生物质能源转化技术与应用——生物质压缩成型燃料生产技术和设备

  原料在成型的过程中，成型机结构、模孔尺寸以及成型工艺条件是相关的。在确定了成型机结构和模孔尺寸后，成型工艺成了技术关键。不同原料制造颗粒成型燃料的主要影响因素有成型压力、温度、原料粒度、含水率等。

  由木质素、半纤维素、纤维素组成的木屑等原料，粒度为0.1～2mm，其中木质素在加热下可塑化，具有粘结性，将原料中的半纤维素、纤维素在压力下粘结成成型燃料，所以成型时应有合适的温度和压力。为了达到合适的温度，必须对原料(气干、含水率在11%～12%)在搅拌器中加热增湿处理。蒸汽通人速率为10～22kg/h，可使常温原料升温到60～80，同时使原料含水率从11%～12%增湿至16%～22%。在此范围内，当成型压力为50～100MPa时，能连续稳定制造颗粒成型燃料，生产能力为200kg/h左右，产品质量达到日本“全国燃料协会”公布的颗粒成型燃料标准的特级或一级。

  以木屑等原料制造的颗粒成型燃料，与煤、石油相比，几乎不含硫，不会产生环境污染，使用起来更便捷。20世纪80年代日本有资料报道，烧成型燃料的费用比烧油低30%～50%。在国外，颗粒成型燃料广泛地作为工业锅炉燃料，作为工厂、学校、医院、家庭取暖燃料。

  目前，我国有北京盛昌绿能科技有限公司，山东滨州生物质燃料有限公司等厂家生产颗粒成型燃料。我国南京平亚科技实业公司开发生产了一种家用取暖炉，具有操作方便、美观大方、清洁卫生、安全可靠等一系列优点，操作费用远低于空调取暖。以150m房间为例，一个冬季仅需0.5～1.0t成型燃料，经测算，空调器耗电近3kWh产生的有效热量，才相当于1kg成型燃料产生的有效热量，用电取暖的操作费用高出成型燃料取暖的2倍左右。

  生物质压缩成型燃料由于具有较高的压缩比，极大地方便生物质资源的运输和储存，同时改善了生物质原料的燃烧性能，提高了生物质资源的利用效率。作为一种可再生的清洁能源，有着广阔的发展前途。目前，我国采用的生物质固化成型燃料的形状主要有棒状、块状和颗粒状。这几种形状燃料的加工方法均为传统生产方法，都会存在着设备能耗过高、磨损严重和常规使用的寿命短等问题。以生产颗粒状燃料方法为例，它与现有的生产颗粒状饲料的方法相似，即原料从设备环模内部加入，经压辊碾压挤出环模而成颗粒状。

  该工艺流程需要消耗大量能量，首先是颗粒压制成型的过程中，压强达到50～100MPa，原料在高压下发生变形、升温，温度可达100～120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能;其次是原料的含水率要求在12%左右，为了达到这个含水率，很多原料要烘干以后才能用于制粒，这些工艺流程均需消耗大量能量。

  要解决以上问题，可通过下列途径：一是加大科研投入，积极研发新工艺和新设备，降低能耗，减少生产所带来的成本;二是引进国外先进设备，消化吸收，形成产业化生产;三是政府扶持，对研制开发单位和新型生物质能用户进行补贴，降低产品使用成本。

  [1]周成.生物质固化成型燃料的开发与应用[J].现代化农业，2005(12)：16—17.

  [2]蒋恩臣，何光设.稻壳、锯末成型燃料低温热解特性试验研究[J].农业工程学报，2007，23(1)：188—191.

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  近日，德国电网监管机构联邦网络管理局公布的2023年能源行业运作情况显示，2023年，德国风能、水能、太阳能、生物质能等可再次生产的能源的发电占比首次超过一半，达到55%，同比增长6.6个百分点。2023年，德国可再次生产的能源装机容量增长超过17吉瓦，累计装机容量增幅约为12%。可再次生产的能源发电占比创纪录据德国联

  北极星垃圾发电网获悉，2月2日，国家电网有限公司关于2023年度第3次可再次生产的能源电价附加补助资金转付情况的公告。其中：风力发电1302978万元，太阳能发电1214973万元，生物质能发电35810万元。全文如下：国家电网有限公司关于2023年度第3次可再次生产的能源电价附加补助资金转付情况的公告按照《财政部国家发

  近日，中国能建葛洲坝电力公司与越南后江发电厂股份公司成功签约越南后江10兆瓦生物质发电厂项目。该项目为葛洲坝电力公司首个海外生物质发电项目，是公司在绿色清洁能源领域的又一突破。生物质能是指利用自然界的植物以及城乡有机废物转化、生产的能源，其作为可再次生产的能源，具有改善居住环境、降低能源

  北极星垃圾发电网获悉，运城市生态环境局发布关于山西江河生物质能发电有限公司行政处罚决定书，因监测多个方面数据显示多种烟气污染物排放超过排放限值，罚款人民币54万元，公示如下：运环罚字〔2024〕01010号行政处罚决定书山西江河生物质能发电有限公司：统一社会信用代码：23F法定代表人：

  1月18日，北京市发展和改革委员会北京市住房和城乡建设委员会北京市生态环境局发布关于组织并且开展可再次生产的能源供暖（制冷）项目典型案例申报工作的通知。详情如下：北京市发展和改革委员会北京市住房和城乡建设委员会北京市生态环境局关于组织并且开展可再次生产的能源供暖（制冷）项目典型案例申报工作的通知京发改

  ——访中国农业大学生物质工程中心原主任、教授程序中国能源新闻网记者苏伟与风电和光伏发电等可再次生产的能源欣欣向荣的发展状况相比，目前我国生物质能产业的发展并不尽如人意。其中原因是什么？如何走出困境？日前，中能传媒记者正常采访了中国农业大学生物质工程中心原主任、教授程序。中能传媒：我国《“十

  1月9日，浙江省生态环境厅发布关于加强集中供热区域生物质锅炉治理的建议的答复，其中提出，推进生物质锅炉替代淘汰。2018年以来，累计淘汰生物质锅炉700余台，全省总数已降至1400台左右。其中，空气质量形势严峻的杭州、湖州市已基本淘汰集中供热区、天然气管网覆盖区、建成区范围内的生物质锅炉。发

  12月26日，国家能源局综合司、生态环境部办公厅、住房城乡建设部办公厅发布关于开展全国可再次生产的能源供暖（制冷）典型案例汇编（2023）工作的通知，通知显示，申报项目类型最重要的包含采用了太阳能、地热能、生物质能、风能、海洋能等可再次生产的能源用于供暖（制冷）、供热工业利用、供热农业利用、供热综合利用

  12月26日，国家能源局发布关于开展全国可再次生产的能源供暖（制冷）典型案例汇编（2023）工作的通知。申报项目类型最重要的包含采用了太阳能、地热能、生物质能、风能、海洋能等可再次生产的能源用于供暖（制冷）、供热工业利用、供热农业利用、供热综合利用等领域的项目。申报项目应正常运行至少2个周期，且目前正常

  为推进农村可再次生产的能源综合开发利用，提升行业管理能力和服务水平，进一步抓好农村沼气安全生产管理和北方农村地区冬季清洁取暖技术服务工作，近日，农业农村部生态总站在京举办了农村可再次生产的能源利用技术培训班。此次培训以线上形式举办，重点围绕农村沼气、太阳能光热光伏、秸秆能源化等可再次生产的能源利用

  实施农村清洁取暖改造是一项复杂的系统工程，涉及能源供给、热源改造、住房保温等多个环节。要实现农村清洁取暖的可持续发展，必须以市场为主导，以各取所需、温暖过冬、经济可承受为目标。但现状是，以政府支持项目为主导，过度依赖中央财政补贴，地方配套资金捉襟见肘，个别地方甚至会出现低价竞标的情

  北极星垃圾发电网获悉，西双版纳州人民政府发布《西双版纳州绿色能源发展“十四五”规划》，加快新能源产业高质量发展规划，新能源开发成效显著。一是建成勐海县恒鼎光伏、协鑫光伏农业发电厂和25个村级光伏扶贫电站等。二是建成生物质颗粒燃料加工厂3个，年生产颗粒燃料4万吨、工业木炭0.3万吨，完成投资1亿

  日前，中国政府采购网发布了兴隆县农业农村局兴隆县2021年农村生物质清洁取暖燃料颗粒采购项目公开招标公告。预算金额约3554万元，投标时间截止至2021年09月15日09点30分（北京时间）。详情如下

  摘要：为模拟周围湍流气体中生物质颗粒的热化学转化和交互作用，提出了生物质热解和燃烧的数值模拟方法。反应混合气模拟气相质量、动量和能量交换的气体粒子交互作用包括在双向耦合项中。通过双向耦合对生物质颗粒转化时间影响的分析发现：颗粒体积分数大于10-5。在恒定体积分数下，由于在较小颗粒的情

  扑克导言：青山绿水就是金山银山，在这样的伟大号召之下，全国上下展开了经年的环保风暴。即便在煤炭资源较为丰富的北方地区，传统的烧煤取暖方式也已经被叫停两年，最主要的缘由是烧煤的排放物对环境破坏太大。可惜的是，想象中美好的天然气并没有及时发挥最大的作用，以至于即便进入了隆冬，河北省

  解决秸秆焚烧问题，要探索以秸秆为原料的新型生态产业种植业、养殖业、农副产品加工业和秸秆工业四业相结合的高级阶段生态产业模式。近年来，由于对空气质量的关注，焚烧秸秆这种破坏环境的行为被推上公众舆论的风口浪尖。禁止秸秆焚烧，政府年年强调，有关部门大力整治，乡镇干部更是严防死守。然而，

  今年10月，四川省发改委下达2013年省级战略性新兴起的产业发展专项新能源和节能环保产业第一批项目计划，遂宁市有4个项目进入计划，获得专项资金2130万元支持。据悉，在这2130万元专项资金中，四川中腾能源科技有限公司20万吨/年液化气深加工装置项目获得1080万元。其他3个项目分别是遂宁市瑜新纺织有限公司回收利用废弃物质加工生产三维卷曲中空纤维生产线万元资金;遂宁市兴宇农业生物科技有限公司固体有机废弃物资源化循环利用与开发建设项目获得330万元资金;蓬溪县天桥木业有限公司新型环保生物质颗粒燃料生产线万元资金。

  据英国《卫报》网站11月9日报道，有报道称木质颗粒作为一种新能源，在世界范围内应用之后，新发电站对木质颗粒的需求增加引起了持续性的恐慌。英国新一代的生物质能发电站不得不从几千英里以外寻找数百万公顿的木材来满足他们的全部生产所需。这使人们对这项新技术的可持续性产生了怀疑。部长们相信到2020年生物技术能够提供英国11%的能源，一定程度上能帮助英国解决减少碳排放承诺的问题。环境署估算燃烧成形生物质发电，同燃煤电站相比，能够减少多达90%的温室气体排放量。英国有八个生物质能发电站，包括德拉克斯发电站的一个单元，都在运行当中，还有七个正在准备中。但现在环境组织

  在成武县的大森科技生物质燃料二期工程车间内，工人们正对设备进行安装调试。据了解，二期工程建成后，企业年生产能力可达到45万吨，年产值达到4.5亿元，将成为亚洲最大的生物质能源生产企业。锯末、刨花、树皮……林木加工企业的下脚料在大森（菏泽）生物质能源公司，经过自动完成切片-粉碎-除杂-精粉等工艺，全部制成颗粒状可直接燃烧的新型、清洁、高效燃料。“它不仅仅是一种新型燃料，更有利于企业节能减排。”企业负责人祝高夫表示。自去年11月份一期工程正式开工生产以来，企业已经实现销售收入2亿多元。公司新上马的二期工程

  10月24日，记者从海南出入境检验检疫局获悉，近期，海南省一批4030吨、64.9万美元的生物质木质颗粒经检疫合格顺利出口韩国，这是海南首批出口的新型生物质燃料。生物质燃料是以农林废弃物为原料，经烘干、粉碎、挤压等加工方式制成的新型燃料，具有发热量高，清洁环保等优点，是能源领域新兴产业。

  规模化生物质颗粒燃料生产线日从河北承德科技局获悉，由南京林业大学、河北丰宁宏森木业有限公司等5家单位合作开发的“规模化生物质颗粒燃料生产线及其关键制造技术的研究与开发”项目日前通过专家鉴定。据了解，该项目在国内率先开发出具有自主知识产权、目前国内产能最大和自动化程度最高的规模化生物质颗粒燃料生产线，研究了多道钻石辊式筛选与比重力分选相结合的清洁生产技术，解决了高含水率碎料分选难题，减轻了生产设备的磨损，显著提高了设备的使用寿命和生物质颗粒燃料产品的质量。研究人员还设计了原料粉碎、分选和颗粒成型等多种新型生物质颗粒燃料设备，设计的直径800毫米

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  6月12日起 广州市燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染物特别排放限值

  北极星电力网获悉，广州市生态环境局发布关于广州市燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染物特别排放限值的通告，规定自2023年6月12日起，新建燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染物特别排放限值。通告实施之日前已建成或环境影响评价文件已通过审批的燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉，

  6月12日起 广州市燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染物特别排放限值

  广州市生态环境局发布关于广州市燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染物特别排放限值的通告，规定自2023年6月12日起，新建燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染物特别排放限值。通告实施之日前已建成或环境影响评价文件已通过审批的燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉，自2024年3月12日起执

  1月12日，惠州市人民政府发布关于惠州市燃气锅炉、新建燃生物质成型燃料锅炉执行大气污染物特别排放限值的通告，详情如下：惠州市人民政府关于惠州市燃气锅炉、新建燃生物质成型燃料锅炉执行大气污染物特别排放限值的通告惠府〔2023〕3号为深入打好污染防治攻坚战，进一步做好我市大气污染防治工作，强

  12月4日，大唐安徽发电有限公司660MW超临界燃煤机组直燃耦合生物质发电项目顺利通过72小时试运行，正式投产。▲项目投产现场这是目前国内最大的燃煤机组耦合生物质发电项目，也是国内首台套生物质散料直接破碎燃煤耦合掺烧项目。该项目自5月份启动建设，克服无成熟经验借鉴、系统设备集成创新、燃料收

  10月24日，广州市生态环境局发布广州市燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染物特别排放限值的通告（征求意见稿），公开征求意见。新建锅炉自通告实施之日起，在用锅炉2023年10月1日起，执行颗粒物≤10mg/m3、二氧化硫≤35mg/m3、氮氧化物≤50mg/m3的燃生物质成型燃料锅炉、燃气锅炉执行大气污染