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生物質能源燃料(Biomass pellet or Biomass Moulding Fuel,簡稱“BMF”或者是 BIOMASS WOOD PELLET)是采用農林廢棄物(如各種秸稈、木屑、樹枝,碎木屑等)作為原材料,經過粉碎、烘乾、混合、擠壓等工藝流程,製成的成型(如顆粒狀、棒狀、塊狀和球狀等)燃料。主要用於替代傳統化石能源(煤、油、天然氣),在專門研製開發的生物質燃燒機中直接燃燒的一種新型低碳環保節能的新清潔燃料。
1、生物質成型燃料BMF的成分構成
BMF由可燃質、無機物和水分組成,主要含有碳(C)、氫(H)、氧(O)及少量的氮(N)、硫(S)等元素,並含有灰分和水分。各種成分構成如下:
▲碳:BMF燃料屬於低碳燃料,含碳量少(約為45-50%),尤其固定碳的含量低(約為16%),因此燃燒時碳排放低。
▲氫:BMF燃料含氫量多(約為5-8%),揮發分高(大於70%),因此燃燒特性好。
▲氧:BMF燃料含氧量高(約35-40%)。生物質燃料含氧量明顯地多於礦物質煤,它使得生物質燃料易於引燃。
▲硫:BMF燃料中含硫量少於0.08%,環保特性好,燃燒時不必設置煙氣脫硫裝置。
▲灰分:BMF顆粒燃料采主要用高品質的木質類生物質作為原料,灰分含量較低,隻有1.5-3%。
2、生物質成型燃料BMF的熱值
生物質成型燃料BMF的熱值為15-18MJ/Kg,約2~3kgBMF替代1Kg燃料油或1立方天然氣。
3、生物質成型燃料BMF的特性
▲作為高品質的均質燃料,成型燃料在輸送、儲存、傳動和燃燒方麵都可以自動控製,其方便程度可以與輕質燃油相媲美;
▲固體燃料,密度大,體積小,貯存安全方便,清潔乾凈;
▲燃料揮發份高,著火容易,燃燒特性好,燃燼率高;
▲含硫量極低,僅為燃料油的1/20左右,不用采取任何脫硫脫硝措施即可達到環保要求;
▲含灰分低,常規除塵裝置即可滿足環保要求
▲“0”排放:生物質燃燒排放的CO2與其在生長過程中吸收的CO2相同,且替代瞭化石能源,減少瞭凈排放,根據《京都議定書》機製,生物質燃料CO2為生態“0”排放。
1.原材料倉儲區 raw material storage areas
2.加工區 processing zones
3.成型區 forming area
4.包裝 package area
5.檢驗 Inspection
6.燃燒 combustion
生物質能源
生物質能源是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體,即一切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質。它包括植物、動物和微生物。廣義概念:生物質包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。有代表性的生物質如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。狹義概念:生物質主要是指農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素(簡稱木質素)、農產品加工業下腳料、農林廢棄物及畜牧業生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質。特點:可再生性。低污染性。廣泛分佈性。
中國生物能源利用現狀
中國已經開發出多種固定床和流化床氣化爐,以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產燃氣。2006年用於木材和農副產品烘乾的有800多臺,村鎮級秸稈氣化集中供氣系統近600處,年生產生物質燃氣2,000萬立方米。
中國政府及有關部門對生物質能源利用也極為重視,己連續在四個國傢五年計劃將生物質能利用技術的研究與應用列為重點科技攻關項目,開展瞭生物質能利用技術的研究與開發,如戶用沼氣池、節柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質壓塊成型、氣化與氣化發電、生物質液體燃料等,取得瞭多項優秀成果。政策方麵,2005年2月28日,第十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過瞭《可再生能源法》,2006年1月1日起已經正式實施,並於2006年陸續出臺瞭相應的配套措施。這表明中國政府已在法律上明確瞭可再生能源包括生物質能在現代能源中的地位,並在政策上給予瞭巨大優惠支持,因此,中國生物質能發展前景和投資前景極為廣闊。
目前市場還處在發展期,技術和市場還不夠完善.
民用的相對比較多,但概念炒作嚴重,市場比較混亂;
工業市場發展比較慢,很多技術還不夠成熟,切入的企業也不是很多;
但隨著發展環境的變好,近幾年生物質能源行業將會快速發展
生物質燃料、生物質能鍋爐、生物質燃燒機研製成功
生物質燃料、鍋爐、燃燒機的研製成功,可全麵代替木材、煤炭、石油和天然氣,
是高效、環保節能和可再生產品,更是一次新能源代性革命。近日,國內各方麵專傢對遼寧省某鍋爐廠聯合相關院校、科研單位研製成的這種新型產品給予高度評價。該鍋爐廠的技術原理是采用在秸稈製粒過程中添加兩種礦物原料,在不影響燃燒值的情況下,保證顆粒如硬木質般堅實。同時,他們的生物質燃料和生物質能鍋爐設計新穎獨特,充分發揮瞭燃料的燃燒價值。經遼寧省環境監測中心站的多次監測,新鍋爐的燃燒效果達到國傢一類保護區標準,各項指標均優於國傢標準,尤其是氮化物和硫化物的排放近於零。其燃燒成本與普通煤等同,是油的1/3、氣的1/2、電的1/5。
生物質能源最新進展
生物質能是蘊藏在生物質中的能量,是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質能轉變而來的。生物質能是可再生能源,通常包括以下幾個方麵:一是木材及森林工業廢棄物;二是農業廢棄物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工業有機廢棄物;六是動物糞便。在世界能耗中,生物質能約占14%,在不發達地區占60%以上。全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質能。生物質能的優點是燃燒容易,污染少,灰分較低;缺點是熱值及熱效率低,體積大而不易運輸。直接燃燒生物質的熱效率僅為10%一30%。目前世界各國正逐步采用如下方法利用生物質能:
1.熱化學轉換法,獲得木炭、焦油和可燃氣體等品位高的能源產品,該方法又按其熱加工的方法不同,分為高溫乾餾、熱解、生物質液化等方法;
2.生物化學轉換法,主要指生物質在微生物的發酵作用下,生成沼氣、酒精等能源產品;
3.利用油料植物所產生的生物油;
4.把生物質壓製成成型狀燃料(如塊型、棒型燃料),以便集中利用和提高熱效率。
中國可再生能源市場分析
能源是現代社會賴以生存和發展的基礎,清潔燃料的供給能力密切關系著國民經濟的可持續性發展,是國傢戰略安全保障的基礎之一。中國是能源消耗大國,2000年一次能源消費量為7.5億噸油當量,僅次於美國成為世界第二個能源消費國,到本世紀中葉中國全麵達到小康水平時,一次能源的消費量將達到30多億噸油當量。然而目前中國人均一次能源的消費量不到美國的1/18,僅為世界平均水平的1/3。與世界一次能源構成不同的是中國以煤為主,煤占一次能源的比例為63.6%,由於煤的高效、潔凈利用難度大,使用過程中已對人類的生存環境帶來嚴重的污染。另一方麵中國人均能源資源嚴重不足,人均石油儲量不到世界平均水平的1/10,人均煤炭儲量僅為世界平均值的1/2。預計到2010年,中國石油供需缺口1億噸,天然氣缺口400億立方米。因此,開發潔凈可再生能源已成為緊迫的課題。
溫傢寶主持會議通過可再生能源中長期發展規劃
國務院總理溫傢寶主持召開國務院常務會議,審議並原則通過《可再生能源中長期發展規劃》。會議指出,開發利用可再生能源,對於保障能源安全、保護生態環境、實現可持續發展具有重要意義。要把發展可再生能源作為一項重大戰略舉措,切實抓緊抓好。當前和今後一個時期,要加快水電、太陽能、風能、生物質發電、沼氣的開發利用。總的目標是:提高可再生能源在能源結構中的比重,解決偏遠地區無電人口供電問題,改善農村生產、生活條件,推行有機廢棄物的能源化利用,推進可再生能源技術的產業化發展。
會議要求,開發利用可再生能源,要與推進節能降耗、應對全球氣候變化相結合,堅持以下原則:一要根據可再生能源發展的目標要求,抓緊製定和完善相關配套政策;二要采取有效措施,培育持續穩定的可再生能源市場;三要加大財政投入,實施稅收優惠政策,重點支持可再生能源科學技術研究、應用示范和產業化發展;四要科學規劃,因地製宜,合理佈局,有序開發,不得占用耕地,不得大量消耗糧食,不得破壞生態環境。
生物質新能源原材料的來源由以下幾類構成
1、農業資源
主要包括農業生產和加工中的廢棄以及各類能源植物。
在農業生產過程中,收獲瞭小麥、玉米、稻谷等農作物後,殘留不能食用的秸稈數量非常巨大。我國是一個農業大國,農作物種植生態區多樣復雜。
在農產品加工過程中要產生廢棄物,如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等,這些廢棄物相對集中,容易收集處理,可作為生物質燃料使用,也可作為農業傳統的生活用能。
2、生活污水和工業有機廢水
工業有機廢水主要是酒精、製糖、食品、製藥、造紙等行業生產過程中排放的廢水,廢水中含有豐富的有機物,可以通過厭氧發酵製取沼氣,同時處理污水。
3、城市有機固體廢棄物
主要是居民生活垃圾、商業服務業垃圾等。近年來,我國城市生活固體廢棄物產量不斷增長,2013年已達到16800Mt.
使用生物質新能源的九大優勢:
1,生物質燃料發熱量大,發熱量在3900~4800千卡/kg左右,經炭化後的發熱量高達7000—8000千卡/kg。
2,生物質燃料純度高,不含其他不產生熱量的雜物,其含炭量75—85%,灰份3—6%,含水量1—3%
3,絕對不含煤矸石,石頭等不發熱反而耗熱的雜質,將直接為企業降低成本。
4,生物質燃料不含硫磷,不腐蝕鍋爐,可延長鍋爐的使用壽命,企業將受益匪淺。
5,由於生物質燃料不含硫磷,燃燒時不產生二氧化硫和五氧化二磷,因而不會導致酸雨產生,不污染大氣,不污染環境。
6,生物質燃料清潔衛生,投料方便,減少工人的勞動強度,極大地改善瞭勞動環境,企業將減少用於勞動力方麵的成本。
7,生物質燃料燃燒後灰碴極少,極大地減少堆放煤碴的場地,降低出碴費用。
8,生物質燃料燃燒後的灰燼是品位極高的優質有機鉀肥,可回收創利。
9,生物質燃料是大自然恩賜於我們的可再生的能源,它是響應中央號召,創造節約性社會,工業反哺農業的先鋒軍。
生物質燃料燃燒各項參數指標
生物質顆粒燃料作為新能源的各項參數指標如下:
項目指標
燃燒值>=99%
熱效率>=87%
直徑(mm)6-12
排煙黑度(林格曼級)<1
排塵濃度<=80mg/m³
氧37.94%
氮0.08%
硫0.02%
氫5.27%
灰份1.5%
水份8%
工廠的廠容廠貌
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