可以生產(chǎn)因體燃料，氣化可以生產(chǎn)氣體燃料，液化和植物油可以獲得液體燃料，如果需要還可以生產(chǎn)電力等。

目前，世界各國(guó)，尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家，都在致力于開發(fā)高效、無(wú)污染的生物質(zhì)能利用技術(shù)，保護(hù)本國(guó)的礦物能源資源，為實(shí)現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供根本保障。

6MW生物質(zhì)顆粒與煤混燒發(fā)電技術(shù)

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目是通對(duì)不同比例的生物質(zhì)成型顆粒與煤在循環(huán)流化床中進(jìn)行混合燃燒，混合后的燃料可大大改變?cè)旱娜紵匦裕ń档椭饻囟取⒏纳浦鹦阅堋⑻岣吡搜h(huán)流化床鍋爐的熱利用率等。生物質(zhì)原料與煤之間燃燒特性的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。該技術(shù)可用于電廠、工業(yè)鍋爐等各種利用循環(huán)流化床鍋爐的行業(yè)。該技術(shù)對(duì)生物質(zhì)的燃燒特性，燃燒過(guò)程以及其結(jié)渣特性、堿金屬腐蝕、氣體燃燒不完全等難題進(jìn)行了研究，并找出了解決方案。生物質(zhì)顆粒混燒量可達(dá)到80%，在此工況下熱效率可提高15%以上，二氧化硫排放量減少50%。氮的氧化物排放量可減少30%；完成了由輸送帶、給料倉(cāng)、給料絞龍組成的顆粒燃料輸送給料系統(tǒng)；為適應(yīng)生物質(zhì)燃料高揮發(fā)分的特性，在生物質(zhì)顆粒燃料進(jìn)料口上方1.2m處增設(shè)了一個(gè)二次風(fēng)進(jìn)口；可根據(jù)生物質(zhì)顆粒與煤的不同混燒比例，自動(dòng)調(diào)整一、二次進(jìn)風(fēng)量。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

生物質(zhì)氣化燃?xì)庵薪褂痛呋D(zhuǎn)化研究

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目研究采用在生物質(zhì)氣化裝置的出口處，建一催化凈化裝置有催化保護(hù)床和催化轉(zhuǎn)化床構(gòu)成，直接處理熱的生物質(zhì)氣體，保護(hù)床吸收粗燃?xì)庵械牧蚧瘹涞扔卸疚镔|(zhì)及催化裂化脫除部分重焦油；第二催化反應(yīng)床催化轉(zhuǎn)化剩余的焦油。碳?xì)浠衔锏慕褂捅淮呋D(zhuǎn)化為小分子氣體如CO等，增加燃?xì)鉄嶂怠＝Y(jié)果表明，對(duì)空氣流化床氣化的粗燃?xì)獾拇呋煞ǔ褂停瑢?shí)驗(yàn)方案是行之有效的和成功的。篩選出工業(yè)鎳基蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑和氧化鈰添加的鎂橄欖石負(fù)載型鎳基催化劑可作為焦油的催化轉(zhuǎn)化催化劑，氧化鈰可促進(jìn)催化劑的活性和提高抗積炭能力，對(duì)氣化燃?xì)獾闹亟褂偷娜コ蔬_(dá)99%，按干氣計(jì)算燃?xì)庵袣錃獾臐舛仍黾?～11%。通過(guò)催化凈化系統(tǒng)直接處理氣化燃?xì)猓环矫娼褂偷拇呋D(zhuǎn)化增加了氣化氣中有價(jià)值的氣體成分；另一方面又克服了濕法除焦油所帶來(lái)的不易解決的環(huán)境污染問(wèn)題。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

2Kg/hr生物質(zhì)流化床氣化/熱解實(shí)驗(yàn)裝置研制

成果簡(jiǎn)介：氣化是缺氧的反應(yīng)過(guò)程，熱解是隔絕氧氣的反應(yīng)過(guò)程；氣化的反應(yīng)溫度為750-850℃，而熱解的反應(yīng)溫度為400-700℃；熱解必須采用快速進(jìn)料，氣化對(duì)供料速度則無(wú)嚴(yán)格要求；兩者產(chǎn)物的凈化處理過(guò)程則基本相同。分析兩者的相同點(diǎn)及不同點(diǎn)，該課題組認(rèn)為建一套氣化及熱解的雙功能系統(tǒng)是可行的。為此該課題組采用了以下特殊設(shè)計(jì)：獨(dú)立的氧氣及氮?dú)夤┤胂到y(tǒng)，共用一套流量計(jì)量及預(yù)熱裝置；流化段及懸浮段分別采用獨(dú)立的電加熱及控制裝置；流化段及懸浮段分別采用獨(dú)立的電加熱及控制裝置用雙級(jí)供料系統(tǒng)，且均可無(wú)級(jí)調(diào)速；共用一套旋風(fēng)分離、冷凝、過(guò)濾、排氣及計(jì)量系統(tǒng)。運(yùn)行及試驗(yàn)結(jié)果表明：該系統(tǒng)可分別進(jìn)行氣化及熱解試驗(yàn)，且運(yùn)行良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

所處階段：初期階段

生物質(zhì)經(jīng)催化熱分解技術(shù)

成果簡(jiǎn)介：該研究是以植物系生物質(zhì)為原料通過(guò)催化熱解的方法生產(chǎn)高附加值的輕質(zhì)芳烴苯、甲苯和二甲苯等化學(xué)品以及合成燃料。使用了熱解溫度控制容易，升溫速度快，焦炭便于回收，且可連續(xù)操作的雙顆粒流化床，建立了一套可以定量操作的熱解反應(yīng)系統(tǒng)，開發(fā)了連續(xù)催化熱解過(guò)程。充分利用生物質(zhì)熱解溫度低揮發(fā)物多的特性，選擇合適的催化劑，控制生物質(zhì)熱解過(guò)程的二次氣相反應(yīng)，使產(chǎn)物向有利于輕質(zhì)芳烴苯、甲苯和二甲苯等化學(xué)品轉(zhuǎn)化，在CoMo-B催化劑的作用下，863K時(shí)可得到6.29wt%的收率。這一收率在同類研究中，是常壓下熱解過(guò)程中得到的最高收率。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中還可發(fā)現(xiàn)，NiMo類催化劑有利于生物質(zhì)低溫制氫，為生物質(zhì)低溫制氫提出了新的研究課題。生物質(zhì)連續(xù)催化熱解裝置的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化操作的熱解過(guò)程，為未來(lái)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)提供了必要的前期研究成果。

所處階段：初期階段

錐形流化床生物質(zhì)氣化技術(shù)

成果簡(jiǎn)介：該專題針對(duì)目前國(guó)內(nèi)生物質(zhì)氣化發(fā)電、供熱、供氣存在的原料適應(yīng)范圍窄、燃?xì)饨褂秃扛摺⒆詣?dòng)化程度低、適用松散型物料的氣化發(fā)電設(shè)備和系統(tǒng)等問(wèn)題，開發(fā)錐形流化床生物質(zhì)氣化發(fā)電供熱、供氣機(jī)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，研制生物質(zhì)氣化裝置與氣體發(fā)電機(jī)組成的系列生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)；降低燃?xì)庵械慕褂秃浚簧镔|(zhì)氣化系統(tǒng)的操作彈性試驗(yàn)；提高生物質(zhì)氣燃?xì)鉄嶂怠?/p>

所處階段：成熟應(yīng)用階段

利用藻類熱解制備生物質(zhì)液體燃料

成果簡(jiǎn)介：該課題應(yīng)用能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生命科學(xué)等交叉學(xué)科的理論和技術(shù)，以藻類為原料，通過(guò)細(xì)胞工程和生物質(zhì)轉(zhuǎn)化等技術(shù)，產(chǎn)生生物油和烴類等可再生生物能源，為開發(fā)新能源提供新的生物技術(shù)途徑。用異養(yǎng)轉(zhuǎn)化技術(shù)和基因改造技術(shù)獲得高脂肪含量的藻細(xì)胞來(lái)熱解制備液體燃料，實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)轉(zhuǎn)化技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、基因改造技術(shù)與熱解技術(shù)的整合集成，獲得原創(chuàng)性、新穎性的研究成果；同時(shí)為后繼能源的開發(fā)應(yīng)用提供技術(shù)儲(chǔ)備；并且通過(guò)最前沿的生物技術(shù)與能源技術(shù)相互結(jié)合、交叉與滲透，推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展。該研究成果應(yīng)用前景良好。

生物質(zhì)氣氣化合成二甲醚液體燃料

成果簡(jiǎn)介：在固定床或循環(huán)流化床中將生物質(zhì)氣化，變成H2, CO, CO2等組分，然后經(jīng)過(guò)氣體凈化，在重整反應(yīng)器中和沼氣一起在催化劑的作用下進(jìn)行重整來(lái)調(diào)整H2和 CO的比例，同時(shí)降低二氧化碳的比例，使之適合于合成二甲醚。然后氣體經(jīng)過(guò)壓縮進(jìn)入二甲醚反應(yīng)器。在催化劑的作用下合成二甲醚。該套技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利。

二甲醚（簡(jiǎn)稱DME,CH3OCH3）是一種清潔的燃料與化工產(chǎn)品，有很大的市場(chǎng)。液化二甲醚可以完全替代液化石油氣（LPG），與LPG相比具有無(wú)毒無(wú)臭、不易爆炸、熱效率高、燃燒徹底、無(wú)污染等特點(diǎn)，因此，DME作為L(zhǎng)PG的替代品在中國(guó)特別是農(nóng)村有巨大的潛在市場(chǎng)。作為清潔燃料DME可以替代柴油用作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，十六烷值達(dá)55，與柴油熱效率相同，DME不會(huì)產(chǎn)生黑煙和固體顆粒，NOx排出量大大減少，是很有前途的綠色環(huán)保型發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。

該項(xiàng)目采用的以生物質(zhì)廢棄物（包括木粉、秸稈、谷殼等）作為原料，通過(guò)催化裂解造氣作為氣頭的新工藝，目前還未見(jiàn)報(bào)道。DME的合成也采用先進(jìn)的一步法合成工藝，該方法作為應(yīng)用基礎(chǔ)研究最近幾年才在國(guó)際上展開。廣州能源研究所在世界上首先實(shí)現(xiàn)了在小型裝置上由生物質(zhì)一步法合成綠色燃料二甲醚的連續(xù)運(yùn)行。將該技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣可以解決緩解廣東省液化氣日益緊張的形勢(shì)。

適用范圍和條件：適用于生物質(zhì)資源豐富的地區(qū)

3MW生物質(zhì)氣化高效發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目發(fā)展了6MW生物質(zhì)氣化及余熱蒸汽聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)、500kW生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和焦油污水生化處理新工藝等關(guān)鍵技術(shù)，在江蘇興化建立的示范電站裝機(jī)容量為6MW，氣化效率最高達(dá)78%，燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電效率為29.8%，系統(tǒng)發(fā)電效率27.8%，電站總投資約3200萬(wàn)元，系統(tǒng)運(yùn)行成本0.40元/kw，具有較高的性價(jià)比和顯著的社會(huì)效益。示范電站建設(shè)嚴(yán)格按國(guó)家電力行業(yè)的規(guī)范進(jìn)行，并形成了市場(chǎng)化運(yùn)作機(jī)制，為生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

自熱式生物質(zhì)熱解液化裝置

成果簡(jiǎn)介：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的“自熱式生物質(zhì)熱解液化裝置”通過(guò)了安徽省科技廳組織的專家鑒定，達(dá)到國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，是生物質(zhì)潔凈能源研究取得的重要進(jìn)展。該裝置是在安徽省“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃、教育部“211”工程和中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助下研制完成的，專家認(rèn)為：自熱式生物質(zhì)熱解液化裝置采用兩級(jí)螺旋進(jìn)料器有效解決了生物質(zhì)進(jìn)料系統(tǒng)的進(jìn)料速率定量控制、密封和堵塞問(wèn)題，其中自熱式生物質(zhì)熱解液化裝置在熱解熱源供給和生物油冷凝收集等方面具有創(chuàng)新性。

所處階段：初期階段

稻殼生物質(zhì)中型氣化發(fā)電系統(tǒng)

成果簡(jiǎn)介：該電技術(shù)的基本原理為利用生物質(zhì)氣化高新技術(shù)，經(jīng)中溫裂解氣化，轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w。氣化爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程主要是燃燒反應(yīng)，熱分解反應(yīng)和還原反應(yīng)。稻殼進(jìn)入氣化爐后，部分遇氧燃燒，提供熱分解所需熱量，大部分稻殼在缺氧條件下發(fā)生熱分解反應(yīng)，折出揮發(fā)份和焦炭，揮發(fā)份在中溫反應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生二次反應(yīng)，使焦油裂解為氣體，同時(shí)氣體和焦炭之間，氣體和氣體之間發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生氣相焦油和氣體。這些氣體攜帶部分細(xì)顆粒焦炭、灰塵進(jìn)入燃?xì)鈨艋到y(tǒng)。部分焦炭通過(guò)慣性除塵器回流進(jìn)入氣化爐參加反應(yīng)，氣相焦油冷凝通過(guò)水洗除去。燃?xì)饨?jīng)凈化后，再送到自吸式燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

JZS家用生物質(zhì)燃?xì)庠?/p>

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目灶具的心臟閥體獨(dú)創(chuàng)了大銅芯、大閥體，閥芯不凝滯、焦油不堵塞、維修方便，使用壽命特長(zhǎng)；面殼采用進(jìn)口加厚不銹鋼板鍛壓成型，美觀大方，優(yōu)質(zhì)耐用；高壓脈沖點(diǎn)火器，使用壽命達(dá)10萬(wàn)次以上，著火率達(dá)100%，絕緣性能好；燃燒器爐頭選用直徑120mm和100mm標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵雙管和單管氣道爐頭；燃燒器火蓋選用內(nèi)旋火條形火孔，火蓋材質(zhì)選用全銅鍛壓成型，火孔加工精確，熱效率高，高溫不變型，高效更節(jié)能。JZS家用生物質(zhì)燃?xì)庠钍墙斩挌饣泄庀到y(tǒng)的配套設(shè)備，是開發(fā)農(nóng)村綠色能源的新產(chǎn)品。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

生物質(zhì)聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及成套設(shè)備研究

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)技術(shù)以干餾炭化工藝為中心，以生產(chǎn)產(chǎn)品為主，實(shí)現(xiàn)了炭、氣、油聯(lián)產(chǎn)的工業(yè)化生產(chǎn)，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益；該設(shè)備系統(tǒng)熱效率高。國(guó)內(nèi)同類技術(shù)的設(shè)備系統(tǒng)熱效率為56%，本項(xiàng)技術(shù)的系統(tǒng)熱效率達(dá)到73.64%，比普通冷煤氣發(fā)生爐的熱效率高出10個(gè)百分點(diǎn)左右；生產(chǎn)的生物質(zhì)炭熱值和固定炭含量高，無(wú)煙、無(wú)味。經(jīng)深加工可制成橡膠炭黑，優(yōu)于木炭，木焦油可以提煉出多種化工原料，優(yōu)于煤焦油，經(jīng)濟(jì)效益顯著，市場(chǎng)前景很好；生產(chǎn)的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂颠_(dá)到17.7MJ/Nm^3，高于城市煤氣的熱值，大大超過(guò)4.6MJ/Nm^3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；燃?xì)庵薪褂秃突覊m含量小于10mg/Nm^3，大大低于50mg/Nm^3的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

生物質(zhì)氣化發(fā)電優(yōu)化系統(tǒng)及其示范工程

成果簡(jiǎn)介：該成果采用循環(huán)流化床氣化爐和多級(jí)氣體凈化裝置，配置多臺(tái)500kW的單氣體燃料內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組，發(fā)電系統(tǒng)可在2000－6000kW之間根據(jù)需要設(shè)計(jì)，發(fā)電原料可用谷殼、木屑、稻草等多種生物質(zhì)廢棄物。氣化發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率達(dá)20%～28%。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，單位投資約4500～6500元/kW, 運(yùn)行成本約0.35 ～0.45元/kWh，能滿足農(nóng)村處理農(nóng)業(yè)廢棄物的需要，電力符合工廠企業(yè)用電或上網(wǎng)要求，有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

生物質(zhì)制取合成氣技術(shù)研究

成果簡(jiǎn)介：氣化爐內(nèi)的生物質(zhì)由高溫CO_2在水蒸汽氛圍下進(jìn)行碳化直接還原為CO。高溫CO_2由助燃的水蒸汽和系統(tǒng)循環(huán)的可燃?xì)馍伞Ｕ麄€(gè)工藝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了熱量自給平衡。可獲得較高熱值的合成氣。通過(guò)控制CO_2和H_2O的比例和氣化溫度，在高溫常壓下，CO_2與碳反應(yīng)還原為CO，同時(shí)H_2O的分解、重整產(chǎn)生H_2，保證了CO+H_2＞50%的出口氣濃度及其合適的比例。自主研制的固流復(fù)合床生物質(zhì)氣化爐，抑制了焦油的產(chǎn)生，降低氣體凈化的難度，提高生物質(zhì)原料的利用率。獨(dú)特的加料排渣系統(tǒng)，適應(yīng)多元化原料的處理。本項(xiàng)目研究合成氣制取機(jī)理及其氣化過(guò)程有關(guān)特性，找出生物質(zhì)制取合成氣工藝中的某些關(guān)鍵參數(shù)，作為未來(lái)工業(yè)化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

生物質(zhì)干餾氣炭油聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目針對(duì)不同類型的生物質(zhì)原料，開發(fā)了兩種不同的致密成型及干餾工藝，使生物質(zhì)的熱轉(zhuǎn)換具有較高的能源利用率與換率。該項(xiàng)技術(shù)以成型后的生物質(zhì)干餾工藝為中心，燃?xì)庵械獨(dú)夂康停細(xì)鉄嶂颠_(dá)到15MJ/m^3以上，是較好的化工原料，生物質(zhì)炭、焦油及木醋液也有較好的市場(chǎng)。設(shè)備采用隧道連續(xù)干餾工藝，具有創(chuàng)新性，結(jié)構(gòu)合理，操作、維護(hù)簡(jiǎn)單易行。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

生物質(zhì)顆粒燃料冷態(tài)致密成型技術(shù)及成套設(shè)備

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目通過(guò)研究確定不同種類農(nóng)林廢棄物原料的高效粉碎工藝、生物質(zhì)冷態(tài)致密成型機(jī)理及不同農(nóng)林廢棄物冷成型條件。建立農(nóng)林廢棄物冷態(tài)致密成型過(guò)程的數(shù)理模型與開發(fā)生物質(zhì)冷態(tài)成型過(guò)程計(jì)算模擬系統(tǒng)。設(shè)計(jì)出能適用于各類生物質(zhì)原料的高效粉碎設(shè)備、冷態(tài)成型模具及成型設(shè)備。進(jìn)而設(shè)計(jì)出完整的生物質(zhì)顆粒燃料冷壓成型成套設(shè)備、生產(chǎn)工藝流程及相關(guān)輔助設(shè)備，充分保證成套設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

生物質(zhì)材料甲醛釋放量檢測(cè)環(huán)境跟蹤控制技術(shù)

成果簡(jiǎn)介：該成果涉及生物質(zhì)材料（人造板等）揮發(fā)物檢測(cè)環(huán)境的動(dòng)態(tài)精確控制方法，應(yīng)用范圍為人造板、建筑材料、化工等產(chǎn)品中含揮發(fā)性有害氣體的檢測(cè)，為控制人造板產(chǎn)品及其含甲醛等有害揮發(fā)物產(chǎn)品的質(zhì)量，提供可靠的技術(shù)與檢測(cè)設(shè)備。同時(shí)為林產(chǎn)工業(yè)及全社會(huì)的環(huán)境保護(hù)、安全檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)、環(huán)境工程與技術(shù)、環(huán)境保護(hù)與管理、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與環(huán)境檢測(cè)等科學(xué)研究提供的新的成果、進(jìn)展及方法。產(chǎn)品已應(yīng)用在國(guó)家人造板質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、家具質(zhì)檢站、人造板檢測(cè)機(jī)構(gòu)、理化測(cè)試中心、疾病控制中心、大學(xué)等單位，負(fù)責(zé)我國(guó)生物質(zhì)材料甲醛釋放量的檢測(cè)與監(jiān)督工作。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：成熟應(yīng)用階段

SLQ-300型空氣鼓風(fēng)常壓流化床生物質(zhì)氣化成套設(shè)備

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目研制開發(fā)的新型生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，即空氣鼓風(fēng)常壓流化床生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，可生產(chǎn)低熱值生物質(zhì)燃?xì)猓糜卩l(xiāng)鎮(zhèn)居民炊事與生活、工副業(yè)生產(chǎn)及發(fā)電。技術(shù)原理為：鼓入氣化器的適量空氣經(jīng)布風(fēng)系統(tǒng)均勻分布后，將床料流化，合適粒度的生物質(zhì)原料送入氣化器并與高溫慶料迅速混合，在布風(fēng)器以上的一定空間內(nèi)激烈翻滾，在常壓條件下迅速完成干燥、熱解、燃燒及氣化反應(yīng)過(guò)程，從而生產(chǎn)出低熱值燃?xì)狻Ｅ懦鰵饣鞯臒崛細(xì)庠僖来瓮ㄟ^(guò)由干式旋負(fù)除塵器、沖擊式水除塵器、旋風(fēng)水膜凈化器、多級(jí)水噴淋凈化器、焦油分離器和過(guò)濾器等組成的凈化系統(tǒng)，被冷卻凈化為符合使用要求的干凈冷燃?xì)庖怨┎煌脩羰褂谩?/p>

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：成熟應(yīng)用階段

下吸式固定爐排生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐設(shè)計(jì)與研究

成果簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目屬河南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：0311050400；0411052000）。技術(shù)原理：一定粒徑生物質(zhì)成型燃料經(jīng)上爐門加在爐排上下吸燃燒，上爐排漏下的生物質(zhì)屑和灰渣到下爐排上繼續(xù)燃燒和燃燼。生物質(zhì)成型燃料在上爐排上燃燒后形成的煙氣和部分可燃?xì)怏w透過(guò)燃料層、灰渣層進(jìn)入上、下爐排間的爐膛進(jìn)行燃燒，并與下爐排上燃料產(chǎn)生的煙氣一起，經(jīng)兩爐排間的出煙口流向降塵室和后面的對(duì)流受熱面。這種燃燒方式，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)成型燃料的分步燃燒，緩解生物質(zhì)燃燒速度，達(dá)到燃燒需氧與供氧的匹配，使生物質(zhì)成型燃料穩(wěn)定持續(xù)完全燃燒，起到了消煙除塵作用。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：初期階段

SMG-3型生物質(zhì)型煤高壓干式成型機(jī)研究

成果簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品成型原理是在高壓的條件下，經(jīng)過(guò)對(duì)滾滾壓的工藝方法，將干燥后的煤粉、生物質(zhì)粉、固硫劑粉等原料壓制成長(zhǎng)橢球形狀型煤的。所生產(chǎn)的生物質(zhì)型煤具有潔凈化、環(huán)保化的特點(diǎn)。性能指標(biāo)：液壓系統(tǒng)工作壓力：20～25Mpa；對(duì)滾轉(zhuǎn)數(shù)：0～11r/min；螺旋推進(jìn)預(yù)壓機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)數(shù)：0～40r/min；成型機(jī)產(chǎn)量：3t/h；壓制生物質(zhì)型煤的原料：含水≤3%的煤粉、生物質(zhì)粉、固硫劑粉；生物質(zhì)型煤壓碎力：300～350N。成型機(jī)的特點(diǎn)：高壓干式滾壓成型；液壓、油氣系統(tǒng)保壓、恒壓；園柱型螺旋預(yù)壓、推進(jìn)；主機(jī)傳動(dòng)為單軸與減速機(jī)連接；主傳動(dòng)與推進(jìn)預(yù)壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速。該產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)成型機(jī)生產(chǎn)的空白，達(dá)到了國(guó)際當(dāng)代同類產(chǎn)品的水平。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

生物質(zhì)經(jīng)催化熱分解向輕質(zhì)芳烴的轉(zhuǎn)化

成果簡(jiǎn)介：該研究是以植物系生物質(zhì)為原料通過(guò)催化熱解的方法生產(chǎn)高附加值的輕質(zhì)芳烴苯、甲苯和二甲苯等化學(xué)品以及合成燃料。使用了熱解溫度控制容易，升溫速度快，焦炭便于回收，且可連續(xù)操作的雙顆粒流化床，建立了一套可以定量操作的熱解反應(yīng)系統(tǒng)，開發(fā)了連續(xù)催化熱解過(guò)程。充分利用生物質(zhì)熱解溫度低揮發(fā)物多的特性，選擇合適的催化劑，控制生物質(zhì)熱解過(guò)程的二次氣相反應(yīng)，使產(chǎn)物向有利于輕質(zhì)芳烴苯、甲苯和二甲苯等化學(xué)品轉(zhuǎn)化，在CoMo-B催化劑的作用下，863K時(shí)可得到6.29wt%的收率。這一收率在同類研究中，是常壓下熱解過(guò)程中得到的最高收率。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中還可發(fā)現(xiàn)，NiMo類催化劑有利于生物質(zhì)低溫制氫，為生物質(zhì)低溫制氫提出了新的研究課題。生物質(zhì)連續(xù)催化熱解裝置的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化操作的熱解過(guò)程，為未來(lái)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)提供了必要的前期研究成果。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：初期階段

生物質(zhì)能開發(fā)利用示范工程研究

成果簡(jiǎn)介：該產(chǎn)品生物質(zhì)成型燃料以農(nóng)作物廢棄物為原料，供暖、供熱，燃燒時(shí)無(wú)黑煙，幾乎沒(méi)有二氧化硫的排放，氮化物排放極低，二氧化碳排放量接近植物生長(zhǎng)所需要量，可以稱得上是零排放。原料加工，可以使農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶實(shí)現(xiàn)增值，所以該項(xiàng)目是有利于社會(huì)，有利于農(nóng)民，有利于消費(fèi)者的事業(yè)，具有一定的推廣應(yīng)用前景。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：成熟應(yīng)用階段

生物質(zhì)復(fù)合型煤制備及燃燒性能研究

成果簡(jiǎn)介：該課題對(duì)生物質(zhì)型煤的制備工藝、燃燒過(guò)程、燃燒機(jī)理、固硫性能等進(jìn)行了研究。當(dāng)生物質(zhì)添加量為20%、成型壓力為40MPa時(shí)，生物質(zhì)型煤的抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到400N/個(gè)；生物質(zhì)型煤的著火溫度一般低于350℃，燃燒過(guò)程可以分為4個(gè)階段；當(dāng)Ca/S比為2.0，燃燒溫度為900℃時(shí)，生物質(zhì)型煤的固硫率可以達(dá)到90%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通型煤的固硫率，生物質(zhì)型煤燃燒過(guò)程的SO2排放濃度明顯低于傳統(tǒng)型煤。因此，生物質(zhì)型煤比普通型煤有更好的燃燒特性，更高的固硫率。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

雙循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化裝

成果簡(jiǎn)介：“雙循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化裝置”是在教育部“211”工程和中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助下研制完成的，主要研究?jī)?nèi)容包括：（1）掌握了鋸末和稻殼等生物質(zhì)的流化特性。（2）研制了每小時(shí)可處理80公斤物料的雙循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，采用特殊結(jié)構(gòu)的兩級(jí)螺旋進(jìn)料器可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)式的密封進(jìn)料；合理的流化床層和返料結(jié)構(gòu)，可以保證床層溫度均勻分布，以及實(shí)現(xiàn)焦油蒸汽在爐內(nèi)二次裂解，從而使氣化效率、碳轉(zhuǎn)化率和燃?xì)赓|(zhì)量等得到顯著提高；采用鼓風(fēng)運(yùn)行方式可以實(shí)現(xiàn)熱煤氣的直接利用，從而可以避免高溫燃?xì)獾娘@熱損失和焦油能量的損失，以及水洗焦油造成的二次污染等。（3）掌握了常見(jiàn)秸稈的氣化方法和氣化效率、碳轉(zhuǎn)化率和燃?xì)獬煞旨盁嶂档葰饣瘏?shù)，對(duì)熱煤氣的燃燒利用進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研發(fā)了預(yù)混式燃?xì)馊紵鳌?/p>

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

板式生物質(zhì)干燥機(jī)

成果簡(jiǎn)介：“板式生物質(zhì)干燥機(jī)”是河南省科學(xué)院能源研究所研制開發(fā)的新產(chǎn)品，本產(chǎn)品能較好地適應(yīng)粉碎后的蓬松多孔狀生物質(zhì)物料的干燥。在充分研究了生物質(zhì)物理化學(xué)特性的基礎(chǔ)上，把空氣調(diào)節(jié)技術(shù)與傳熱學(xué)相結(jié)合設(shè)計(jì)出高效節(jié)能型干燥機(jī)。本產(chǎn)品具有獨(dú)特的換熱排濕結(jié)構(gòu)，熱利用率達(dá)到60%以上，以無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)鏈條刮桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)物料在干燥機(jī)內(nèi)移動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速（0～1440r/min）改變物料的干燥時(shí)間， 以適應(yīng)不同含水率的生物質(zhì)物料的干燥；圓柱形刮桿帶動(dòng)物料在加熱板上移動(dòng)，同時(shí)完成了物料的翻動(dòng)，使含水物料的不均勻度大大減小；空氣調(diào)節(jié)技術(shù)與傳熱學(xué)相結(jié)合，通過(guò)等壓分流的穩(wěn)壓箱和板式射流加熱板組成高效的氣流組織結(jié)構(gòu)，能使熱風(fēng)等速均勻地射向物料，提高了烘干效率，同時(shí)減少了物料中灰分的帶出，降低了廢氣中灰分的含量，減少了環(huán)境污染；射流板的上表面為平板，做為物料床，同時(shí)進(jìn)行傳導(dǎo)換熱，下表面為多孔板，可使熱空氣等速均勻地射向物料，可完成對(duì)流換熱與濕氣的帶出，高溫多孔板發(fā)射出遠(yuǎn)紅外線，以輻射形式加熱了物料，綜合利用了傳導(dǎo)、對(duì)流與輻射三種熱的傳播形式，熱利用率達(dá)60%以上；實(shí)現(xiàn)了干燥機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)，每?jī)蓪訛橐换灸K，可根據(jù)處理量的大小隨意增減換熱板的數(shù)量，從而減少不同型號(hào)的干燥機(jī)設(shè)計(jì)工作量。縮短了設(shè)計(jì)周期，加工更加簡(jiǎn)單。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：初期階段

生物質(zhì)鍋爐型煤的開發(fā)研究

該項(xiàng)目開發(fā)出“水泡-氫氧化鈣溶液蒸煮”的生物質(zhì)型煤粘結(jié)劑及生產(chǎn)工藝，“有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑”及型煤生產(chǎn)工藝，該粘結(jié)劑及型煤生產(chǎn)工藝可以利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。采用紅外光譜分析研究了生物質(zhì)經(jīng)“水泡-氫氧化鈣溶液蒸煮”處理前后組成變化，證明該處理工藝可以使生物質(zhì)有效降解。提出了新穎的生物質(zhì)型煤粘結(jié)機(jī)理和防水機(jī)理。認(rèn)為生物質(zhì)中可降解成分降解后的固體纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等在型煤中形成“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”將煤粒包裹起來(lái)，液體粘稠物充填于煤粒與生物質(zhì)固體之間。生物質(zhì)固體與液體部分共同型煤強(qiáng)度。粘結(jié)劑加工中過(guò)剩的氫氧化鈣在型煤干燥中將轉(zhuǎn)化成碳酸鈣，對(duì)型煤防水強(qiáng)度具有一定的作用。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

生物質(zhì)切揉制粉機(jī)

成果簡(jiǎn)介：該成果在充分研究國(guó)內(nèi)外粉碎機(jī)的基礎(chǔ)上，試驗(yàn)分析了生物質(zhì)秸稈的粉碎特性，針對(duì)生物質(zhì)秸稈含水率高、具有長(zhǎng)纖維的特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)出適合各種含水率高達(dá)25%以下生物質(zhì)秸稈粉碎的生物質(zhì)切揉制粉機(jī)，采用錘片、刀片相結(jié)合的方式，秸稈經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的刀片切斷后，再經(jīng)錘片擊打粉碎，提高了粉碎效率。經(jīng)河南省節(jié)能及燃?xì)饩弋a(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測(cè)，系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)性能符合河南省科學(xué)院能源研究所企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/HKN001-2005《生物質(zhì)切揉制粉機(jī)》的要求。該機(jī)即可用于農(nóng)村，也可用于工業(yè)，即環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，節(jié)約能源，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

低能耗生物質(zhì)熱裂解裝置

成果簡(jiǎn)介：該實(shí)用新型的目的是為了能將低品位的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換成高品位的液體燃料和高附加值產(chǎn)品，提供一種基于流化床的低能耗生物熱裂解裝置。低能耗生物熱裂解采用以下工藝流程：連續(xù)送料至反應(yīng)器，使其在高溫下氣化，分離，含生物的氣體經(jīng)熱交換冷凝成油，升溫后的非凝結(jié)氣體再循環(huán)。本實(shí)用新型采用流化床作為反應(yīng)器，由給料器、調(diào)速電機(jī)及減速器、進(jìn)料套筒及螺旋進(jìn)料棒、流化床反應(yīng)器、螺旋風(fēng)分離器、作為能源回收的氣－氣熱交換器、氣－水熱交換器、集油器、茨循環(huán)風(fēng)機(jī)、主電加熱器、輔助電加熱器等組成。主電加熱器、輔助電加熱器；流化床反應(yīng)器豎直放置，底部置有多孔板，并放入石英砂作為中間載體；主電加熱器置于反應(yīng)器入口前端，輔助電加熱器置于反應(yīng)器外壁面。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：初期階段

生物質(zhì)經(jīng)催化熱分解向輕質(zhì)芳烴的轉(zhuǎn)化

成果簡(jiǎn)介：該研究是以植物系生物質(zhì)為原料通過(guò)催化熱解的方法生產(chǎn)高附加值的輕質(zhì)芳烴苯、甲苯和二甲苯等化學(xué)品以及合成燃料。使用了熱解溫度控制容易，升溫速度快，焦炭便于回收，且可連續(xù)操作的雙顆粒流化床，建立了一套可以定量操作的熱解反應(yīng)系統(tǒng)，開發(fā)了連續(xù)催化熱解過(guò)程。充分利用生物質(zhì)熱解溫度低揮發(fā)物多的特性，選擇合適的催化劑，控制生物質(zhì)熱解過(guò)程的二次氣相反應(yīng)，使產(chǎn)物向有利于輕質(zhì)芳烴苯、甲苯和二甲苯等化學(xué)品轉(zhuǎn)化，在CoMo-B催化劑的作用下，863K時(shí)可得到6.29wt%的收率。這一收率在同類研究中，是常壓下熱解過(guò)程中得到的最高收率。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中還可發(fā)現(xiàn)，NiMo類催化劑有利于生物質(zhì)低溫制氫，為生物質(zhì)低溫制氫提出了新的研究課題。生物質(zhì)連續(xù)催化熱解裝置的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化操作的熱解過(guò)程，為未來(lái)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)提供了必要的前期研究成果。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：初期階段

超低焦油秸稈高效制氣技術(shù)

成果簡(jiǎn)介：該技術(shù)是以秸稈為主要原料，采用先進(jìn)的低倍率低速循環(huán)流化床氣化技術(shù)和雙層催化裂化爐，通過(guò)特定的流場(chǎng)組織和多級(jí)進(jìn)料、組合進(jìn)氣方式，在氣化介質(zhì)和特殊催化劑（鈣鎂復(fù)合催化劑）作用下，在特殊的工藝流程內(nèi)進(jìn)行催化氣化反應(yīng)制取超低焦油燃?xì)猓鋬艋^(guò)程具有用水量極少，并從生活垃圾中獲得的高活性焦炭基材料作為過(guò)濾干燥介質(zhì)等特點(diǎn)。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，提高了傳統(tǒng)氣化爐產(chǎn)氣效率和燃?xì)馄焚|(zhì)，大大降低了燃?xì)庵薪褂秃浚瑴p少了廢水的排放和焦油對(duì)環(huán)境的污染，充分利用農(nóng)村農(nóng)林廢棄物，避免了其露天放置對(duì)環(huán)境的污染，解決了部分勞動(dòng)力就業(yè)。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：初期階段

強(qiáng)化熱解生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究

成果簡(jiǎn)介：該課題研究以各種農(nóng)作物秸稈為原料的低焦油燃?xì)獍l(fā)生器，及與之配套的燃?xì)鈨艋夹g(shù)，采用新式強(qiáng)化裂解氣化反應(yīng)器，充分降低燃?xì)庵薪褂秃浚?jiǎn)化凈化工藝，保證燃?xì)赓|(zhì)量，使秸稈氣化機(jī)組的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)國(guó)家相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高已有的生物質(zhì)氣化技術(shù)水平和燃?xì)赓|(zhì)量，形成配套合理，運(yùn)行方便，安全可靠的氣化機(jī)組，實(shí)現(xiàn)氣化機(jī)組的更新?lián)Q代。應(yīng)用此技術(shù)，將解決目前設(shè)備中存在的焦油清理難、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，提高使用壽命，實(shí)用性更強(qiáng)，不僅可以應(yīng)用于農(nóng)村，在工業(yè)有機(jī)廢料處理和燃?xì)獍l(fā)電方面，也將有良好的推廣前景。

成果類型：應(yīng)用技術(shù)

所處階段：中期階段

生物質(zhì)鍋爐型煤的開發(fā)研究

該項(xiàng)目開發(fā)出“水泡-氫氧化鈣溶液蒸煮”的生物質(zhì)型煤粘結(jié)劑及生產(chǎn)工藝，“有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑”及型煤生產(chǎn)工藝，該粘結(jié)劑及型煤生產(chǎn)工藝可以利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。采用紅外光譜分析研究了生物質(zhì)經(jīng)“水泡-氫氧化鈣溶液蒸煮”處理前后組成變化，證明該處理工藝可以使生物質(zhì)有效降解。提出了新穎的生物質(zhì)型煤粘結(jié)機(jī)理和防水機(jī)理。認(rèn)為生物質(zhì)中可降解成分降解后的固體纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等在型煤中形成“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”將煤粒包裹起來(lái)，液體粘稠物充填于煤粒與生物質(zhì)固體之間。生物質(zhì)固體與液體部分共同型煤強(qiáng)度。粘結(jié)劑加工中過(guò)剩的氫氧化鈣在型煤干燥中將轉(zhuǎn)化成碳酸鈣，對(duì)型煤防水強(qiáng)度具有一定的作用。

生物質(zhì)燃料的應(yīng)用范文第5篇

生物質(zhì)是自然界中廣泛存在的、數(shù)量最豐富的有機(jī)原料，是一種可再生資源，從農(nóng)林資源到水生植物，甚至包括一些特定的工農(nóng)業(yè)廢棄物和城市垃圾。生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是消耗量?jī)H次于石油、煤和天然氣等傳統(tǒng)礦物能源的第四大能源，是人類賴以生存的、可再生的綠色能源。生物精煉(biorefinery)可最大化地利用生物質(zhì)資源以滿足人們對(duì)生物質(zhì)產(chǎn)品和能源需求的，符合人類可持續(xù)發(fā)展的要求，目前主要包括生物發(fā)酵、提取分離、綠色制漿、熱解、氣化等技術(shù)。人類對(duì)生物質(zhì)資源的利用已有幾千年的歷史，但往往效率低下、污染嚴(yán)重，隨著石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，生物質(zhì)資源的利用也趨于緩慢。然而，20世紀(jì)70年生中東戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)的全球性能源短缺，以及人類對(duì)石油等資源的無(wú)節(jié)制開發(fā)利用所導(dǎo)致的傳統(tǒng)礦物資源的日益枯竭，使人們開始重新重視包括生物質(zhì)能源在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)利用研究，同時(shí)，由石油化工產(chǎn)業(yè)所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也使得我們開發(fā)利用環(huán)境友好的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)有較好的前景［1］。生物精煉技術(shù)可以將生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為各種生物質(zhì)燃料、生物質(zhì)材料、生物質(zhì)化學(xué)品和生物質(zhì)能源等，使生物質(zhì)資源和能源得到充分、高效的開發(fā)和利用，同時(shí)又不造成對(duì)環(huán)境的污染;既滿足人們當(dāng)前對(duì)化學(xué)品、材料和能源等各方面的需求，又符合可持續(xù)發(fā)展的要求。圖1是生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)的多樣性產(chǎn)品數(shù)量的一種保守估計(jì)。如圖2所示，生物精煉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源、生物質(zhì)材料、生物質(zhì)化學(xué)品、生物質(zhì)燃料與生物質(zhì)之間的可持續(xù)循環(huán)，是一項(xiàng)高效率、低成本、綠色無(wú)污染的技術(shù)［。20世紀(jì)70年代開始，生物質(zhì)資源的開發(fā)利用已成為世界性的熱點(diǎn)問(wèn)題，其研究主要集中在生物質(zhì)能源、生物質(zhì)化學(xué)品和生物質(zhì)材料的開發(fā)利用方面。許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃:美國(guó)國(guó)會(huì)于2000年6月通過(guò)了《生物質(zhì)研發(fā)法案》，2002年提出了《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》，計(jì)劃到2020年使生物質(zhì)能源和生物質(zhì)產(chǎn)品較2000年增加20倍，達(dá)到能源總消費(fèi)量的25%(2050年達(dá)到50%)，每年減少碳排放量1億t和增加農(nóng)民收入200億美元的目標(biāo);歐盟于1997年發(fā)表了白皮書《能源的未來(lái):可再生能源》，2002年發(fā)表了綠皮書《歐盟能源供應(yīng)安全戰(zhàn)略》，計(jì)劃到2020年歐盟的生物質(zhì)燃料替代20%的化學(xué)燃料;其他國(guó)家，如中國(guó)、日本、印度、巴西等國(guó)也紛紛投入大量的人力和資金從事生物質(zhì)資源的研究開發(fā)。美國(guó)現(xiàn)有100多個(gè)生物質(zhì)乙醇工廠，2006年美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量已達(dá)約50億加侖;歐盟是全世界目前生物柴油發(fā)展最好的地區(qū)，2005年歐盟生物柴油總產(chǎn)量已達(dá)320萬(wàn)t。2000年我國(guó)開始了燃料乙醇試點(diǎn)工作，目前年生產(chǎn)能力已達(dá)102萬(wàn)t，現(xiàn)已在東北三省、河南、安徽、河北、山東、江蘇、湖北等省的27個(gè)地區(qū)完成乙醇汽油試點(diǎn)工作;中國(guó)林科院林化所在北京、安徽蕪湖等地建立了年處理能力達(dá)幾千噸的木材熱解系統(tǒng)。這些都表明了生物精煉具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和戰(zhàn)略意義，是現(xiàn)實(shí)可行、環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展之路。盡管如此，目前生物精煉仍主要處于研究和發(fā)展階段，其大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用仍面臨一些困難。

2生物精煉在傳統(tǒng)制漿造紙工業(yè)中的應(yīng)用

2．1傳統(tǒng)制漿造紙工業(yè)模式所面臨的問(wèn)題

傳統(tǒng)制漿造紙企業(yè)就是一些以大量生產(chǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品，如紙漿、紙板或其他纖維素產(chǎn)品的企業(yè)，它們的主要特點(diǎn)是輸入的原料量和化學(xué)品很多，所消耗的能源巨大。然而，它們唯一的產(chǎn)出物只是纖維素類產(chǎn)品，原料的利用率低，能源的使用效率也較低，同時(shí)還產(chǎn)生大量的污染物和廢棄物，如不加以處理，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大的負(fù)面影響。由于優(yōu)良制漿造紙?jiān)系亩倘薄⑹偷葌鹘y(tǒng)資源價(jià)格的持續(xù)上漲，勞動(dòng)力成本的上升，以及全球化競(jìng)爭(zhēng)所帶來(lái)的巨大壓力，傳統(tǒng)制漿造紙企業(yè)面臨著前所未有的困難。一些企業(yè)紛紛采取了各種措施，如發(fā)展高得率的制漿造紙技術(shù)、促進(jìn)林紙一體化、國(guó)外建造工廠降低生產(chǎn)成本以及開拓新的市場(chǎng)空間來(lái)擺脫這種困境，并收到了一定的成效。然而，這些并不能從根本上改變傳統(tǒng)制漿造紙企業(yè)對(duì)原料、資源和能源的嚴(yán)重依賴性，也不能徹底改變對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的負(fù)面影響。工廠將原木轉(zhuǎn)變成基于纖維素的制漿造紙產(chǎn)品的這種老的商業(yè)模式已不適用。目前，歐洲、北美的一些企業(yè)，如UPM、IP、Georgia－Pa-cific等，都已經(jīng)制定了從傳統(tǒng)制漿造紙廠轉(zhuǎn)型為生物質(zhì)精煉廠的戰(zhàn)略。在未來(lái)，幾乎每個(gè)北美的制漿造紙廠都將生產(chǎn)生物質(zhì)汽油、生物質(zhì)酒精等高附加值產(chǎn)品。

2．2未來(lái)的生物精煉制漿造紙廠

隨著生物精煉技術(shù)的提出和發(fā)展，傳統(tǒng)制漿造紙企業(yè)有機(jī)會(huì)利用這項(xiàng)新興技術(shù)轉(zhuǎn)型為集約化的生物精煉廠以生產(chǎn)生物質(zhì)燃料和生物質(zhì)化學(xué)品，并且能夠繼續(xù)生產(chǎn)出傳統(tǒng)的制漿造紙產(chǎn)品，在減少環(huán)境污染和提高能源使用效率的同時(shí)從林業(yè)生物質(zhì)資源中獲得最大收益。它們的主要特點(diǎn)是消耗的能源較少，不需要化石能源，而產(chǎn)出物多，原料資源的價(jià)值最大化地被利用，同時(shí)污染物和廢棄物的排放量也顯著減少，基本不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成較大的負(fù)面影響。是一家典型的現(xiàn)代化生物精煉制漿造紙廠的模式［4］。一些公司，如Potlach和AlabamaRiver將首先利用生物質(zhì)氣化技術(shù)來(lái)發(fā)熱發(fā)電并最終生產(chǎn)出液體運(yùn)輸燃料和化學(xué)品，這也將取代工廠對(duì)天然氣和化石燃料的需求。接下來(lái)，工廠會(huì)將氣化技術(shù)用于制漿黒液的處理上。其它一些公司也正積極地將已倒閉的工廠轉(zhuǎn)型為現(xiàn)代化的生物精煉制漿造紙廠，如Georgia－Pacific公司將把在緬因州的工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)基于纖維素的生物質(zhì)燃料廠。在制漿造紙領(lǐng)域中應(yīng)用生物質(zhì)精煉，可以將傳統(tǒng)的化學(xué)漿廠變成集約化的生物質(zhì)精煉廠，除了生產(chǎn)漿料，還可以生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，如乙醇、碳纖維、聚合物、煤油和生物柴油等，這些產(chǎn)品都來(lái)自于半纖維素和木質(zhì)素，而不是來(lái)自于纖維素。這些生物質(zhì)原料主要包括禾本原料、木質(zhì)原料和農(nóng)林作物，而聚糖和木質(zhì)素又廣泛存在于這類可再生的原料中，這使得現(xiàn)代化的生物精煉廠可以與傳統(tǒng)的石油精煉廠相當(dāng)。在石油工業(yè)中，通過(guò)傳統(tǒng)精煉所得到的化學(xué)品的量只占總產(chǎn)出量的5%左右，而其他的都被用于生產(chǎn)運(yùn)輸燃料和能源。同石油精煉一樣，日用化學(xué)品需求和運(yùn)輸燃料間的平衡也是生物精煉的一個(gè)重要方面，有些觀點(diǎn)認(rèn)為，生物精煉廠不應(yīng)該改變這種比例。市場(chǎng)對(duì)生物質(zhì)燃料和能源的巨大需求，將使制漿造紙工業(yè)有潛力成為最主要的生物質(zhì)燃料供應(yīng)商。

2．3生物精煉在制漿造紙過(guò)程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2．3．1生物精煉在制漿造紙?jiān)仙系膽?yīng)用通過(guò)對(duì)制漿造紙纖維原料基因改性可以獲得不同纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量組成、不同纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)的短周期速生原料，提高了制漿造紙?jiān)系馁|(zhì)量，縮短了制漿造紙?jiān)铣刹牡哪晗蓿蓾M足制漿造紙企業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)原料的長(zhǎng)期需求。如果將制漿造紙?jiān)霞庸さ郊{米級(jí)，其原來(lái)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，纖維組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，纖維素、半纖維素和木素可在加工過(guò)程中用機(jī)械方法分離，從而提高制漿得率，改善漿料質(zhì)量，提高制漿造紙工業(yè)對(duì)環(huán)境的友好性。

2．3．2生物精煉在制漿過(guò)程中的應(yīng)用在化學(xué)制漿前，利用相對(duì)溫和的條件抽提出乙酸和部分水溶性半纖維素，可降低制漿過(guò)程中有效堿的用量，加快脫木素速率，降低殘?jiān)剩瑫r(shí)也減輕了黒液處理的壓力。實(shí)驗(yàn)室研究表明，該工藝不會(huì)對(duì)纖維數(shù)量和質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。在制漿前，利用真菌或酶處理除去木片中樹脂，可減少紙機(jī)斷頭、防止紙張強(qiáng)度下降以及工藝設(shè)備堵塞等問(wèn)題，現(xiàn)已在工業(yè)上獲得應(yīng)用。在制漿前利用真菌或酶對(duì)木片進(jìn)行預(yù)處理，既能降低制漿造紙過(guò)程中磨漿能耗和化學(xué)藥品用量，還能提高紙漿抄造的強(qiáng)度，減輕對(duì)環(huán)境的污染。目前，研究重點(diǎn)主要為生物機(jī)械制漿和生物預(yù)處理化學(xué)制漿。利用微生物、木素水解酶或半纖維素酶處理紙漿，降解碳水化合物和殘余木素，既能提高紙漿可漂性和白度，又可節(jié)省化學(xué)漂劑的用量，提高紙漿性能，并減少環(huán)境污染。廢紙?jiān)倮玫年P(guān)鍵技術(shù)之一是脫墨技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)脫墨技術(shù)，采用纖維素酶、半纖維素酶或脂肪酶來(lái)代替化學(xué)藥品進(jìn)行脫墨處理，可減少脫墨劑的用量，增強(qiáng)脫墨效果，提高白度和漿料強(qiáng)度，同時(shí)也可降低廢水對(duì)環(huán)境的污染。

2．3．3生物精煉在制漿廢液上的應(yīng)用利用木質(zhì)素沉積技術(shù)既可從制漿廢液中分離回收木質(zhì)素，又可減輕鍋爐回收化學(xué)藥品和能源的負(fù)荷。利用該技術(shù)能否獲得大量木質(zhì)素取決于制漿得率和沉積效率，如果制漿過(guò)程中溶出木質(zhì)素少或沉積效率較低，則木質(zhì)素獲得量較少。黑液氣化可替代傳統(tǒng)的湯姆林森回收鍋爐來(lái)回收化學(xué)藥品和能源，既可生產(chǎn)電力，又可生產(chǎn)合成氣，提高了黒液的日處理能力和能源的利用效率，減少了設(shè)備投入和占地面積。黒液氣化技術(shù)主要分為壓力氣化和常壓氣化，ChemrecAB和ThermochemRecoveryInternational兩家公司分別擁有這兩項(xiàng)技術(shù)。固體燃料氣化器可以替換傳統(tǒng)的固體燃料鍋爐，將任何可比較經(jīng)濟(jì)地運(yùn)輸和氣化的材料運(yùn)到工廠，包括農(nóng)作物廢料、鋸木屑、城市有機(jī)垃圾等，氣化后產(chǎn)生工廠所需的動(dòng)力。應(yīng)用生物技術(shù)處理制漿工業(yè)廢水，不僅可從制漿造紙廢液中發(fā)酵制取乙醇等高附加值產(chǎn)品，不僅能增加經(jīng)濟(jì)效益，還可使廢水脫色、脫臭、解毒并降低廢水中有機(jī)物BOD(生化需氧量)，甚至COD(化學(xué)需氧量)，解決廢水污染問(wèn)題效果顯著。近年來(lái)，利用高級(jí)氧化處理技術(shù)、凈化受污染水體的研究也獲得了顯著進(jìn)展，多以應(yīng)用紫外輻射為主，但往往效率較低，而提高太陽(yáng)能去污效率的關(guān)鍵技術(shù)之一在于研制、改進(jìn)催化劑，目前在光催化有機(jī)污染物領(lǐng)域被認(rèn)為最有效的催化劑是納米TiO2。

2．3．4生物精煉在制漿過(guò)程中副產(chǎn)品上的應(yīng)用制漿前抽提所得的半纖維素是碳水化合物的混合物，通過(guò)酸水解或酶水解可以轉(zhuǎn)化為單糖，再通過(guò)生物發(fā)酵可制得乙醇，而乙醇又可生產(chǎn)燃料、聚乙烯等高附加值產(chǎn)品，據(jù)估計(jì)從生物質(zhì)碳水化合物中所獲得化學(xué)品和材料的數(shù)量可以相當(dāng)于目前從石油碳?xì)浠衔镏蝎@得的量，多達(dá)30個(gè)。制漿過(guò)程中的兩種副產(chǎn)品由于具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值將被回收:從蒸煮器釋放的氣體中可以回收松脂，從制漿黒液可以回收塔羅油。松脂中含有大量的香精油，分離后可以制得香料、聚合物添加劑和溶劑;而塔羅油主要含有皂化脂肪酸和樹脂酸，可以用于生產(chǎn)生物質(zhì)柴油、肥皂和油等，且從塔羅油通過(guò)氫化產(chǎn)生生物質(zhì)柴油要比通過(guò)酯化生產(chǎn)生物質(zhì)柴油經(jīng)濟(jì)的多。木質(zhì)素沉積回收的木質(zhì)素可生產(chǎn)酚型物、炭纖維、固體或液體燃料、膠粘劑和土壤改良劑等高附加值產(chǎn)品。黒液氣化得到的合成氣主要為為氫氣、一氧化碳、二氧化碳和其他氣體的混合物，可用來(lái)合成大量的化學(xué)品。

3生物精煉在造紙工業(yè)應(yīng)用中所面臨的問(wèn)題和解決建議

集約化生物精煉是最大化利用生物質(zhì)的一種途徑，可以滿足人們對(duì)生物質(zhì)燃料、生物質(zhì)能源以及生物質(zhì)材料的短期需求和長(zhǎng)期發(fā)展需要，有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有利于技術(shù)進(jìn)步，也有利于環(huán)境保護(hù)。然而，生物精煉技術(shù)在制漿造紙工業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用還面臨著不少困難:

(1)人們急需轉(zhuǎn)變固有的思維方式。將現(xiàn)有的制漿造紙廠轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)精煉廠不僅是技術(shù)上的革新，更是思維方式上的革新，要讓那些專注于生產(chǎn)傳統(tǒng)紙和紙板產(chǎn)品的制漿造紙廠接受這種全新的生產(chǎn)模式可能還需要一段時(shí)間;

(2)需要先進(jìn)的技術(shù)支持和大量的額外投資。目前，僅有少數(shù)國(guó)家和地區(qū)的制漿造紙廠掌握了這些新興的技術(shù)，已成功轉(zhuǎn)型的工廠也不多，而且需要投入大量的資金對(duì)現(xiàn)有工廠進(jìn)行改造，這也限制了生物精煉技術(shù)的推廣;