生物质燃料特点及优势

生物质燃料特点及优势

生物质燃料是一种以农林废弃物为主要原料的可再生能源，具有清洁环保、成本低廉、储运方便等特点。本文将详细介绍生物质燃料的特点、优势及其燃烧特性。

生物质燃料的特点

1. 绿色能源清洁环保：生物质燃料燃烧无烟无味，清洁环保。其含硫量、灰分、含氮量等远低于煤炭和石油，二氧化碳零排放，享有“绿煤”美誉。

2. 成本低廉附加值高：生物质燃料热值高，使用成本远低于石油能源，是一种国家大力倡导的代油清洁能源，具有广阔的市场空间。

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、运输与连续使用。

4. 高效节能：挥发分高，碳活性高，灰份只有煤的1/20，灰渣中余热极低，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、做饭等场景，单位家庭都适用。

生物质燃料的优势

1. 原料丰富：木材、秸秆、稻草、麦秆、花生壳等都可以作为生物质燃料的原材料。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。苏北、鲁西南、浙江北部、福建秀屿等地区生物质资源丰富。

2. 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，但1.3吨生物质燃料可以替代1吨无烟煤。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。

3. 经济效益与环保效益兼具：在农村地区推广使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，对农村经济发展、能源结构调整、新农村建设和生态环境保护意义深远。

生物质燃料的燃烧特性

生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物，具有挥发份高、炭活性高、S、N含量低（S0.1%--1.5%，N0.5%--3%）、灰分低（0.1%--3.0%）等特点。生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素，按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质素占10%--20%。

生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程有以下特点：

1. 水分含量多，燃料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，排烟损失较高。

2. 燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃烧份额较大。

3. 发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比较困难。

4. 由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。

5. 挥发分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽困难，燃烧过度缓慢，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。

6. 秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。

由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。