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能源服務(wù)

產(chǎn)品中心

能源篇

一、生物質(zhì)鍋爐環(huán)保理念：

利用生物質(zhì)燃料鍋爐、天然氣鍋爐、生物質(zhì)氣化鍋爐、來(lái)實(shí)現洗燙用蒸汽生活供暖、供熱、中央空調制冷、加熱成開(kāi)水供應熱能，從而替代傳統的燃油、煤鍋爐供熱方式，實(shí)現工業(yè)鍋爐、生活鍋爐及生態(tài)環(huán)境節能減排的大戰略。分析生物質(zhì)燃料的燃燒特性，生物質(zhì)燃料鍋爐的運行特點(diǎn)以及技術(shù)要求。核算生物質(zhì)燃料鍋爐的運行經(jīng)濟成本。綜合利用資源實(shí)現循環(huán)經(jīng)濟，節能減排，增加經(jīng)濟效益。環(huán)境。朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)我國地大物博，農林生物質(zhì)量大，覆蓋面廣，來(lái)源充足。生物質(zhì)燃燒后的物質(zhì)富含鉀磷鎂鋅鈣，可以用作高效肥料。生物質(zhì)在加工時(shí)有5%-10%左右的頂尖和嫩葉可以當做生產(chǎn)飼料的原料。秸稈與煤炭相比，量大源廣，年年種糧，年年產(chǎn)秸稈；收獲后將秸稈用作發(fā)電、鍋爐燃料等，避免了農民焚燒秸稈而引起的環(huán)境污染，大大降低了溫室氣體的排放。生物質(zhì)氣化是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于空氣部分(或者氧氣)、水蒸氣的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應，最終轉化為一氧化碳，氫氣和低分子烴類(lèi)等可燃氣體的過(guò)程。

二、前序：

生物質(zhì)的重要性、作用及發(fā)展趨勢：

生物質(zhì)是植物通過(guò)光和作用生成的有機物，它的能量來(lái)源于太陽(yáng)能。生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種。生物質(zhì)是太陽(yáng)能最主要的吸收器和儲存器，是太陽(yáng)能中的一種熱能轉換成方式。

生物質(zhì)能源在2003年被世界列為第四大能源2004年又被列為第三大能源排在石油前，在歐洲被認為僅次于核能的第二大能源。因為生物質(zhì)能源可從大田里種出來(lái)，使用又非常環(huán)保，所以發(fā)達國家都非常重視生物質(zhì)能源的研究、開(kāi)發(fā)和應用。

生物質(zhì)能源在可再生能源系列里是唯一可以實(shí)現城市工業(yè)、生活、供熱的一種新型清能源，也是唯一的制造成本存儲成本最低的綠色清潔能源。其特點(diǎn)是可以全天候運行，不受氣候和夜間的影響。

生物質(zhì)燃料被世界上公認為清潔能源，以其獨特的實(shí)用性和可再生性被廣泛應用。而生物質(zhì)成型燃料，尤其是顆粒燃料，以其自有的特性及燃燒特性，則大有取代工業(yè)鍋爐用油、用氣、用煤的趨勢。石油、天然氣是屬于礦產(chǎn)資源不可再生，開(kāi)采與含量有限，現今全球面臨能源日趨緊張，短缺的局面，面對這種趨勢，過(guò)去為解決傳統能源不足而發(fā)展起來(lái)的新能源（包括核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能以及生物質(zhì)能等）開(kāi)始重新被重視起來(lái)，尤其對于我國這樣一個(gè)缺乏石油，而又處于重工業(yè)化發(fā)展階段的國家，發(fā)展新能源、已成為牽涉到國家安全和經(jīng)濟可持續發(fā)展的重要問(wèn)題。

因此，利用生物質(zhì)燃料鍋爐來(lái)實(shí)現城市工業(yè)、生活供熱，從而替代傳統的燃油、燃氣、煤鍋爐供熱方式，并對其應用進(jìn)行經(jīng)濟性分析，則成為供熱行業(yè)急待研究的課題。

三、生物質(zhì)燃料簡(jiǎn)介及燃燒特性：

1、生物質(zhì)成型燃料簡(jiǎn)介：

生物質(zhì)成型燃料：是利用農、林產(chǎn)品加工的廢棄物（如木屑、農作物秸干、麻桿、花生殼等）壓縮成型的燃料，它的制造與生產(chǎn)可循環(huán)再生，其特點(diǎn)是：點(diǎn)火容易，燃燒性能好，燃料密度高，燃燼率高于煤，揮發(fā)分是煤的3倍左右，灰分大約是煤的1/3~1/7，二氧化硫幾乎為零，不用脫硫即可達到《工業(yè)鍋爐大氣污染排放標準》，灰渣是優(yōu)質(zhì)鉀肥。燃燒時(shí)排放的二氧化碳與（生物質(zhì)原料）植物生長(cháng)過(guò)程吸收的二氧化碳相互對等抵消，因此可視其排放的二氧化碳為“零”，故稱(chēng)為“零”排放的潔凈綠色新能源。

生物質(zhì)成型燃料的成型技術(shù)有三種，即螺旋擠壓式和活塞沖壓式以及壓輥式。形狀為六角柱形直徑50㎜，方形25×25㎜和顆粒式直徑為20～6㎜。

我國是現今世界發(fā)展最快的經(jīng)濟體，同時(shí)也是一個(gè)能源消耗大國。如何實(shí)現科學(xué)發(fā)展、實(shí)現環(huán)境增值是中國面臨的重大問(wèn)題。隨著(zhù)《新型能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》以及一系列利好政策的出臺，生物質(zhì)能的發(fā)展黃金期也悄然而至，在與風(fēng)能和光伏能等可再生能源的發(fā)展比拼中，生物質(zhì)能一馬當先的地位日益凸顯。

有效開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能對我國農村地區更具有特殊的意義，最近幾年來(lái)，國家電網(wǎng)公司、五大發(fā)電集團等大型國有、民營(yíng)以及外資企業(yè)紛紛投資參與中國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建設運營(yíng)。截至2009年年底，全國投產(chǎn)、在建和開(kāi)展前期工作的生物質(zhì)發(fā)電項目有170多個(gè)，裝機容量460多萬(wàn)千瓦，其中已投產(chǎn)50多個(gè)，裝機容量100多萬(wàn)千瓦。而去年國家發(fā)改委上調農林生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)價(jià)格(每度0.75元)及規范生物質(zhì)發(fā)電項目建設管理的通知，不僅有效緩解了生物質(zhì)發(fā)電的成本壓力，還解決了燃料爭奪的問(wèn)題，為生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間大規模發(fā)展創(chuàng )造了良好的環(huán)境。朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)我國地大物博，農林生物質(zhì)量大，覆蓋面廣，來(lái)源充足。生物質(zhì)燃燒后的物質(zhì)富含鉀磷鎂鋅鈣，可以用作高效肥料。生物質(zhì)在加工時(shí)有5%-10%左右的頂尖和嫩葉可以當做生產(chǎn)飼料的原料。秸稈與煤炭相比，量大源廣，年年種糧，年年產(chǎn)秸稈；收獲后將秸稈用作發(fā)電、鍋爐燃料等，避免了農民焚燒秸稈而引起的環(huán)境污染，大大降低了溫室氣體的排放。

生物質(zhì)燃料的相關(guān)參數如下表所示

序號	內容	數值
1	干燥基低位發(fā)熱量Qnet,d（kcal/kg）	>4300
2	干燥基全硫Std（%）	<0.33
3	干燥基灰分（%）	<2.2
4	干燥基揮發(fā)分Vd（%）	>79
5	干燥基固定碳Fcd（%）	>19

2、鍋爐用生物質(zhì)顆粒燃料簡(jiǎn)介：

生物質(zhì)顆粒燃料，是利用農、林產(chǎn)品加工的廢棄物（如木屑、秸干、麻桿、花生殼等）經(jīng)過(guò)高溫固化，壓縮成型的燃料。生物質(zhì)顆粒燃料：具有點(diǎn)火容易、燃料性能好、熱值高、燃料密度高、無(wú)污染，燃燒后可達到環(huán)保排放標準GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標準》；價(jià)格低廉，本產(chǎn)品是一種高效節能環(huán)保的熱能設備。本產(chǎn)品具有比重大（1.0-1.27kg/m3）、熱值高（3800-4500大卡）、燃燒好（全硫0.44%，水分7.60%，灰分9.21%，揮發(fā)分≥65.62%，燃燒率90%以上）、成本低、使用方便、潔凈衛生等優(yōu)點(diǎn)，便于貯存和運輸。

3、生物質(zhì)燃料的燃燒特性：

（1）生物質(zhì)成型燃料的燃燒機理屬于靜態(tài)滲透式擴散燃燒，其燃燒過(guò)程從點(diǎn)火開(kāi)始燃料表面可燃揮發(fā)物進(jìn)行可燃氣體和氧氣的放熱化學(xué)反應，形成火焰。除了燃料表面部分可燃揮發(fā)物燃燒外，燃料表層部分的碳處于過(guò)渡燃燒區，形成較長(cháng)火焰。燃料表面仍有較少的揮發(fā)分燃燒，并向更深層滲透。在層內進(jìn)行碳燃燒，焦炭的燃燒為擴散燃燒，吸收性能，熱利用率高。

（2）由于生物質(zhì)成型燃料是經(jīng)過(guò)高壓形成的，密度非常大，燃燒時(shí)揮發(fā)分慢慢分解，燃燒處于動(dòng)力區，隨著(zhù)揮發(fā)分燃燒逐漸進(jìn)入過(guò)渡區與擴散區。如果燃燒速度適中，能夠使揮發(fā)分放出的熱量及時(shí)傳遞給受熱面，使排煙熱損失降低。同時(shí)揮發(fā)分燃燒所需的氧與外界擴散的氧很好的匹配，揮發(fā)分能夠燃盡，又不過(guò)多的加入空氣，爐溫逐漸升高，減少了大量的氣體不完全燃燒損失與排煙熱損失。

（3）揮發(fā)分燃燒后，剩余的焦炭骨架結構緊密，像型煤焦炭骨架一樣，運動(dòng)的氣流不能使骨架解體懸浮，使骨架碳能保持層狀燃燒，能夠形成層狀燃燒核心。這時(shí)碳的燃燒所需要的氧與靜態(tài)滲透擴散的氧相當，燃燒穩定持續，爐溫較高，減少了固體與排煙熱損失，在燃燒過(guò)程中可以清楚地看到炭的燃燒過(guò)程，藍色火焰包裹著(zhù)明亮的炭塊，燃燒時(shí)間明顯延長(cháng)。

總之生物質(zhì)成型燃料燃燒速度均勻適中，燃燒所需的氧量與外界滲透擴散的氧量能夠較好的匹配，燃燒波浪減少，燃燒相對穩定，其釋放的熱吸收利用率高。

能源篇之生物柴油

一、簡(jiǎn)介

生物柴油（Biodiesel）又稱(chēng)為生質(zhì)柴油，是用未加工過(guò)的或者使用過(guò)的植物油以及動(dòng)物脂肪通過(guò)不同的化學(xué)反應制備出來(lái)的一種被認為是環(huán)保的生質(zhì)燃料。這種生物燃料可以像柴油一樣使用。生物柴油最普遍的制備方法是酯交換反應。由植物油和脂肪中占主要成分的甘油三酯與醇（一般是甲醇）在催化劑存在下反應，生成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化學(xué)性質(zhì)與柴油非常相近甚至更好。

生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。生物柴油是典型“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟可持續發(fā)展，推進(jìn)能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰略意義。

生物柴油是指植物油與甲醇進(jìn)行酯交換制造的脂肪酸甲酯，是一種潔凈的生物燃料，也稱(chēng)之為"再生燃油"。

二、發(fā)展前景
世界上多國多正在大力推廣生物柴油生產(chǎn)，以減少石油進(jìn)口。美國能源部正在在發(fā)展生物質(zhì)能，生物柴油也被列為生物質(zhì)能之一。

國際上對生物柴油的開(kāi)發(fā)形勢看好，而制造生物柴油的途徑主要有三條:一是利用食用油生產(chǎn)生物柴油;二是利用甘蔗渣發(fā)酵生產(chǎn)柴油;三是利用"工程微藻"生產(chǎn)柴油。

三、生物柴油的主要優(yōu)點(diǎn)
1、 具有優(yōu)良的環(huán)保特性：生物柴油和石化柴油相比含硫量低，使用后可使二氧化硫和硫化物排放大大減少。排放尾氣指標可達到歐洲2號排放（GB252-2000)標準。
2、 低溫啟動(dòng)性能：和石化柴油相比，生物柴油具有良好的發(fā)動(dòng)機低溫啟動(dòng)性能，冷濾點(diǎn)達到-20℃。
3、 生物柴油的潤滑性能比柴油好：可以降低發(fā)動(dòng)機供油系統和缸套的摩擦損失，增加發(fā)動(dòng)機的使用壽命，從而間接降低發(fā)動(dòng)機的成本。
4、 具有良好的安全性能：生物柴油的閃點(diǎn)高于石化柴油，它不屬于危險燃料，在運輸、儲存、使用等方面的優(yōu)點(diǎn)明顯。
5、 具有優(yōu)良的燃燒性能：生物柴油的十六烷值比柴油高，因此燃料在使用時(shí)具有更好的燃燒抗暴性能，因此可以采用更高壓縮比的發(fā)動(dòng)機以提高其熱效率。雖然生物柴油的熱值比柴油低，但由于生物柴油中所含的氧元素能促進(jìn)燃料的燃燒，可以提高發(fā)動(dòng)機的熱效率，這對功率的損失會(huì )有一定的彌補作用。
6、 具有可再生性：生物柴油是一種可再生能源，其資源不會(huì )像石油、煤炭那樣會(huì )枯竭。
7、 具有經(jīng)濟性：使用生物柴油的系統投資少，原用柴油的引擎、加油設備、儲存設備和保養設備無(wú)需改動(dòng)。
8、 可調和性：生物柴油可按一定的比例與石化柴油配合使用，可降低油耗，提高動(dòng)力，降低尾氣污染。
9、 可降解性：生物柴油具有良好的生物降解性，在環(huán)境中容易被微生物分解利用。

總之，柴油是城鄉使用較為普遍的燃料，生物柴油燃燒時(shí)排放的二氧化碳遠低于該植物生長(cháng)過(guò)程中所吸收的二氧化碳，從而改善由于二氧化碳的排放而導致的全球變暖這一有害于人類(lèi)的重大環(huán)境問(wèn)題。因而生物柴油是一種真正的綠色柴油。生物途徑生產(chǎn)柴油是擴大生物資源利用的一條最經(jīng)濟的途徑，是生物能源的開(kāi)發(fā)方向之一。能源生物技術(shù)必將得到發(fā)展，"無(wú)污染生物柴油"也必將得到更廣泛的應用。

四、應用領(lǐng)域
生物柴油可用作鍋爐、渦輪機、柴油機等的燃料，工業(yè)上應用的主要是脂肪酸甲酯。

生物柴油是一種優(yōu)質(zhì)清潔柴油，可從各種生物質(zhì)提煉，因此可以說(shuō)是取之不盡，用之不竭的能源，在資源日益枯竭的今天，有望取代石油成為替代燃料。

中國柴油需求量很大，柴油應用的主要問(wèn)題是“冒黑煙”，我們經(jīng)?？吹焦S(chǎng)煙囪冒黑煙，冒黑煙的主要原因是燃燒不完全，對空氣污染嚴重，如產(chǎn)生大量的顆粒粉塵，CO2排放量高等。

柴油、煤碳燃料燃燒產(chǎn)生的空氣污染已成為空氣污染的主要問(wèn)題，為解決燃油、燃煤、的污染問(wèn)題及日益惡化的環(huán)境壓力，因此人們開(kāi)發(fā)了生物柴油代替了柴油。

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