生物颗粒燃料
2025-04-08 16:58:33 来源:生物颗粒|生物颗粒燃料|生物质颗粒|生物质颗粒燃料|生物燃料|灵杨生物质能源有限公司 点击量:79
在全球倡导可持续发展、积极应对气候变化的大背景下,寻找清洁、可再生的能源成为了关键任务。生物质颗粒燃料作为一种新兴的环保能源,正逐渐走进人们的视野,展现出巨大的潜力。
生物质颗粒燃料本质上是生物质能的直接燃烧利用形式,其原材料来源极为广泛,涵盖了秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等农业废弃物,以及木材加工产生的 “三剩物” 。这些原本可能被废弃甚至随意焚烧,从而对环境造成污染的物料,在经过一系列专业加工后,华丽变身为高效的能源载体。
从基本特性来看,生物质成型燃料的生产过程融合了粉碎、混合、挤压、烘干等多种工艺。最终制成的颗粒燃料,直径通常在 6 - 10 毫米,长度为直径的 4 - 5 倍。其品质指标相当出色,破碎率小于 1.5% - 2.0%,干基含水量小于 10% - 15%,灰分含量小于 1.5%,硫含量和氯含量均小于 0.07%,氮含量小于 0.5% 。在热值方面,虽然欧盟标准未明确规定具体数值,但瑞典标准要求生物质颗粒的热值一般应大于 16.9 兆焦,常见的生物质颗粒燃料低位发热量在 3800 - 4200 千卡 / 千克左右,部分经过炭化处理后,发热量更是能高达 7000 - 8000 千卡 / 千克 。
生物质固体成型燃料技术堪称点石成金的魔法。在特定的温度与压力作用下,将原本分散、形状不规则的秸秆、树枝等生物质,经过干燥和粉碎预处理后,成功压制成各种规则形状、密度较大的成型燃料。这些成型燃料密度可达 0.8 - 1.4 克 / 立方厘米 ,热值约为 16720 千焦 / 千克,性能上不仅优于木材,甚至可与中质烟煤相媲美。在燃烧特性上,相较于传统生物质直接燃烧,有了显著改善,具有黑烟少、火力旺、燃烧充分、不飞灰、干净卫生,以及氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)极微量排放等突出优点。而且,规则的形状和较大的密度使其便于运输和贮存,能够像普通商品一样在市场上流通,可广泛应用于锅炉发电、供热领域,同时也为解决农村地区的基本生活能源问题提供了有效途径。
生产生物质颗粒燃料的工艺并不简单。以秸秆类农业固体废物为例,由于其直接燃烧会产生冒黑烟、燃烧不充分等问题,对大气环境造成污染,所以需要进行成型加工。整套生产设备机组包括上料系统、成型系统、出料系统、配电系统等。从原料到产品,需要用到装载机、粉碎机、输送带、成型压块机、造粒机、烘干机、包装机等一系列设备 。通过这些设备协同作业,将秸秆等原料转化为高品质的生物质颗粒燃料。
与传统化石燃料相比,生物质颗粒燃料的优势极为明显。首先,其发热量大,能为各类应用场景提供充足的能量。其次,纯度高,不含煤矸石、石头等不发热却耗热的杂质,这直接为使用企业降低了成本。再者,由于不含硫磷,在燃烧过程中不会腐蚀锅炉,大大延长了锅炉的使用寿命。而且,燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷,不会导致酸雨产生,对大气环境友好,有力推动了环保事业的发展。在实际使用中,生物质颗粒燃料清洁卫生,投料操作方便,能够大幅减轻工人的劳动强度,改善劳动环境,进而降低企业的劳动力成本。燃烧后产生的灰碴极少,减少了堆放场地需求以及出碴费用。更为惊喜的是,燃烧后的灰烬是优质的有机钾肥,具备回收利用价值,可创造额外收益。此外,颗粒状的外形压缩了体积,节省了储存空间,运输也更为便捷,有效降低了运输成本 。
然而,生物质颗粒燃料在发展过程中也面临一些挑战。例如,随着市场需求的迅速增长,对原料的需求急剧攀升,导致原料供应紧张局面日益突出。多地出现了原料无序竞争的乱象,原料价格波动上扬,给生物质颗粒生产企业带来了沉重的成本压力,压缩了企业的利润空间 。为应对这些问题,行业内也在积极探索解决办法。一方面,可以引进先进的制粒技术,如意大利研制开发的 ETS(EcoTreSystem)制粒系统。该系统对原料湿度适应性强,湿度在 10% - 35% 时即可成粒,多数原料无需干燥就能直接用于生产,且成粒后升温幅度小,压制出的颗粒温度一般仅 55℃ - 60℃,无需冷却便可直接包装,减少了干燥和冷却两道工序。这不仅降低了能耗(比传统工艺减少 60% - 70% 的能量消耗) ,还大幅减小了机器磨损,显著降低了总成本。另一方面,要加强生物质能源利用的宣传力度,让更多人了解其在生态效益和社会效益方面的巨大优势,促进社会对生物质能源的认可和支持。同时,国家也应制定相应的配套政策,如通过能源税、环境保护税等政策,引导和推动生物质能源产业的健康发展 。
在政策大力支持与市场需求增长的双重驱动下,生物质颗粒燃料的发展前景十分广阔。国家发改委印发的《煤电低碳化改造建设行动方案(2024 - 2027 年)》明确要求煤电机组掺烧生物质比例不低于 10%,各地积极响应,为生物质颗粒行业发展注入了强大动力。我国存量燃煤机组装机容量高达约 11 亿千瓦,若全面按照政策要求开启掺烧模式,生物质颗粒的市场需求将呈爆发式增长,有力推动行业朝着规模化、产业化方向大步迈进 。
生物质颗粒燃料作为一种清洁、低碳的能源,在燃烧过程中二氧化碳排放几乎为零,契合全球对气候变化的关注以及各国的环保要求,受到政策的青睐和市场用户的欢迎。其主要原料来自农作物秸秆、林业废弃物等,通过将这些废弃物转化为能源,实现了资源的循环利用,对助力碳达峰碳中和目标的实现意义重大。相信在技术不断进步、政策持续扶持以及市场积极响应的共同作用下,生物质颗粒燃料必将在未来能源领域中占据重要地位,为人类社会的可持续发展贡献巨大力量。