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生物质直接燃烧的应用 能源1001 许芳 生物质直接燃烧技术简介 生物质直接燃烧技术是生物质能源转化中相当古老的技术，人类对能源的最初利用就是从木柴燃火开始的。我国许多史籍中都有关于原始洪荒时代人工取火的传说。说明了我国古代人民在燧人氏和伏羲氏时代， 就已经知道使用“钻木取火” 的方法来获取能源了。从能量转换观点来看，生物质直燃是通过燃烧将化学能转化为热能加以利用，是最普通的生物质能转换技术。 生物质直接燃烧在生活中的应用 1、炉灶 我国农村生活用能结构虽然发生了一定的变化，但薪柴、秸秆等生物质仍占消费总能量的50%以上，是农村生活中的主要能源。这种能源消费结构在相当长的时期内不会发生质的变化，因此在农村，特别是偏远山区，生物质炉灶仍然是农民炊事的主要生活用能设备。 生物质炉灶 2、炕（俗称火炕） 连灶炕 3、生物质直燃发电 现代生物质直燃发电技术诞生于丹麦。上世纪70年代的世界石油危机以来，丹麦推行能源多样化政策。该国BWE公司率先研发秸秆等生物质直燃发电技术，并于1988年诞生了世界上第一座秸秆发电厂。该国秸秆发电技术现已走向世界，被联合国列为重点推广项目。在发达国家，目前生物质燃烧发电占可再生能源（不含水电）发电量的70%。目前，我国生物质燃烧发电也具有了一定的规模，主要集中在南方地区，许多糖厂利用甘蔗渣发电。例如，广东和广西两省共有小型发电机组300余台，总装机容量800MW，云南省也有一些甘蔗渣电厂。 表2-1 国内典型生物质直接燃烧锅炉 生物质直燃发电厂外观 流化床锅炉 循环流行化床锅炉技术 生物质直接燃烧技术的发展现状 (1)生物质的种类繁杂，不同种类生物质之间外貌、 组分、物性和燃烧性能千差万别，不可能找到一种统一的燃烧方式，以实现其资源化利用； * 炉灶原图 炉灶原理示意图 炕（连灶炕）是我国北方农村居民取暖的主要设施，是睡眠与家务活动的场所。炕的热量一般来源于炊事用的柴灶，炕与灶相连，故称炕连灶。也有专为取暖供热的炕，如西北的煨炕、东北的地炕都是在炕内设一烧火的坑。 连灶炕原图 连灶炕原理图 ? 出口泰国，应用良好 应用状况 此炉的主要特点燃烧分两层:木材悬浮燃烧和层燃燃烧。一次风40％；播散风20％；二次风40％。中压燃烧木柴炉。 震级设计，悬吊式。锅筒单级蒸发，设有加药管，连续排污管，紧急放水管，旋风分离装置。燃烧设备包括，木料喷薄装置，木粉喷出口及四个送风装置。只有在炉排上的木料层燃正常，锅炉60％符合以上，才允许投运木粉喷燃口。????????????? 技术特点 80.3%燃耗11590KG/h排烟200度 81.6％－84.6% 锅炉效率 450/105 510 出口温度 3.82Mpa 100Kgf/cm2 出口压力 35t/h 60t/h 额定蒸发量 参数 切削片木料 木料(含水小于50％） 燃料种类 链条炉燃烧 链条炉燃烧 燃烧方式 UG-35/3.82-T UG-60/100-T 锅炉型号 锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、浓相床、悬浮段、蒸发管、高温过热器、低温过热器及高温省煤器。尾部竖井采用支撑结构，由上而下布置低温省煤器及管式空气预热器。两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。 循环流行化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。未来的几年将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。 循环流行化床锅炉原理图 (2)应根据不同种类生物质燃料的燃烧特性，开发不同类型的燃烧技术，并研制相应的燃烧设备，有利于提高生物质燃料的燃烧效率； (3)目前，关于生物质燃烧设备空气动力场的研究较少。因此，需要加强生物质燃烧设备空气动力场的理论分析和试验研究，为生物质燃烧设备的优化设计与高效运行提供科学的参考依据。 *