秸 秆 燃 料 的 特 点
秸秆生物质燃料燃烧特性分析
调 环境 发展 有重 要意 义 ．
的森林 资源 为基 础． 我 国有 丰 富 的农 作 物 秸 秆 而 资源 ， 内现 有 的生 物 质锅 炉 主 要 以 燃烧 农 作 物 国
秸 秆为 主 ， 由于我 国秸 秆 生 物 质 资 源 的开 发 利 但
１ 生物 质 燃 料 特 性 分 析
表性 的秸秆生物质的结 渣特性 ， 总结了主要碱金属以及氯对于生 物质燃烧设 备所产生 的不利影 响 ， 并提 出了
相 应 的对 策 ．
关键词 ：秸秆生物质 ； 燃料特性 ； 燃烧分析
中 图分 类 号 ：￥ １． ２６ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｔ ａ Ｂｉ ｍ ａ ｓ Ｃｏ ｂｕ ｔｏ ａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｓ ａ ｙ ｉ ｆ Ｓ ｒ ｗ ｏ ｓ ｍ ｓｉ ｎ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｃ
ｃ ａ ａ ｔｒｓ ｃ ｆ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔ ｅ ｓｒ ｗ ｂ ｏ ｓ ｒ ｏ ａ ｄ， ｔｅ ａ ｖ ｒｅ ｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ａｋ ｌ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｓ ｏ ｅ ｒ ｓ ｎ ａ ｉ ｔ ｉｍａ ｓ ａ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｉ ｉ ｖ ａ ｅ ｈ ｄ ｅ ｆ ｃｓ ｆ ｍａ ｎ ｌ ａｉ ｓ
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生物质颗粒燃料生产技术与设备
用 、可靠性高 、安全耐用 、工艺成套性 高 、节能环保 、维修
经济方便 、生产效率高等 。 目前 ，可靠性 高的结构为环模机
与平模机 ，可根据个人 的经济实力 质颗 粒 燃 料 生 产 设 备 ．
秸秆火灾烟 害防控工作的根本 出路在 于能源化 。秸 秆能 源化主要通过固化和气化 ２个途径实现 ，如将秸秆 等生物质 原料经过热塑挤压成型 ，并达到一定 的密度后 可制成生物质
颗 粒燃 料 。
能将其 ６ ％转化为颗粒燃料 ，那么就等 于建成 １ ０ 座年产 １０ ２
万 ｔ 煤矿。 的
３ 生 物质颗 粒燃 料生产 型式
按结构特 征 ，生物质 颗粒燃料 生产 型式 可分为对 辊式 、 螺旋式 、环模式和平模式。
３１ 对 辊 式 ．
对辊式 的工作部件是一对表 面有许多窝眼的压辊 ，～ 作
１１ ． ２１ ０ １
时两辊相对运动 ，将 落入窝眼 的粉 料挤压成颗粒 。该 结构的
缺点是挤压作用时间短 、颗粒密度低 。
３２ 螺 旋 式 ．
５ 生 物质颗 粒燃 料 生产 设 备
生物 质燃 料成 型设备 选 型 的原 则是 技术先 进 、经 济适
螺旋式 的结构 与绞 肉机相似 ，由挤压螺旋推进 器 、压缩 室 、模孔和切断 刀组 成 ，工作 时挤 压螺旋推进器把 压缩室 内 的粉料 向前推挤 ，使 其穿过模板孑 型成 圆柱形 ，随后 被切刀 Ｌ 切成粒状 。该结构 多用于生产膨化 饲料 ，缺点是螺旋 绞龙寿
择。
在东北地区以及 山东等省正如火如荼地推广应用 中。 从用 途看 ，生 物质 颗粒燃 料应 用范 围广 ，可 以代 替木
柴 、液化气等 ，广泛用 于生 物质秸秆发电厂 、企事业单位锅
稻秆和稻秆灰的特性及其在粘土砖生产中的应用
结 晶硅 的存在 ， 因为这样 可 以提 高焙 烧 时 的活度 。 生 产轻 质粘 土砖 、砌块 时给原 料 中掺人 一 些 易燃
地利用 废料 ， 护 了环境 。 保
本 项 研 究 目的在 于研 究 稻秆 灰 在 ４ ０Ｃ Ｉ ０ ￣ ０ ￣～ Ｏ ０Ｃ 温 度下 的特性 ， 以及稻 秆 、 稻秆 灰对 不 同粘 土砖 试样 的 物 理机 械性 能 的影 响。
２ 实 验
将 １ ｇ的稻 秆切 碎 ， 球磨 机 中研 磨至 １ｍ 大 Ｏｋ 在 ｍ 小 。用 热衍射 分 析法 及热 重量 分析 法对 稻秆 的热工 性
建 材生 产 中的应 用进 行 了研究 。 法 一 ： 未加 工 的稻 方 将
壳 作为集 料 加入普 通 波特 兰水 泥 中生产 不 同 的建筑 制
９ ０Ｃ、 Ｏ０Ｃ ０￣ １ ０ ￣温度 下 保温 ２ｈ ，之后 在炉 内慢 慢冷 却 。
稻秆 灰 中硅 的特性 可 以利 用 Ｘ衍 射仪进 行分析 。
１ 前 言
能及 其含 灰量进行 研究 。实验得 出稻秆 灰的化学 成分 ：
７ ． Ｏ ｓ Ｏ２９ ７ ％ Ａｌ ３ Ｏ７ ％ Ｆ ２ ３ ｏ ６ ％ Ｔ Ｏ２ ６５ ％ ７８ ％ ｉ 、 ． ９ ２ 、 ．６ Ｏ ｅＯ 、．５ Ｉ 、 ．８
Ｃａ １８６ Ｏ、 ． ％ＭＧ 、 ． ４ Ｋ２ １ １ ％ Ｎａ０、 ．５％Ｐ２ 。 Ｏ ０ ６ ％ ０、 ． ８ ２ ０６ ０５
的工业 副产 品或废 料 ， 如泡 沫 聚苯 乙烯 、 珍珠 岩 、 屑 、 锯
生物质固体成型燃料的特征
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。
秸秆能源化利用技术现状及前景分析
作者 ：
魏 文 胜
山西 省 高 平 市
农委
能 源 是 人 类 赖 以 生 存 的 物 质基 础 ，是 国 民
一
、
高平市秸秆产量及秸秆利用传统技术现状
经 济 的基 本 支撑 。我 国是 能 源 消 费 大 国 ， 目前
能源 中 ，生物质 能具有 可再 生和 环境友 好等 双重 开 发清 洁能 源 ，缓 解居 民生活 用能 ，实 现综合 利
属 性 ，是 唯一可 存储 和运输 的可 再生能 源 ，是 国 用。我市 的秸 秆利 用率达 到 了７ ３ ％，远 高于 全国 家重 点鼓 励发展 领域 之一 。农作 物秸 秆作 为生物 平 均水 平 的３ ３ ％，但 其 中大 部分 未经技 术处 理 ， 质 能资源 的主要 来源 之一 ，是 目前世 界上仅 次于 综合利用的潜 力巨大 。 煤炭 、石油 以及 天然 气 的第 四大能源 之一 ，在世
厂 ，名 噪一时 的糠醛 厂也都 因为环境 污染 的 问题
２ ８ Ⅵ 哪． ｅ ｈ ｏ ｍ ｅ ． ｇ ｏ ｖ ． ｃ ｎ
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瓣 鞯 嚣 ８ 确 赫 拣 赫 嚣 繇 ｌ 新农村新 能源
或 关 门大吉 ，或迁 移他 乡。遍数秸 秆 利用 的传 统 性 差 ， 目前 其原 料 多是玉 米芯 ，成 本较 高 ，如能
秆 能源化利 用涂上 了一抹 亮色。历经５ 年 的时间 ， 我市成 为全 国秸秆 沼气工程规模最大 ，数量最多 ，
效果最好 的典范 （ 农业部 专家语 ）。
现在共建成 已运行的该类工程７ 处 ，在建的２ 处 ，使 效 益显著。
三 、秸秆能源化利用技术前景展 望
秸秆类生物质燃烧动力学特性实验研究
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
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
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。
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秸秆燃料的特点
“秸秆燃料”是指以农村固体废弃物为原料，经粉碎加压增密或成型的固体燃料，其密度为0.8-1.4g/cm3 , 一般热值在3200-4500大卡之间，灰份为5％左右，含硫量在5‟以下，是高挥发性的固体燃料，燃料率达95％以上。
燃尽的灰份可做为优质的钾肥直接还田改良土壤。
秸秆燃料成型机是我公司独家设计、生产的由变速系统、压辊、压块工作部件、进料器、机架等部件组成的成套设备。
秸秆燃料具有以下特点：
∙特点一：
1、环保节能：以农村的玉米秸秆、小麦秸秆、棉秆、稻草、稻壳、树技、花生壳、玉米芯等废弃物为原料。
2、比重大，燃烧时间长：秸秆经粉碎加工压增密成型，密度加大。
成型产品的体积公相当于原秸秆的1/30。
大大延长了秸秆燃烧时间，是同重量秸秆的10-15倍。
3、热值高：秸秆燃料是在高温挤压下不完全碳化的过程中成开型的。
成型产品比原秸秆的热值提高500-1000大卡。
4、体积缩小便于燃烧、贮存和运输。
5、应用范围广，可以代替木柴、液化气等，广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉……，是国内新型的环保清洁可再生能源。
∙特点二：生产加工程序
将超过600mm的物料用草机切割或用粉碎机进行粉碎，其物料粒长度和含水量均在规定范围内；与上料机（皮带传送机）或人工将物料均匀送到成型机上方料口内，进行压制即是成品。
从原料来源到燃料使用的流程为：物料回收→粉碎→上料→压制成型→输出冷却→运输→民用、小型锅炉、生物质发电厂。
特点三：固体压块成型原理
JBM系列秸秆燃料成型机，采用平模块状与压轮之间挤压力和模孔摩擦力相互作用原理，使物料获得成型。
物料在加工过程中无需加入任何添加剂或粘结剂。
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，属于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分布不溶于任何溶剂，没有熔点，但有软化点。
当温度达到一定时，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，重新组合压制成型。