0、引言
中國作為一個迅速崛起的發(fā)展中農(nóng)業(yè)大國，面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力，同時義是一個能源消耗大國，能源消耗量以每年6%～70%的速度增長．我國的能源消耗叉以煤為主，而煤的直接燃燒使空氣中的C02、S02 .NO；粉塵及其它有害元素增加，造成了嚴重的環(huán)境污染．同時，我同的《防止大氣污染法》和鑒定的“國際京都協(xié)議”都對中國城鎮(zhèn)直接燃煤問題提出了量的限制和燃燒設(shè)備的技術(shù)改造要求，現(xiàn)在，許多城市已經(jīng)開始禁用小型燃煤鍋爐．在這種情況下，根據(jù)中國的具體國情，替代煤的生物質(zhì)成型燃料以及小型鍋爐的技術(shù)改造便孕育而生！
作為人類傳統(tǒng)燃料的作物秸稈，是一種可再生能源，具有資源豐富含碳量低的特點，中國是一個農(nóng)業(yè)大國，每年約產(chǎn)7億t農(nóng)作物秸稈，約合3.5億t標準煤，農(nóng)作物秸稈是農(nóng)村生活燃料、牲畜草料與有機肥料的主要來源。近年來，由于其他高品位的商品能源進入農(nóng)村，以傳統(tǒng)方式燃燒的秸稈首先成為被替代的對象．同時養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模化使農(nóng)村的牲畜散養(yǎng)量下降，導(dǎo)致秸稈嚴重過剩，使許多秸稈被堆放在田間、地頭，占用大量的耕地，尤其是秸稈的荒燒，不僅浪費了大量的能源資源，還引起大面積煙霧污柒，嚴重影響空中和陸地交通，已引起各級政府的高度重視，由此可見，用新技術(shù)開發(fā)利用秸稈，將其轉(zhuǎn)化為高品位的能源，替代部分石油、煤炭等燃料，對緩解農(nóng)村能源緊張的局面，減輕溫室效應(yīng)，解決能源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展問題有著重要的意義，富通新能源生產(chǎn)銷售
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機等生物質(zhì)燃料成型機械設(shè)備，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料出售。
2、秸稈成型技術(shù)及技術(shù)經(jīng)濟分析
2.1秸稈成型技術(shù)
一般農(nóng)作物秸稈都具有疏松、密度小、單位體積的熱值低等缺點，作為燃料使用很不方便，這是造成人們不愿用秸稈作為燃料的主要原因之一，秸稈成型技術(shù)不僅能有效地解決這一問題，而且能有效地改變秸稈的燃燒特性．秸稈成型技術(shù)是指在一定的壓力等條件下，用機械壓縮（加熱或不加熱）的方法，將松散細碎的無定型的秸稈擠壓成質(zhì)地致密、形狀規(guī)則的成型燃料，原料擠壓成型后，密度可達0.8—1.3Uu13，能量密度與中質(zhì)煤相當，燃燒特性明顯改善，火力持久，黑煙少，爐膛溫度高，且儲存、運輸、使用方便、干凈衛(wèi)生，可代替礦物能源用于生產(chǎn)和生活領(lǐng)域．
成型燃料主要有兩種類型，即壓塊( briquette)和顆粒(pellet)．根據(jù)成型原理的不同，壓塊成型機可分為活塞成型機( Piston press)、螺旋式成型機（Extruder press）、模壓造粒機(Matrix pellet press)等幾種類型．目前，在我國各種成型技術(shù)已基本成熟．
2.2經(jīng)濟性分析（以HPB -I型生物質(zhì)成型機為例）
經(jīng)濟性是項目進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基本條件之一，也是衡量一個項目前景如何的一個重要指標．為此采用動態(tài)評價的方法，以凈現(xiàn)值(NPV)、動態(tài)回收期(T)、益本比(B/C)及內(nèi)部收益率(IRR)為評價指標對液壓秸稈成型機進行經(jīng)濟評價，結(jié)果列于表1．
從表1可以看出，在成型塊售價為L20元／t的情況下，項目的凈現(xiàn)值NPV >O，B/C>1，r=4.5年，內(nèi)
部收益率IRR= 18.3%（大于目前中國社會平均折現(xiàn)率12%），所以其經(jīng)濟性可行，
3、秸稈成型塊的燃燒特性分析
3.1秸稈及桔稈成型塊燃燒特性的理論分析
(1)桔稈燃燒特性的理論分析
①秸稈是松散體，其揮發(fā)分高，熱分解產(chǎn)生的可燃揮發(fā)物一般在350qC就能釋放出80%.這段時間較短，易出現(xiàn)供氧量不足，使未燃盡的揮發(fā)物增多．
②由于秸稈失去揮發(fā)物后，炭的結(jié)構(gòu)為松散骨架，氣流的流動即可使其解體，并將一部分未經(jīng)燃燒的炭粒裹人煙道，產(chǎn)生飛揚的黑絮，
③到揮發(fā)物和炭逐漸燒完時，空氣量又過剩，過剩的空氣會帶走一部分熱量．
(2)桔稈成型塊燃燒特性的理論分析
秸稈成型塊燃燒與秸稈直接燃燒相比具有以下特點：
①由于秸稈成型塊密度遠大于秸稈，限制了揮發(fā)分的逸出速度，燃燒反應(yīng)大多數(shù)只在表面進行，開始燃燒時類似“顆粒燃燒”模型，使一般爐灶供給的自然對流空氣相對夠用，黑煙生成量減少，未燃揮發(fā)物損失少．
②由于壓縮致密的作用，揮發(fā)分逸出后剩余的炭結(jié)構(gòu)緊密，運動氣流的沖力不能使之解體，炭的燃燒熱可得到充分利用：在成型燃料燃燒過程中，可以清楚地看到炭的燃燒過程，藍色火焰包裹明亮的炭塊，使爐溫大大地提高，燃燒時間明顯延長．
③整個燃燒過程內(nèi)的需氧量沒有大起大落，使燃燒過程相對穩(wěn)定，
3.2秸稈的基本性質(zhì)
表2為秸稈干燥無灰基揮發(fā)分（為能與煤進行對比所作的換算），表3為幾種主要秸稈的工業(yè)分析、元素分析和發(fā)熱量數(shù)值，表4為與秸稈低位發(fā)熱量相一致的常用煤種的煤質(zhì)分析．
盡管秸稈成型后的燃燒特性相對秸稈而言有所改善，但通過上述表格可以看出，在熱值基本相同的條件下，秸稈的揮發(fā)分遠高于煤，灰分和含碳量遠小于煤．這就決定了秸稈成型塊在燃燒過程也必然會有它的特點，需要對燃煤鍋爐進行改造．
4、改造后鍋爐的運行測試結(jié)果及經(jīng)濟分析
4.1燃燒試驗結(jié)果
①秸稈成型棒的密度為1.0~1.1t/n13時，燃燒性能較好；②秸稈棒燃燒速度比煤快10%以上；③燃燒室溫度高達1060℃，熱效率可達50%以上；④一爐秸稈棒可持續(xù)燃燒4 h以上；⑤加料時妒口有少量灰塵，正常燃燒時煙囪中無灰塵和黑煙排出．
4.2煙氣成分測試結(jié)果
測試結(jié)果表明，在正常添料和燃燒情況下，排煙和灰塵完全符合國家環(huán)保要求．其檢測結(jié)果見表5．
從表5可以看出，煙氣中的煙塵、SO2的排放均大大低于燃煤鍋爐的排放標準，其他成分，如CO、NO、CO2排放均小于燃煤鍋爐的量．
4.3鍋爐運行經(jīng)濟比較
系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性主要取決于燃料的價格和各系統(tǒng)的熱效率，以目前成型燃料140元／t的市場售價來計算，煤、天然氣、電的價格分別為200元／t，1.90元/m3，0.4元/kW．h，當煤、生物質(zhì)成型燃料、天然氣、電為能源的各種鍋爐運行的系統(tǒng)熱效率分別為80%，57.5%，95%，98%時，其提供相同負荷時運行的經(jīng)濟情況為電）天然氣>成型燃料>煤．成型燃料鍋爐的運行成本基本稍高于燃煤鍋爐，在經(jīng)濟上具有一定的競爭性，但考慮到作為化石能源的煤炭、天然氣會隨著大量的開采而逐步衰竭，必然導(dǎo)致價格上揚，這樣無形中會提高生物質(zhì)能利用的巨大潛力。
5、結(jié)論
通過對生物質(zhì)成型技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟評價及燃煤鍋爐改造后的實際運行情況可以看出，小型鍋爐改造為生物質(zhì)成型燃料鍋爐在技術(shù)和經(jīng)濟上都是可行的，它不僅解決了環(huán)境保護和農(nóng)村生物質(zhì)資源浪費的問題，同時為我國在煤炭、石油等化石能源的替代產(chǎn)品方面尋找新的出路，尤其是生物質(zhì)能源在大型工業(yè)鍋爐、窯爐等用能方面的需求．所以，燃用生物質(zhì)成型燃料鍋爐的產(chǎn)業(yè)化前景比較光明．
