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第69章 可替代煤的生物质压块燃料

近年来,欧美一些国家研制了多种生物质压块燃料,有的是全用生物质挤压成型,有的还掺进低热值化石燃料,如泥炭、褐煤等,以增加密度,提高热效。由于一般生物质原料比较松散,直接燃烧效率低,储运也不方便。有一种添加化石燃料的生物质压块,经过适当的物理化学处理,热压成型,热值可达30000千焦/公斤,燃烧时灰渣也少,烟尘不多,可以用于火电厂代替煤炭,经济效益明显。据国外报道,这样处理生物质过程,在轻度碳化时,还能副产煤气,除补偿生产过程的能耗外,原料本身的热损失约为15%左右,但提高了燃料的档次,总体上是合算的。

纯生物质压块,主要是通过挤压生成的。因为植物细胞中含有大量的本质素,它的结构为苯丙烷型的产体结构,这是一种高分子化合物,在一定的压力的温度下能软化,可把相邻的纤维素等粘结在一起,冷却后就成块状固体燃料。这种纯生物质压块燃料密度大,使挥发物的逸出受到限制,燃烧时间可以较长,氧化过程比较平稳,即俗话说的禁烧,特别适合于作家庭炉灶的燃料,也可供采暖和发电用。

制造生物质压块燃料的关键设备是压制成型机,目前主要有螺旋挤压式、活塞冲压式和环模滚压式等几种类型,国内外较常用的螺旋挤压机,这种挤压机耗电多,每千瓦小时的电约能生产10公斤压块燃料。另外,螺杆的材质非常关键,现有国产螺杆的使用寿命均较短,约100小时左右。因此,严重地影响了国内生物质压块燃料的发展。若依靠进口设备,则会加大生产成本。国际上使用压块燃料最多的是美国、德国、意大利和比利时。国内正在试验的有湖南、四川和辽宁等地。

分散的生物质收集和储运都比较困难,所以多半只能就地利用,能源利用效率低,浪费大。近年来,国外已开始发展能源农场,专门从事生物质的培育、种植、采集和加工,把生物质能作为一种商品能源来经营。有的还直接与用户挂勾,例如供给发电厂燃料或自建生物质能发电厂,以供电为最终目的。