生物质颗粒锅炉取代燃煤工业锅炉的节能性分析

能源紧缺已经是全球共同关注的世界性问题，在各个行业都在进行能源节约相关的改造工作。锅炉是一个高耗能的设备，人们一直在寻找着能替代传统燃煤锅炉的新型技术。生物质是一种新型清洁能源,可以再生循环利用，在使用的过程中也很环保。在当前实行节能减排的大环境下，生物质蒸汽发生器的使用，可以有效地减少工业生产过程中的温室气体排放，减轻环境污染，促进能源结构的优化。

随着社会和经济的发展，世界对于能源的需求不断增加，但是自然资源却是在日益枯竭。同时由于能源消耗带来的环境问题也越来越受人们的重视，能源与环境的矛盾愈发成为全球关注的中心，经济发展和社会进步必须解决的问题为了做到能源与环境的平衡与和谐，人们不断研制脱离自然资源的新能源。

我国是一个煤炭使用大国，不管是日常生活还是工业生产，煤炭都是传统的主要能源来源，其中工业锅炉更是耗煤大户。燃煤工业锅炉由于其热效率较低，排放污染严重，正受各地政府限制使用，转而大力倡导清洁能源的使用和推广。生物质燃料与煤炭相比，具有资源储备丰富、可以循环再生以及相对清洁、廉价高效等优势。因此，用燃生物质燃料取代燃煤工业锅炉已然成为深受社会接受、企业欢迎的过渡性解决方案。

一、生物质能在锅炉中使用的优势

煤、石油、天然气是目前大量使用的能源，生物质是这三种之外的第四大能源，三大资源都是可以探明储量，短期不可再生的能源，而生物质能蕴藏在植物和微生物等可以生长出来的有机物中，这是一种可再生的清洁能源，既可以循环的使用，且在使用的过程中基本符合环保的要求。生物质能的来源非常丰富，在人们的生产活动过程中会产生大量诸如秸秆、屑末等废弃物，这些都可以作为生物质能的来源。从另外角度上看，生物质能的利用在很大的程度上保护了环境，减少了大气的污染，同时缓解了能源紧张的局面。

二、生物质颗粒燃料分析

生物质颗粒锅炉燃料，即生物质固体成型燃料技术，是在特定的温度和压力下，将秸秆之类的生物质能源来源压缩成颗粒状等成型燃料，这种压缩技术可以将原有的生物质体积极大的缩小。因为生物质燃料主要是由植物的杆叶等组成的，这些东西一般体积比较大，密度却很小，如果直接使用，不管是运输还是存储都会带来不必要的资源浪费，因此对于生物质的压缩成型就成为必要的工序。生物质的燃烧值约为标准煤的百分之五十五，为燃油的百分之四十，在很大的程度上改善了燃料的燃烧性能，提高了燃料的利用效率，这一系列的优点，使得生物质固体成型成为生物质能发展的方向。

生物质蒸燃料在燃烧后只剩下水和二氧化碳，对环境几乎没有影响，再加上其可再生性，生物质能具有广阔的发展前景，对于生物质能的合理开发利用，是解决我国能源紧张和环境污染问题的有效途径。生物质的化学成分很复杂，主要由高分子有机化合物组成，且生物质的燃烧指标和标准煤的成分差不多，但是固定碳的含量低，含氢量高，这样的组成成分使得生物质可以很好的燃烧。生物质中有低分子的碳氢化合物，是由燃料中的碳和氢结合而成的，因此生物质在达到一定的温度后就会分解并且挥发，容易着火。在作为燃料使用时，生物质容易被引燃，在燃烧的过程中二氧化碳和二氧化硫的排放量很少，极大的减少了锅炉使用对于空气的污染。

三、生物质燃料在工业锅炉中的应用

以生物质颗粒为燃料的锅炉，其形式主要有两种，流化床锅炉和层燃锅炉。流化床锅炉的受热面容易磨损，且有着较高的运行成本，而层燃锅炉没有这样的问题，层燃锅炉的结构比较简单，操作简洁方便，安装的成本和运行维护的费用较低，在很多的小企业中层燃锅炉得到广泛的应用。随着人们环保意识的提高，对于燃煤工业锅炉的生物质改造已经在很多企业开展，生物质在燃料中的利用潜力很大。

四、结语

从热效率计算结果可以看到，燃生物质锅炉比传统燃煤锅炉的热效率要高，更符合工业锅炉节能降耗的发展要求。燃煤工业锅炉消耗了我国大量的煤炭，也是环境恶化的重要污染源。尽可能的开发使用清洁能源是实现节能减排任务的主要手段，生物质燃料的特质正符合了目前工业锅炉改造的要求，是解决目前能源危机和环境污染的重要手段。