生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的現(xiàn)狀發(fā)展與鍋爐行業(yè)的選擇
工業(yè)鍋爐是重要的熱能動力設備,在國民經(jīng)濟發(fā)展及人民生活中起著不可或缺的作用。當前我國工業(yè)鍋爐以燃煤為主,年耗煤量約占全國煤炭消耗總量的1/5,污染物排放總量僅次于電站鍋爐。
隨著國家對環(huán)保要求的日益嚴格,污染物排放嚴重的中小型燃煤鍋爐在我國將逐漸淘汰,被天然氣、電力或生物質(zhì)等新能源為燃料的高效節(jié)能環(huán)保型鍋爐所替代。
作為一個農(nóng)業(yè)大國,我國生物質(zhì)資源豐富,能源化利用潛力巨大。全國可作為能源利用的農(nóng)作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物、林業(yè)剩余物和能源作物、生活垃圾與有機廢棄物等生物質(zhì)資源總量每年約4.6億噸標準煤。生物質(zhì)作為一種含碳、固體形態(tài)的可再生能源,其熱轉(zhuǎn)化利用技術(shù)、設備與煤炭具有相似性,且生物質(zhì)氮、硫含量低,污染物排放要遠低于燃煤。因此,大力發(fā)展生物質(zhì)燃料鍋爐將有助于緩解燃煤帶來的環(huán)境污染問題。
近年來,由于國家對秸稈能源化工作的高度重視及相關(guān)政策的支持,我國生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)取得明顯的進展,生物質(zhì)成型技術(shù)及成型壓制設備也逐漸成熟,成型機械的能耗、關(guān)鍵部件使用壽命達到了大規(guī)模生產(chǎn)的要求。2016年建設農(nóng)作物秸稈固化成型工程合計1300多處,成型燃料年產(chǎn)量達653萬噸;林業(yè)三剩物固體成型燃料年產(chǎn)量約250萬噸,總計900萬噸左右[4]。此外,農(nóng)業(yè)部和地方政府陸續(xù)發(fā)布了《生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)條件》、《生物質(zhì)固體成型燃料質(zhì)量分級》、《生物質(zhì)成型燃料鍋爐》、《生物質(zhì)成型燃料鍋爐大氣污染物排放標準》等相關(guān)標準,為生物質(zhì)成型燃料鍋爐專業(yè)化、規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下了較好的基礎。
生物質(zhì)燃料顆粒機壓縮成型技術(shù)是生物質(zhì)能的一種簡單、實用、高效的利用形式,可以大大提高生物質(zhì)能量密度,便于儲存和運輸,為利用農(nóng)林廢棄物提供了一條新的途徑。生物質(zhì)在擠壓成生物質(zhì)燃料顆粒后,密度可達0.8~1.3kg/m3,能量密度與中熱值煤相當,非常適合作為鍋爐的燃料。