生物質(zhì)成型燃料及燃燒設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(lái)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(guó)都在探索解決這一問題的有效途徑。

　　美國(guó)在20世紀(jì)30年代就開始研究壓縮成型燃料技術(shù)及燃燒技術(shù)，并研制了螺旋壓縮機(jī)及相應(yīng)的燃燒設(shè)備，現(xiàn)有9個(gè)生產(chǎn)能力250 t/d的生產(chǎn)廠，另有6個(gè)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(shè)備廠。日本在20世紀(jì)30年代開始研究機(jī)械活塞式成型技術(shù)處理木材廢棄物，1954年研制成棒狀燃料成型機(jī)及相關(guān)的燃燒設(shè)備，1983年前后從美國(guó)引進(jìn)顆粒成型燃料成型技術(shù)及相應(yīng)燃燒設(shè)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(gè)顆粒成型工廠投入運(yùn)行，年產(chǎn)生物顆粒燃料十幾萬(wàn)噸，并相繼建立了一批專業(yè)燃燒設(shè)備廠，70年代后期，由于出現(xiàn)世界能源危機(jī)，石油價(jià)格上漲，西歐許多國(guó)家如芬蘭、比利時(shí)、法國(guó)、德國(guó)、意大利等國(guó)家也開始重視壓縮成型技術(shù)及燃燒技術(shù)的研究，各國(guó)先后有了各類成型機(jī)及配套的燃燒設(shè)備。法國(guó)近年來(lái)也開始研究壓縮塊燃料及燃燒設(shè)備，并達(dá)到了應(yīng)用階段。比利時(shí)研制成功的“Tll7”螺旋壓塊機(jī)。聯(lián)邦德國(guó)KAHL系列壓粒機(jī)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(jī)那樣的大型秸稈收獲、致密成型的大型機(jī)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(jiǎn)易型燃燒爐具。

　　20世紀(jì)80年代，亞洲除日本外，泰國(guó)、印度、菲律賓、韓國(guó)、馬來(lái)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(guān)的燃燒設(shè)備。國(guó)外成型的主要設(shè)備有顆粒成型機(jī)(Pellet press)，螺旋式成型機(jī)(Extruder press)、機(jī)械驅(qū)動(dòng)沖壓成型機(jī)(Piston presses with mechanical drive)和液壓驅(qū)動(dòng)沖壓式成型機(jī)(Piston presses with hydraulic drive)。

　　20世紀(jì)90年代日本、美國(guó)及歐洲一些國(guó)家生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)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(lǐng)域已普遍推廣應(yīng)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(guó)家生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備具有加工工藝合理、專業(yè)化程度高、操作自動(dòng)化程度好、熱效率高、排煙污染小等優(yōu)點(diǎn)。但相對(duì)與我國(guó)存在著價(jià)格高、使用燃料品種單一、易結(jié)渣、電耗高等缺點(diǎn)，不適合引進(jìn)我國(guó)。東南亞一些國(guó)家生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)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(shè)備較少，同時(shí)這些燃燒設(shè)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(yán)重、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，燃燒設(shè)備還未定型，還需進(jìn)一步的研究、實(shí)驗(yàn)與開發(fā)。這些國(guó)家生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備也不適合引進(jìn)我國(guó)。隨著全球性大氣污染的進(jìn)一步加劇，減少C02等有害氣體凈排放量已成為世界各國(guó)解決能源與環(huán)境問題的焦點(diǎn)。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?jī)H為燃煤的1/5，SO2的排放量?jī)H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(gè)有效途徑。