秸 秆 燃 料 的 特 点

生物质固体成型燃料的特征(一）、生物质成型燃料是利用新技术及专用设备将各种农作物秸秆、木屑、锯末、果壳、玉米芯、稻草、麦秸、麦糠、树枝叶等低品位生物质，在不含任何添加剂和粘结剂的情况下，通过压缩成密度各异的生物质成型的清洁燃料，因为秸秆等物料中含有一定的纤维素和木质素，其木质素是物料中的结构单体，是苯丙烷型的高分子化合物。

具有增强细胞壁、粘合纤维素的作用。

木质素属非晶体，在常温下主要部分不溶于任何溶剂，没有熔点，但有软化点。

当温度达到一定值时，木质素软化粘结力增加，并在一定压力作用下，使其纤维素分子团错位、变形、延展，内部相邻的生物质颗粒相互进行啮接，重新组合而压制成型，使松散的、能量密度低、热效率仅为10%左右、不易保存、不便运输与利用的生物质原料，经过加工变为致密的、能量密度高的、热效率可达45%左右、易保存和便于运输的高品位清洁能源产品。

它具有燃烧特性好、燃烬率高、粉尘少、化学污染排放低的优势。

（二）、生物质固体成型燃料的组成结构生物质固体成型燃料由可燃质、无机物和水分组成，主要含有碳（C）、氢（H）、氧（O）及少量的氮（N）、硫（S）等元素，并含有灰分和水分。

碳：生物质成型燃料含碳量少（约为40-45%），尤其固定碳的含量低，易于燃烧。

氢：生物质成型燃料含氢量多（约为8-10%），挥发分高（约为75%）。

生物质燃料中碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物，遇到一定的温度后热分解而析出挥发。

硫：生物质成型燃料中含硫量少于0.02%，燃烧时不必设置烟气脱硫装置，降低了企业处理脱硫成本，又有利于环境的保护。

氮：生物质成型燃料中含氮量少于0.15%，NOx排放完全达标。

灰分：生物质成型燃料采用高品质的木质类生物质作为原料，灰分极低，只有3-5%左右。

（三）、生物质固体成型燃料的理化指标生物质燃料成型后的主要技术参数：密度：700—1300千克／立方米；灰分：3—20 %; 水分≤15% 。

热值：3500—4500大卡／千克；生物质成型燃料块的热值以原料的种类不同而不同。

能源研究与信息第25卷 第3期 Energy Research and Information V ol. 25 No. 3 2009收稿日期：2008-08-18作者简介：白兆兴(1951-)，男(汉)，高级工程师，baizhaoxing@ 基金项目：上海市科学技术委员会“十大登山行动计划”(06DZ12206)文章编号: 1008-8857(2009)03-0130-08秸秆类生物质燃烧动力学特性实验研究白兆兴 1, 曹建峰 1, 林鹏云 2, 林　鹏 2, 罗永浩 2(1. 上海四方锅炉厂, 上海 200072; 2. 上海交通大学 热能工程研究所, 上海 200240) 摘 要: 生物质能的利用越来越受到重视。

直接燃烧技术由于其操作简单、取材方便、成本适宜等特点是一种符合我国国情的生物质能利用方式。

采用热重分析的研究方法，对水稻秸秆、玉米秸秆和玉米芯三种秸秆类生物质的燃烧动力学特性进行了实验，研究了不同升温速率、氧浓度对不同种类的秸秆生物质燃料燃烧动力学特性的影响，并对着火温度、燃烧稳定性、挥发分析出特性、燃烧特性指数等相关特性参数进行定量分析，为设计秸秆工业锅炉燃烧设备，合理选择生物质种类、优化燃烧、提高锅炉效率提供了理论支撑。

关键词: 生物质; 直接燃烧; 热重分析; 动力学特性 中图分类号: X705; TK229.6+6文献标识码: A目前，生物质能的利用以其清洁性和可持续性已成为世界热门研究课题之一，许多国家都开展了相关的研究，并制定了各自的生物质能研究计划，如美国的能源农场、日本的阳光计划等。

生物质能的转换技术一般可分为热化学转化技术和生物转化技术[1, 2]。

热化学转化技术以其高效性和易大规模化生产的优点成为生物质利用技术的主要手段，其中生物质直接燃烧技术是最常见的生物质利用手段。

锅炉燃烧采用先进的燃烧技术，适用于相对集中、大规模地利用生物质资源，按照燃烧方式的不同可分为流化床锅炉、层燃炉等[3]。

生物质直接燃烧技术一、引言目前，生物质直接燃烧技术是最简便、最具潜力的生物质资源有效利用方式之一。

但由于生物质燃料与化石燃料相比，在物理、化学性质等方面存在着较大的差异，因此对燃烧设备的设计要求和燃烧方式的选择也不同于化石燃料。

二、生物质燃烧的特性了解生物质燃料的组成成分，有助于对其燃烧特性的研究，从而进一步科学、合理地开发利用生物质能。

由上表可以看出，生物质燃料组成成分的特点是：（1）生物质含水分多，含硫量低；（2）生物质含碳量少，固定碳含量更少，热值普遍偏低；（3）生物质含氧量高，挥发份明显较多；（4）生物质灰份少、密度小，尤其是农作物秸秆。

因此，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、传质的过程，主要分为挥发份的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立的阶段。

三、生物质燃料直接燃烧技术直接燃烧是目前最简便的生物质能源转化技术，即将生物质直接作为燃料燃烧，燃烧过程所产生的能量主要用于发电或集中供热。

作为燃料的生物质包括各种农林业废弃物、城市生活垃圾等。

目前，生物质直接燃烧技术主要有以下几种：3.1生物质直接燃烧流化床技术采用流化床技术开发生物质能是考虑到流化燃烧效率高，有害气体排放少，热容量大等一系列优点，适合燃用水分大、热值低的生物质燃料。

生物质直接燃烧流化床技术是采用细砂等颗粒作为媒体床料，以保证形成稳定的密相区料层，为生物质燃料提供充分的预热和干燥热源；采用风力给料装置，使生物质燃料均匀散布在床层表面，有助于燃料的及时着火和稳定燃烧；采用稀相区强旋转切向二次风形成强烈旋转上升气流，可以使高温烟气、空气和生物质物料颗粒混合强烈，并延长物料颗粒在炉内的停留时间；采用稀相区后设置卧式旋风燃烬室，使可燃气体和固体颗粒进一步燃尽，同时可以将烟气中所携带的飞灰、床料分离下来，减轻尾部受热面和除尘设备的磨损。

现在我国部分锅炉厂家与高等院校合作，已开发出甘蔗渣、稻壳、果穗、木屑等生物废料的流化床锅炉，并取得成功运行。

浅谈生物质燃烧之秸秆燃烧技术xxxxxxxxxxxxxxx首先我们必须了解什么是燃烧，“燃烧”首先指有强烈放热和发光的化学反应。

固体、液体和气体燃料氧化、类氧化、氮化、氯化、分解反应、联氨分解为氮和氢，以及代替反应。

其中有基态和激发态的自由基、原子、电子及离子出现，并伴有光辐射现象者，都可以称为“燃烧”。

燃烧可以产生火焰。

无论气体、液体还是固体燃料燃烧，都是流动、传热、传质和化学反应同时发生而又相互作用的综合现象。

燃烧对人类文明的发展贡献卓著。

燃烧不但可产生能源、电力与动力，而且是最广泛、最有效而且最直接的能源取得方式。

但是，未加充分控制的不适当燃烧，不仅造成能源的浪费及环境污染，还会带来重大灾害。

因此，如何更有效的利用燃烧以产生能源，加强节约能源及防治燃烧所产生的污染问题，达到高效率、省能、低污染且安全之最终目的，实是现阶段享受燃烧科技卓越贡献之外，亟待解决的重要课题。

在能源领域，提高燃烧效率是实现燃料最大化利用的最基本途径。

而且，先进的燃烧技术亦能减少化石燃料燃烧时所放出的污染物。

故在当今世界，能源问题和环境保护问题日益突出的阶段，先进燃烧技术的大力推广是大势所趋。

先进的燃烧技术有很多，而且有不少是已经应用了，并且产生了很好的经济和环境效益，而我所关注的是现阶段还未充分发展的生物质燃烧技术，我相信，人类为了生存，必须种植物，种植物就会有许多不能食用生物质材料，这样，生物质燃烧的原材料就不是问题，而且能够解决这些废料的处理问题，一举两得，故生物质燃烧技术是有很好的应用前景的。

首先介绍一下什么事生物质。

生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。

煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。

生物质能是可再生能源，通常包括以下几个方面：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。