燃生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐

可行性報(bào)告哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院能源與環(huán)境工程研究所別如山，楊勵(lì)丹教授燃生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐

可行性報(bào)告哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與11開發(fā)利用生物質(zhì)能的意義

每年經(jīng)過光合作用固定下來的生物質(zhì)能約是全世界能源消耗的10倍。目前被人們利用的僅占1.0％。估計(jì)世界大陸上生物質(zhì)的年產(chǎn)量為1011～1012噸干物質(zhì)。我國農(nóng)作物的秸桿每年約為5～6億噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約2～2.4億噸，森林每年可提供9000萬噸薪柴(年實(shí)際開發(fā)量約為1.8億噸)。林業(yè)加工過程生產(chǎn)的邊角廢料每年約為2400萬立方米，折合標(biāo)準(zhǔn)煤150萬噸。稻谷年產(chǎn)量約200兆噸，可獲得稻殼約40兆噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約20兆噸。1開發(fā)利用生物質(zhì)能的意義每年經(jīng)過光合作用固定下來的生物質(zhì)2我國農(nóng)村居民僅維持日常生活用能，每年就需要3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能耗的30％，而這些能源的80％左右是由生物質(zhì)能提供的。由于生物質(zhì)能是可再生能源，開發(fā)利用生物質(zhì)能具有廣闊的前景。生物質(zhì)能的利用之所以受到世界各國的高度重視，還因?yàn)樯镔|(zhì)是一種清潔燃料。生物質(zhì)含硫量低，含氮量不高，燃燒后NOx和SO2的含量很低；生物質(zhì)中灰分一般也很小，所以充分燃燒后煙塵含量極低。生物質(zhì)燃燒過程具有二氧化碳零排放的特點(diǎn)，這對(duì)于緩解日益嚴(yán)重的“溫室效應(yīng)”有著特殊的意義。

我國農(nóng)村居民僅維持日常生活用能，每年就需要3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全32美國生物質(zhì)燃料的利用

美國目前開發(fā)利用生物質(zhì)能主要通過直接燃燒生物質(zhì)產(chǎn)生蒸汽、電力。生物質(zhì)原料主要為采伐業(yè)的枝椏等廢棄物、不成材的樹木、造紙和木材加工的廢棄物以及稻殼、甘蔗渣等。在美國，采用流化床燃燒技術(shù)利用生物質(zhì)能具有相當(dāng)規(guī)模，如美國愛達(dá)荷能源產(chǎn)品公司已生產(chǎn)出燃生物質(zhì)媒體流化床鍋爐，蒸汽鍋爐出力為4.5～50t/h，供熱鍋爐出力為1.06×107～1.32×108kJ/h。八十年代末，九十年代初，美國利用流化床燃燒技術(shù)開發(fā)大型燃廢木循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐。2美國生物質(zhì)燃料的利用美國目前開發(fā)利用生物質(zhì)能主要通過直4例如，由美國CE公司生產(chǎn)的兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，分別安裝于Fresno和Rocklin，出力為100t/h，蒸汽壓力為8.7MPa，過熱蒸汽溫度515℃，熱功率78MW分別于1988、1989年投運(yùn)。另外兩臺(tái)熱功率為71MW的循環(huán)流化床燃廢木料鍋爐裝在Mecca于1992年投運(yùn)。目前美國已有近1000家燃木材電廠在運(yùn)行，裝機(jī)容量達(dá)6500MW。2000年以前生物質(zhì)能（廢木材、木屑、稻谷殼和甘蔗渣等可燃生物燃料）發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)12000MW。

例如，由美國CE公司生產(chǎn)的兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，分別安裝于Fr5表1美國燃生物燃料的發(fā)電站（1989年資料）

裝置臺(tái)數(shù)裝機(jī)容量MWe州名獨(dú)立的聯(lián)產(chǎn)的獨(dú)立的聯(lián)產(chǎn)的總量亞拉巴馬0150375375亞利桑那2045045加利福尼亞6430736255991康涅狄格4315514169特拉華1013013佛羅里達(dá)1215314474788佐治亞0503636夏威夷21370129199愛達(dá)荷160.2116116伊利諾伊01022印地安那0703636艾奧瓦21112.213堪薩斯142.41012肯塔基11111路易斯安那11211300311緬因42288704792馬里蘭2221494308馬薩諸塞2938252290密歇根31378247325明尼蘇達(dá)32363161224表1美國燃生物燃料的發(fā)電站（1989年資料）

裝6續(xù)表1密西西比0100230230密蘇里0206060蒙大拿21718340358新罕布什爾35156580新澤西2014014紐約1117154425579北卡羅來納32760351411俄亥俄161790107俄克拉何馬2181725俄勒岡32469185254賓夕法尼亞090144144南卡羅來納113494695田納西21264349得克薩斯192146148猶他0102020佛蒙特5380218298弗吉尼亞090136136華盛頓31172120192威斯康星5955117172總計(jì)149367245959628421續(xù)表1密西西比0100230230密蘇里0206060蒙大拿73瑞典生物質(zhì)燃料的利用

瑞典是高度發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家，但由于煤、石油資源貧乏，能源主要依賴進(jìn)口石油。但瑞典森林資源豐富，森林覆蓋率達(dá)58%，為了利用本國資源，減少石油進(jìn)口，瑞典非常重視生物質(zhì)能的開發(fā)利用。生物質(zhì)能的利用量已占全國總能耗的16.1％，達(dá)到55億KWh，其中的相當(dāng)部分就是將樹枝、樹葉、樹皮、森林廢棄物、鋸木屑和泥炭等運(yùn)送到熱電廠，在大型流化床鍋爐中燃燒而得以利用的，盡管這些鍋爐的含水量有時(shí)高達(dá)50～60％，但鍋爐的熱效率仍可達(dá)到80％。3瑞典生物質(zhì)燃料的利用瑞典是高度發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家，但由于84丹麥生物質(zhì)燃料的利用丹麥為了減少二氧化碳的排放，計(jì)劃每年燃燒700萬噸干草，八萬噸木屑，采用循環(huán)流化床鍋爐，將干草與煤以60%：40%的比例送入爐內(nèi)燃燒。鍋爐參數(shù)為：出力為100t/h，蒸汽壓力為9.0MPa，過熱蒸汽溫度490℃，熱功率80MW。4丹麥生物質(zhì)燃料的利用丹麥為了減少二氧化碳的排放，計(jì)劃每年95我國生物質(zhì)燃料的利用從我國目前利用生物質(zhì)能的狀況看，由于直接燃燒生物質(zhì)能占相當(dāng)?shù)谋戎?，但燃燒設(shè)備落后，熱效率很低，如農(nóng)用柴灶爐熱效率一般為10～20％，先進(jìn)的柴灶爐熱效率也僅在30％左右；現(xiàn)在以層燃方式燃生物質(zhì)的鍋爐數(shù)量很少，熱效率也很低；生物質(zhì)氣化爐氣化率低，所得的燃?xì)鉄嶂挡桓叩?。因此提高這些鍋爐、爐具的燃燒效率、熱效率以及提高氣化爐的氣化率及燃?xì)鉄嶂凳羌贝鉀Q的關(guān)鍵技術(shù)問題，對(duì)于節(jié)約能源有著極為重要的意義。5我國生物質(zhì)燃料的利用從我國目前利用生物質(zhì)能的狀況看，由于106生物質(zhì)燃燒方式的選擇

植物的秸稈是一種生物廢料,它具有生物廢料(如木屑、椰子殼、棕櫚須等)的一般特點(diǎn)，即水分很高、灰分極小、揮發(fā)份很高、發(fā)熱值偏低。燃燒過程中的燒結(jié)問題必需針對(duì)作物種類認(rèn)真解決。固體燃料有三種燃燒方式可供選擇:（1）粉狀燃燒(2)層狀燃燒(3)流化床燃燒。采用粉狀燃燒時(shí),首先應(yīng)將其制成粉末,由于生物廢料是非脆性材料,磨制時(shí)易生成纖維團(tuán)而不是粉狀,而且需要預(yù)先干燥,而干燥高水分的秸稈要消耗大量的熱，這樣使鍋爐結(jié)構(gòu)、燃料準(zhǔn)備系統(tǒng)復(fù)雜化，經(jīng)濟(jì)性不高。6生物質(zhì)燃燒方式的選擇植物的秸稈是一種生物廢料,它11采用層狀燃燒時(shí),由于水分高,干燥及預(yù)熱過程需時(shí)較長,在鏈條爐上將使著火遲延,一但它燃盡后,由于灰分很少,不能在爐排上形成一層灰保護(hù)層，容易造成尾部爐排燒壞。循環(huán)流化床是燃燒生物廢料的最佳選擇,在流化床中,床料具有很高的熱容量,給生物廢料提供充分的預(yù)熱及干燥熱源,對(duì)水分達(dá)50％左右的燃料,可以穩(wěn)定地著火燃燒,由于灰分低，燃盡的殘留物不足以形成床料,因此需采用媒體流化床。采用層狀燃燒時(shí),由于水分高,干燥及預(yù)熱過程需時(shí)較長,在127哈工大在生物質(zhì)能利用方面的研究成果

哈爾濱工業(yè)大學(xué)從八十年代末期開始研究采用流化床燃燒技術(shù)開發(fā)利用生物質(zhì)能。已完成生物質(zhì)媒體流化床流化特性的研究；生物質(zhì)在燃燒過程中產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象的研究；提高燃燒效率的研究；燃生物質(zhì)媒體流化床鍋爐結(jié)構(gòu)的研究；生物質(zhì)氣化后燃?xì)獾臒嶂导叭細(xì)猱a(chǎn)率的研究；生物廢料燃?xì)鉄崃β?lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的研究，糠醛渣（玉米芯）的燃燒試驗(yàn)研究等。7哈工大在生物質(zhì)能利用方面的研究成果138

哈工大生物質(zhì)廢料系列流化床鍋爐1、先后研制開發(fā)了4、10、12.5、14t/h燃稻谷殼、廢木與木屑、甘蔗渣及棕櫚空果穗等生物廢料流化床鍋爐10余臺(tái)。其中兩臺(tái)12.5t/h燃甘蔗渣鍋爐經(jīng)德國BAY公司于1992年出口泰國；一臺(tái)4t/h燃稻殼鍋爐于1994年出口泰國；一臺(tái)14t/h燃棕櫚空果穗流化床鍋爐于1997年出口馬來西亞，98年10月順利投運(yùn)；一臺(tái)4t/h燃木屑流化床鍋爐于1998年出口西非加納。研制的產(chǎn)品進(jìn)入國際市場(chǎng)，深受用戶好評(píng)。

8哈工大生物質(zhì)廢料系列流化床鍋爐1、先后研制開發(fā)了4、10142、三臺(tái)10t/h燃廢木與木屑流化床鍋爐(設(shè)計(jì)參數(shù)為：鍋爐蒸發(fā)量D=10t/h；工作壓力P=1.25MPa；過熱蒸汽溫度t"=350℃；設(shè)計(jì)效率η=80.86%)，裝在大連金州外資企業(yè)常榮、常盛合板有限公司于1992年春投運(yùn)。經(jīng)測(cè)試，燃燒效率達(dá)99％，鍋爐熱效率達(dá)83.8％，這兩個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。多年來為企業(yè)節(jié)約了大量能源，創(chuàng)造了很高的經(jīng)濟(jì)效益，用戶十分滿意。該鍋爐1996年被國家經(jīng)貿(mào)委列為國家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品，97年1月獲得國家專利，1998年12月獲得中國航天工業(yè)總公司部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

2、三臺(tái)10t/h燃廢木與木屑流化床鍋爐(設(shè)計(jì)參數(shù)為：鍋爐蒸153、某廠與哈工大合作研發(fā)的35t/h、75t/h燃糠醛渣（玉米芯）循環(huán)流化床鍋爐已運(yùn)行2年多，效果良好。以燒糠醛渣為主，輔助燃燒部分煤，從而達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。3、某廠與哈工大合作研發(fā)的35t/h、75t/h燃糠醛渣（玉16表2哈工大研制的燃生物廢料流化床鍋爐表1哈工大4~75t/h燃生物廢料流化床鍋爐序號(hào)安裝地點(diǎn)容量臺(tái)數(shù)燃料投運(yùn)或設(shè)計(jì)年份1泰國坤敬糖廠12.5t/h2甘蔗渣1992投運(yùn)2大連常榮常盛合板有限公司(外資企業(yè))10t/h/350℃3燃廢木及木屑1992投運(yùn)3衡陽西合國家糧庫4t/h1稻殼1993投運(yùn)4泰國曼谷興裕集成泰火礱有限公司4t/h1稻殼1994投運(yùn)5遼寧撫順實(shí)驗(yàn)林廠4t/h1燃廢木及木屑1996投運(yùn)6馬來西亞、恩納社節(jié)能技術(shù)公司14/2.5MPa1棕櫚空果穗1998年10月投運(yùn)7非洲、加納共和國加納奴洛肯特公司4t/h1燃廢木及木屑1998年7月投運(yùn)8遼寧省清原縣彎甸子鎮(zhèn)實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)4t/h1燃廢木及木屑9某省35t/h/450℃/3.82MPa1糠醛渣與煤混燒糠醛渣與煤混燒2002年10月投運(yùn)10某省75t/h/450℃/3.82MPa12003年12月投運(yùn)表2哈工大研制的燃生物廢料流化床鍋爐表1哈工大4~75t179哈工大生物質(zhì)廢料流化床鍋爐關(guān)鍵技術(shù)1.采用媒體流化床流化床是燃燒生物廢料的最佳選擇,在流化床中,床料具有很高的熱容，給生物質(zhì)燃料提供充分的預(yù)熱及干燥熱源,對(duì)水分達(dá)50％～60%左右的燃料,可以穩(wěn)定地著火燃燒,由于灰分低燃盡的殘留物不足以形成床料,因此需用細(xì)砂作媒體床料，以保證形成穩(wěn)定的密相區(qū)料層。2.采用稀相區(qū)強(qiáng)旋轉(zhuǎn)切向二次風(fēng)由于生物質(zhì)廢料的揮發(fā)份很高，密度小，因而大量的可燃?xì)怏w和細(xì)粒子易被夾帶進(jìn)入稀相區(qū)，需要與空氣及時(shí)混合。為此在稀相區(qū)下方設(shè)置高速噴入的切向旋轉(zhuǎn)二次風(fēng)，形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)上升氣流，延長氣體和細(xì)小顆粒在爐內(nèi)停留時(shí)間，加強(qiáng)可燃?xì)怏w和二次風(fēng)的強(qiáng)烈混合，提高燃燒效率。9哈工大生物質(zhì)廢料流化床鍋爐關(guān)鍵技術(shù)1.采用媒體流化床183.采用立式或臥室旋風(fēng)分離器在稀相區(qū)后設(shè)置立式或臥式旋風(fēng)分離器，將飛灰分離下來，送入爐內(nèi)進(jìn)一步燃盡，提高燃燒效率。4.采用了取得國家專利的風(fēng)力給料裝置將我取得的此項(xiàng)專利用于4、10、12.5、14t/h燃生物質(zhì)流化床鍋爐上，對(duì)播散燃料，使其均勻分散在床層表面，及時(shí)補(bǔ)充給料口附近燃料燃燒所需的確空氣等方面都起到至關(guān)重要的作用，使鍋爐對(duì)燃料的粒度組成，水份的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，運(yùn)行結(jié)果證明效果良好。5.燃料適應(yīng)性

我們對(duì)布風(fēng)系統(tǒng)、密相區(qū)受熱面、輔機(jī)選型等方面對(duì)燃料適應(yīng)性都有考慮。使燃生物質(zhì)流化床鍋爐可與煤、生物質(zhì)混燒，或單獨(dú)燒任一種燃料。3.采用立式或臥室旋風(fēng)分離器1910哈工大生物質(zhì)廢料流化床鍋爐獲獎(jiǎng)、專利10哈工大生物質(zhì)廢料流化床鍋爐獲獎(jiǎng)、專利20燃生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐課件2112社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益

社會(huì)效益：燃生物質(zhì)流化床鍋爐，可大量減少SO2及煙塵對(duì)大氣的污染，并具有“零排放”的特點(diǎn)，在保護(hù)環(huán)境方面有著不可估量的現(xiàn)實(shí)意義，另一方面，生物質(zhì)是可再生能源，只要太陽還存在，就不會(huì)枯竭。因此被認(rèn)為是清潔，很有前途的新能源。經(jīng)濟(jì)效益：到目前為止，我們已有四種型號(hào)10余臺(tái)燃生物廢料流化床鍋爐進(jìn)入國際市場(chǎng)，為國家出口創(chuàng)匯。以裝在大連外資企業(yè)的3臺(tái)SHF10-1.25/350-M燃廢木與木屑流化床鍋爐為例，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著，表現(xiàn)在（1）每年節(jié)省環(huán)保罰款10萬元/臺(tái)，12年三臺(tái)節(jié)省環(huán)保費(fèi)用近360萬元(以前采用層燃爐燒板廠廢料，出現(xiàn)鍋爐冒黑煙，環(huán)保每年每臺(tái)罰款10萬元)；（2）原來以層燃方式燃燒，鍋爐熱效率只有40%，采用流化床鍋爐效率可達(dá)83.8%，節(jié)約了大量能源；（3）鍋爐性能好，保證用戶大批量連續(xù)生產(chǎn)的需要，大大提高了生產(chǎn)效率。從原來日產(chǎn)3000張合板，提高到日產(chǎn)12000張，使用戶的經(jīng)濟(jì)效益大大提高。

12社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)效益：燃生物質(zhì)流化床鍋爐，可大22燃生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐

可行性報(bào)告哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院能源與環(huán)境工程研究所別如山，楊勵(lì)丹教授燃生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐

可行性報(bào)告哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與231開發(fā)利用生物質(zhì)能的意義

每年經(jīng)過光合作用固定下來的生物質(zhì)能約是全世界能源消耗的10倍。目前被人們利用的僅占1.0％。估計(jì)世界大陸上生物質(zhì)的年產(chǎn)量為1011～1012噸干物質(zhì)。我國農(nóng)作物的秸桿每年約為5～6億噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約2～2.4億噸，森林每年可提供9000萬噸薪柴(年實(shí)際開發(fā)量約為1.8億噸)。林業(yè)加工過程生產(chǎn)的邊角廢料每年約為2400萬立方米，折合標(biāo)準(zhǔn)煤150萬噸。稻谷年產(chǎn)量約200兆噸，可獲得稻殼約40兆噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約20兆噸。1開發(fā)利用生物質(zhì)能的意義每年經(jīng)過光合作用固定下來的生物質(zhì)24我國農(nóng)村居民僅維持日常生活用能，每年就需要3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能耗的30％，而這些能源的80％左右是由生物質(zhì)能提供的。由于生物質(zhì)能是可再生能源，開發(fā)利用生物質(zhì)能具有廣闊的前景。生物質(zhì)能的利用之所以受到世界各國的高度重視，還因?yàn)樯镔|(zhì)是一種清潔燃料。生物質(zhì)含硫量低，含氮量不高，燃燒后NOx和SO2的含量很低；生物質(zhì)中灰分一般也很小，所以充分燃燒后煙塵含量極低。生物質(zhì)燃燒過程具有二氧化碳零排放的特點(diǎn)，這對(duì)于緩解日益嚴(yán)重的“溫室效應(yīng)”有著特殊的意義。

我國農(nóng)村居民僅維持日常生活用能，每年就需要3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全252美國生物質(zhì)燃料的利用

美國目前開發(fā)利用生物質(zhì)能主要通過直接燃燒生物質(zhì)產(chǎn)生蒸汽、電力。生物質(zhì)原料主要為采伐業(yè)的枝椏等廢棄物、不成材的樹木、造紙和木材加工的廢棄物以及稻殼、甘蔗渣等。在美國，采用流化床燃燒技術(shù)利用生物質(zhì)能具有相當(dāng)規(guī)模，如美國愛達(dá)荷能源產(chǎn)品公司已生產(chǎn)出燃生物質(zhì)媒體流化床鍋爐，蒸汽鍋爐出力為4.5～50t/h，供熱鍋爐出力為1.06×107～1.32×108kJ/h。八十年代末，九十年代初，美國利用流化床燃燒技術(shù)開發(fā)大型燃廢木循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐。2美國生物質(zhì)燃料的利用美國目前開發(fā)利用生物質(zhì)能主要通過直26例如，由美國CE公司生產(chǎn)的兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，分別安裝于Fresno和Rocklin，出力為100t/h，蒸汽壓力為8.7MPa，過熱蒸汽溫度515℃，熱功率78MW分別于1988、1989年投運(yùn)。另外兩臺(tái)熱功率為71MW的循環(huán)流化床燃廢木料鍋爐裝在Mecca于1992年投運(yùn)。目前美國已有近1000家燃木材電廠在運(yùn)行，裝機(jī)容量達(dá)6500MW。2000年以前生物質(zhì)能（廢木材、木屑、稻谷殼和甘蔗渣等可燃生物燃料）發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)12000MW。

例如，由美國CE公司生產(chǎn)的兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，分別安裝于Fr27表1美國燃生物燃料的發(fā)電站（1989年資料）

裝置臺(tái)數(shù)裝機(jī)容量MWe州名獨(dú)立的聯(lián)產(chǎn)的獨(dú)立的聯(lián)產(chǎn)的總量亞拉巴馬0150375375亞利桑那2045045加利福尼亞6430736255991康涅狄格4315514169特拉華1013013佛羅里達(dá)1215314474788佐治亞0503636夏威夷21370129199愛達(dá)荷160.2116116伊利諾伊01022印地安那0703636艾奧瓦21112.213堪薩斯142.41012肯塔基11111路易斯安那11211300311緬因42288704792馬里蘭2221494308馬薩諸塞2938252290密歇根31378247325明尼蘇達(dá)32363161224表1美國燃生物燃料的發(fā)電站（1989年資料）

裝28續(xù)表1密西西比0100230230密蘇里0206060蒙大拿21718340358新罕布什爾35156580新澤西2014014紐約1117154425579北卡羅來納32760351411俄亥俄161790107俄克拉何馬2181725俄勒岡32469185254賓夕法尼亞090144144南卡羅來納113494695田納西21264349得克薩斯192146148猶他0102020佛蒙特5380218298弗吉尼亞090136136華盛頓31172120192威斯康星5955117172總計(jì)149367245959628421續(xù)表1密西西比0100230230密蘇里0206060蒙大拿293瑞典生物質(zhì)燃料的利用

瑞典是高度發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家，但由于煤、石油資源貧乏，能源主要依賴進(jìn)口石油。但瑞典森林資源豐富，森林覆蓋率達(dá)58%，為了利用本國資源，減少石油進(jìn)口，瑞典非常重視生物質(zhì)能的開發(fā)利用。生物質(zhì)能的利用量已占全國總能耗的16.1％，達(dá)到55億KWh，其中的相當(dāng)部分就是將樹枝、樹葉、樹皮、森林廢棄物、鋸木屑和泥炭等運(yùn)送到熱電廠，在大型流化床鍋爐中燃燒而得以利用的，盡管這些鍋爐的含水量有時(shí)高達(dá)50～60％，但鍋爐的熱效率仍可達(dá)到80％。3瑞典生物質(zhì)燃料的利用瑞典是高度發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家，但由于304丹麥生物質(zhì)燃料的利用丹麥為了減少二氧化碳的排放，計(jì)劃每年燃燒700萬噸干草，八萬噸木屑，采用循環(huán)流化床鍋爐，將干草與煤以60%：40%的比例送入爐內(nèi)燃燒。鍋爐參數(shù)為：出力為100t/h，蒸汽壓力為9.0MPa，過熱蒸汽溫度490℃，熱功率80MW。4丹麥生物質(zhì)燃料的利用丹麥為了減少二氧化碳的排放，計(jì)劃每年315我國生物質(zhì)燃料的利用從我國目前利用生物質(zhì)能的狀況看，由于直接燃燒生物質(zhì)能占相當(dāng)?shù)谋戎?，但燃燒設(shè)備落后，熱效率很低，如農(nóng)用柴灶爐熱效率一般為10～20％，先進(jìn)的柴灶爐熱效率也僅在30％左右；現(xiàn)在以層燃方式燃生物質(zhì)的鍋爐數(shù)量很少，熱效率也很低；生物質(zhì)氣化爐氣化率低，所得的燃?xì)鉄嶂挡桓叩?。因此提高這些鍋爐、爐具的燃燒效率、熱效率以及提高氣化爐的氣化率及燃?xì)鉄嶂凳羌贝鉀Q的關(guān)鍵技術(shù)問題，對(duì)于節(jié)約能源有著極為重要的意義。5我國生物質(zhì)燃料的利用從我國目前利用生物質(zhì)能的狀況看，由于326生物質(zhì)燃燒方式的選擇

植物的秸稈是一種生物廢料,它具有生物廢料(如木屑、椰子殼、棕櫚須等)的一般特點(diǎn)，即水分很高、灰分極小、揮發(fā)份很高、發(fā)熱值偏低。燃燒過程中的燒結(jié)問題必需針對(duì)作物種類認(rèn)真解決。固體燃料有三種燃燒方式可供選擇:（1）粉狀燃燒(2)層狀燃燒(3)流化床燃燒。采用粉狀燃燒時(shí),首先應(yīng)將其制成粉末,由于生物廢料是非脆性材料,磨制時(shí)易生成纖維團(tuán)而不是粉狀,而且需要預(yù)先干燥,而干燥高水分的秸稈要消耗大量的熱，這樣使鍋爐結(jié)構(gòu)、燃料準(zhǔn)備系統(tǒng)復(fù)雜化，經(jīng)濟(jì)性不高。6生物質(zhì)燃燒方式的選擇植物的秸稈是一種生物廢料,它33采用層狀燃燒時(shí),由于水分高,干燥及預(yù)熱過程需時(shí)較長,在鏈條爐上將使著火遲延,一但它燃盡后,由于灰分很少,不能在爐排上形成一層灰保護(hù)層，容易造成尾部爐排燒壞。循環(huán)流化床是燃燒生物廢料的最佳選擇,在流化床中,床料具有很高的熱容量,給生物廢料提供充分的預(yù)熱及干燥熱源,對(duì)水分達(dá)50％左右的燃料,可以穩(wěn)定地著火燃燒,由于灰分低，燃盡的殘留物不足以形成床料,因此需采用媒體流化床。采用層狀燃燒時(shí),由于水分高,干燥及預(yù)熱過程需時(shí)較長,在347哈工大在生物質(zhì)能利用方面的研究成果

哈爾濱工業(yè)大學(xué)從八十年代末期開始研究采用流化床燃燒技術(shù)開發(fā)利用生物質(zhì)能。已完成生物質(zhì)媒體流化床流化特性的研究；生物質(zhì)在燃燒過程中產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象的研究；提高燃燒效率的研究；燃生物質(zhì)媒體流化床鍋爐結(jié)構(gòu)的研究；生物質(zhì)氣化后燃?xì)獾臒嶂导叭細(xì)猱a(chǎn)率的研究；生物廢料燃?xì)鉄崃β?lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的研究，糠醛渣（玉米芯）的燃燒試驗(yàn)研究等。7哈工大在生物質(zhì)能利用方面的研究成果358

哈工大生物質(zhì)廢料系列流化床鍋爐1、先后研制開發(fā)了4、10、12.5、14t/h燃稻谷殼、廢木與木屑、甘蔗渣及棕櫚空果穗等生物廢料流化床鍋爐10余臺(tái)。其中兩臺(tái)12.5t/h燃甘蔗渣鍋爐經(jīng)德國BAY公司于1992年出口泰國；一臺(tái)4t/h燃稻殼鍋爐于1994年出口泰國；一臺(tái)14t/h燃棕櫚空果穗流化床鍋爐于1997年出口馬來西亞，98年10月順利投運(yùn)；一臺(tái)4t/h燃木屑流化床鍋爐于1998年出口西非加納。研制的產(chǎn)品進(jìn)入國際市場(chǎng)，深受用戶好評(píng)。

8哈工大生物質(zhì)廢料系列流化床鍋爐1、先后研制開發(fā)了4、10362、三臺(tái)10t/h燃廢木與木屑流化床鍋爐(設(shè)計(jì)參數(shù)為：鍋爐蒸發(fā)量D=10t/h；工作壓力P=1.25MPa；過熱蒸汽溫度t"=350℃；設(shè)計(jì)效率η=80.86%)，裝在大連金州外資企業(yè)常榮、常盛合板有限公司于1992年春投運(yùn)。經(jīng)測(cè)試，燃燒效率達(dá)99％，鍋爐熱效率達(dá)83.8％，這兩個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。多年來為企業(yè)節(jié)約了大量能源，創(chuàng)造了很高的經(jīng)濟(jì)效益，用戶十分滿意。該鍋爐1996年被國家經(jīng)貿(mào)委列為國家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品，97年1月獲得國家專利，1998年12月獲得中國航天工業(yè)總公司部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

2、三臺(tái)10t/h燃廢木與木屑流化床鍋爐(設(shè)計(jì)參數(shù)為：鍋爐蒸373、某廠與哈工大合作研發(fā)的35t/h、75t/h燃糠醛渣（玉米芯）循環(huán)流化床鍋爐已運(yùn)行2年多，效果良好。以燒糠醛渣為主，輔助燃燒部分煤，從而達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。3、某廠與哈工大合作研發(fā)的35t/h、75t/h燃糠醛渣（玉38表2哈工大研制的燃生物廢料流化床鍋爐表1哈工大4~75t/h燃生物廢料流化床鍋爐序號(hào)安裝地點(diǎn)容量臺(tái)數(shù)燃料投運(yùn)或設(shè)計(jì)年份1泰國坤敬糖廠12.5t/h2甘蔗渣1992投運(yùn)2大連常榮常盛合板有限公司(外資企業(yè))10t/h/350℃3燃廢木及木屑1992投運(yùn)3衡陽西合國家糧庫4t/h1稻殼1993投運(yùn)4泰國曼谷興裕集成泰火礱有限公司4t/h1稻殼1994投運(yùn)5遼寧撫順實(shí)驗(yàn)林廠4t/h1燃廢木及木屑1996投運(yùn)6馬來西亞、恩納社節(jié)能技術(shù)公司14/2.5MPa1棕櫚空果穗1998年10月投運(yùn)7非洲、加納共和國加納奴洛肯特公司4t/h1燃廢木及木屑1998年7月投運(yùn)8遼寧省清原縣彎甸子鎮(zhèn)實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)4t/h1燃廢木及木屑9某省35t/h/450℃/3.82MPa1糠醛渣與煤混燒糠醛渣與煤混燒2002年10月投運(yùn)10某省75t/h/450℃/3.82MPa12003年12月投運(yùn)表2哈工大研制的燃生物廢料流化床鍋爐表1哈工大4~75t399哈工大生物質(zhì)廢料流化床鍋爐關(guān)鍵技術(shù)1.采用媒體流化床流化床是燃燒生物廢料的最佳選擇,在流化床中