生物質(zhì)成型燃料及燃燒設備發(fā)展現(xiàn)狀

　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與人們生活水平的提高，木材下腳料、植物秸稈的剩余量越來越大，由于這些廢棄物都是密度小、體積膨松，大量堆積，銷毀處理不但需要一定的人力、物力，且污染環(huán)境，因此世界各國都在探索解決這一問題的有效途徑。

　　美國在20世紀30年代就開始研究壓縮成型燃料技術及燃燒技術，并研制了螺旋壓縮機及相應的燃燒設備，現(xiàn)有9個生產(chǎn)能力250 t/d的生產(chǎn)廠，另有6個州興建了日產(chǎn)量為300 t的樹皮成型燃料加工廠及較多的專業(yè)燃燒設備廠。日本在20世紀30年代開始研究機械活塞式成型技術處理木材廢棄物，1954年研制成棒狀燃料成型機及相關的燃燒設備，1983年前后從美國引進顆粒成型燃料成型技術及相應燃燒設備，并發(fā)展成了日本壓縮成型及燃燒的工業(yè)體系。到1987年有十幾個顆粒成型工廠投入運行，年產(chǎn)生物顆粒燃料十幾萬噸，并相繼建立了一批專業(yè)燃燒設備廠，70年代后期，由于出現(xiàn)世界能源危機，石油價格上漲，西歐許多國家如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等國家也開始重視壓縮成型技術及燃燒技術的研究，各國先后有了各類成型機及配套的燃燒設備。法國近年來也開始研究壓縮塊燃料及燃燒設備，并達到了應用階段。比利時研制成功的“Tll7”螺旋壓塊機。聯(lián)邦德國KAHL系列壓粒機及塊狀燃料爐已經(jīng)投入使用。意大利的阿基普公司開發(fā)出一種類似與玉米聯(lián)合收割機那樣的大型秸稈收獲、致密成型的大型機械，能夠在田間將秸稈收割、切碎、榨汁、烘干、成型，生產(chǎn)出瓦棱狀固體成型燃料，并研制出簡易型燃燒爐具。

　　20世紀80年代，亞洲除日本外，泰國、印度、菲律賓、韓國、馬來西亞已建了不少固化、碳化專業(yè)生產(chǎn)廠，并已研制出相關的燃燒設備。國外成型的主要設備有顆粒成型機(Pellet press)，螺旋式成型機(Extruder press)、機械驅(qū)動沖壓成型機(Piston presses with mechanical drive)和液壓驅(qū)動沖壓式成型機(Piston presses with hydraulic drive)。

　　20世紀90年代日本、美國及歐洲一些國家生物質(zhì)成型燃料燃燒設備已經(jīng)定型，并形成了產(chǎn)業(yè)化，在加熱、供暖、干燥、發(fā)電等領域已普遍推廣應用。按其規(guī)范可分為：小型爐、大型鍋爐和熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐(Small scale，Large boilers，Combined heat and power boilers)。按用途與燃料品種可分為：木材爐、壁爐、顆粒燃料爐、薪柴鍋爐、木片鍋爐、顆粒燃料鍋爐、秸稈鍋爐、其它燃料鍋爐(Wood stoves，F(xiàn)ireplaces，Pellet stoves，Boilers for wood chips、Boilers for pellets and grain、Boilers for straw Boilers for other fuels)。按燃燒形式可分為：片燒爐、捆燒爐、顆粒層燃爐等(Chip—fired boilers or cutting string—fired boilers，Batch—fired boilers or$1Ylall bale—fired boilers，Pellet—fired boilers etc)。

　　這些國家生物質(zhì)成型燃料燃燒設備具有加工工藝合理、專業(yè)化程度高、操作自動化程度好、熱效率高、排煙污染小等優(yōu)點。但相對與我國存在著價格高、使用燃料品種單一、易結(jié)渣、電耗高等缺點，不適合引進我國。東南亞一些國家生物質(zhì)成型燃料燃燒設備大多數(shù)為碳化爐與焦碳燃燒爐，直接燃用生物質(zhì)成型燃料的設備較少，同時這些燃燒設備存在著加工工藝差、專業(yè)化程度低、熱效率低、排煙污染嚴重、勞動強度大等缺點，燃燒設備還未定型，還需進一步的研究、實驗與開發(fā)。這些國家生物質(zhì)成型燃料燃燒設備也不適合引進我國。隨著全球性大氣污染的進一步加劇，減少C02等有害氣體凈排放量已成為世界各國解決能源與環(huán)境問題的焦點。由于生物質(zhì)成型燃料燃燒C02的凈排放量基本為0，NOx排放量僅為燃煤的1/5，SO2的排放量僅為燃煤的1/10，因此生物質(zhì)成型燃料直接燃用是世界范圍內(nèi)解決生物質(zhì)高效、潔凈化利用的一個有效途徑。