生物質(zhì)顆粒鍋爐取代燃煤工業(yè)鍋爐的節(jié)能性分析

能源緊缺已經(jīng)是全球共同關(guān)注的世界性問題，在各個行業(yè)都在進(jìn)行能源節(jié)約相關(guān)的改造工作。鍋爐是一個高耗能的設(shè)備，人們一直在尋找著能替代傳統(tǒng)燃煤鍋爐的新型技術(shù)。生物質(zhì)是一種新型清潔能源,可以再生循環(huán)利用，在使用的過程中也很環(huán)保。在當(dāng)前實行節(jié)能減排的大環(huán)境下，生物質(zhì)蒸汽發(fā)生器的使用，可以有效地減少工業(yè)生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放，減輕環(huán)境污染，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，世界對于能源的需求不斷增加，但是自然資源卻是在日益枯竭。同時由于能源消耗帶來的環(huán)境問題也越來越受人們的重視，能源與環(huán)境的矛盾愈發(fā)成為全球關(guān)注的中心，經(jīng)濟發(fā)展和社會進(jìn)步必須解決的問題為了做到能源與環(huán)境的平衡與和諧，人們不斷研制脫離自然資源的新能源。

我國是一個煤炭使用大國，不管是日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)，煤炭都是傳統(tǒng)的主要能源來源，其中工業(yè)鍋爐更是耗煤大戶。燃煤工業(yè)鍋爐由于其熱效率較低，排放污染嚴(yán)重，正受各地政府限制使用，轉(zhuǎn)而大力倡導(dǎo)清潔能源的使用和推廣。生物質(zhì)燃料與煤炭相比，具有資源儲備豐富、可以循環(huán)再生以及相對清潔、廉價高效等優(yōu)勢。因此，用燃生物質(zhì)燃料取代燃煤工業(yè)鍋爐已然成為深受社會接受、企業(yè)歡迎的過渡性解決方案。

一、生物質(zhì)能在鍋爐中使用的優(yōu)勢

煤、石油、天然氣是目前大量使用的能源，生物質(zhì)是這三種之外的第四大能源，三大資源都是可以探明儲量，短期不可再生的能源，而生物質(zhì)能蘊藏在植物和微生物等可以生長出來的有機物中，這是一種可再生的清潔能源，既可以循環(huán)的使用，且在使用的過程中基本符合環(huán)保的要求。生物質(zhì)能的來源非常豐富，在人們的生產(chǎn)活動過程中會產(chǎn)生大量諸如秸稈、屑末等廢棄物，這些都可以作為生物質(zhì)能的來源。從另外角度上看，生物質(zhì)能的利用在很大的程度上保護(hù)了環(huán)境，減少了大氣的污染，同時緩解了能源緊張的局面。

二、生物質(zhì)顆粒燃料分析

生物質(zhì)顆粒鍋爐燃料，即生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)，是在特定的溫度和壓力下，將秸稈之類的生物質(zhì)能源來源壓縮成顆粒狀等成型燃料，這種壓縮技術(shù)可以將原有的生物質(zhì)體積極大的縮小。因為生物質(zhì)燃料主要是由植物的桿葉等組成的，這些東西一般體積比較大，密度卻很小，如果直接使用，不管是運輸還是存儲都會帶來不必要的資源浪費，因此對于生物質(zhì)的壓縮成型就成為必要的工序。生物質(zhì)的燃燒值約為標(biāo)準(zhǔn)煤的百分之五十五，為燃油的百分之四十，在很大的程度上改善了燃料的燃燒性能，提高了燃料的利用效率，這一系列的優(yōu)點，使得生物質(zhì)固體成型成為生物質(zhì)能發(fā)展的方向。

生物質(zhì)蒸燃料在燃燒后只剩下水和二氧化碳，對環(huán)境幾乎沒有影響，再加上其可再生性，生物質(zhì)能具有廣闊的發(fā)展前景，對于生物質(zhì)能的合理開發(fā)利用，是解決我國能源緊張和環(huán)境污染問題的有效途徑。生物質(zhì)的化學(xué)成分很復(fù)雜，主要由高分子有機化合物組成，且生物質(zhì)的燃燒指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)煤的成分差不多，但是固定碳的含量低，含氫量高，這樣的組成成分使得生物質(zhì)可以很好的燃燒。生物質(zhì)中有低分子的碳?xì)浠衔?，是由燃料中的碳和氫結(jié)合而成的，因此生物質(zhì)在達(dá)到一定的溫度后就會分解并且揮發(fā)，容易著火。在作為燃料使用時，生物質(zhì)容易被引燃，在燃燒的過程中二氧化碳和二氧化硫的排放量很少，極大的減少了鍋爐使用對于空氣的污染。

三、生物質(zhì)燃料在工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用

以生物質(zhì)顆粒為燃料的鍋爐，其形式主要有兩種，流化床鍋爐和層燃鍋爐。流化床鍋爐的受熱面容易磨損，且有著較高的運行成本，而層燃鍋爐沒有這樣的問題，層燃鍋爐的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作簡潔方便，安裝的成本和運行維護(hù)的費用較低，在很多的小企業(yè)中層燃鍋爐得到廣泛的應(yīng)用。隨著人們環(huán)保意識的提高，對于燃煤工業(yè)鍋爐的生物質(zhì)改造已經(jīng)在很多企業(yè)開展，生物質(zhì)在燃料中的利用潛力很大。

四、結(jié)語

從熱效率計算結(jié)果可以看到，燃生物質(zhì)鍋爐比傳統(tǒng)燃煤鍋爐的熱效率要高，更符合工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗的發(fā)展要求。燃煤工業(yè)鍋爐消耗了我國大量的煤炭，也是環(huán)境惡化的重要污染源。盡可能的開發(fā)使用清潔能源是實現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)的主要手段，生物質(zhì)燃料的特質(zhì)正符合了目前工業(yè)鍋爐改造的要求，是解決目前能源危機和環(huán)境污染的重要手段。