生物質成型燃料及燃燒設備發展現狀

　　隨著社會經濟的發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，現有9個生產能力250 t/d的生產廠，另有6個州興建了日產量為300 t的樹皮成型燃料加工廠及較多的專業燃燒設備廠。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，并發展成了日本壓縮成型及燃燒的工業體系。到1987年有十幾個顆粒成型工廠投入運行，年產生物顆粒燃料十幾萬噸，并相繼建立了一批專業燃燒設備廠，70年代后期，由于出現世界能源危機，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。聯邦德國KAHL系列壓粒機及塊狀燃料爐已經投入使用。意大利的阿基普公司開發出一種類似與玉米聯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、碳化專業生產廠，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)、機械驅動沖壓成型機(Piston presses with mechanical drive)和液壓驅動沖壓式成型機(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成型燃料燃燒設備已經定型，并形成了產業化，在加熱、供暖、干燥、發電等領域已普遍推廣應用。按其規范可分為：小型爐、大型鍋爐和熱電聯產鍋爐(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，Fireplaces，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)。

　　這些國家生物質成型燃料燃燒設備具有加工工藝合理、專業化程度高、操作自動化程度好、熱效率高、排煙污染小等優點。但相對與我國存在著價格高、使用燃料品種單一、易結渣、電耗高等缺點，不適合引進我國。東南亞一些國家生物質成型燃料燃燒設備大多數為碳化爐與焦碳燃燒爐，直接燃用生物質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。這些國家生物質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境問題的焦點。由于生物質成型燃料燃燒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，因此生物質成型燃料直接燃用是世界范圍內解決生物質高效、潔凈化利用的一個有效途徑。