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中图分类号：TK227.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0267-01
前言
我国是一个能源生产和消费大国，又是以煤为主要能源消费的国家，煤炭消费总量的80%是直接燃烧的，造成环境污染问题严重，除城市烟尘污染外，酸雨现象、汽车尾气等也是造成环境污染的方面。随着环保排放要求的提高和治污减霾力度的加大，治理环境污染并减少污染物排放已经是我们每一个人必须去付诸努力的。因此城市大中型燃煤锅炉系统老化，脱硫系统无法达到环保指标要求，环保改造也是必然趋势。我国能源储备与未来几十年的发展需求之间已经出现很大的缺口，只有通过节约能源和开发新的可替代能源才能解决这一问题。而生物质燃料作为一种绿色可再生和能循环利用的能源，排放符合环保要求，改造费用低，施工周期短，正在逐渐被研究推广和应用。
1 生物质燃料概况
生物质燃料作为一种绿色可再生和能循环利用的资源，是当今世界仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源，如果加以利用能产生很大的经济和社会效益，不仅能缓和能源的不足，还能减轻环境污染问题。不仅如此，生物质燃料燃烧后残留的灰渣富含钾、磷和钙，还可以全部作为肥料用于农作物施肥之用。
1.1 生物质燃料的种类
生物质燃料主要包括破碎木质燃料、木屑颗粒燃料、锯末压块燃料、玉米秸秆压块燃料等（图1）。
1.2 生物质燃料的供应情况
我国土地广阔，土质肥沃，水源丰富，机耕、灌溉条件都很好，在我国各地区都有建成的规模不小的以苹果、柿、桃、核桃、石榴、葡萄、杏、猕猴桃等为主的果品林带，生物质资源丰富。个别地区分别建立了生物质燃料生产加工点，使得生物质燃料的生产、加工、存储及供应正在逐步形成规模化、市场化的产业链条，能够满足市场生物质燃料的消耗需要（表1）。
2 生物质燃料的特点
2.1 生物质燃料与煤燃烧特性的比较
挥发分影响点火性能、给料量不同。影响燃料点火的主要因素有挥发分、松弛密度等。挥发分与燃料的有机组成和性质有密切的关系。它是用以反映燃料最好、也是最方便的指标之一，对燃料的着火和燃烧情况有较大影响。生物质燃料挥发分含量较高，易于着火，燃烧稳定。由于生物质燃料的挥发分较高，因此供料量相比于煤略有增加，约为煤的1.4倍。以1台10t/h锅炉，按照燃料热值3700kal/kg平均计算，在产生相同蒸汽量的情况下，改造后锅炉平均每小时需生物质燃料量为2吨左右。
2.2 燃煤锅炉与燃生物质燃料锅热损失的比较
燃生物质燃料的锅炉当炉膛过量空气系数合适（大约在1.5时）燃烧工况穩定，要比燃煤锅炉的热损失小10%左右，这主要是由燃料特性决定的。其中固体、气体未完全燃烧热损失、散热损失、排烟热损失均有减少。
2.3 生物质锅炉与国内同类产品对比分析
为了减少大气污染，各地相应出台了许多措施，包括城市内中心区不得使用燃煤锅炉，或者将燃煤锅炉改为燃油燃气锅炉，电锅炉等环保效果突出的清洁能源。燃煤锅炉燃料成本相对较低，但是燃煤锅炉存在冒黑烟，二氧化硫排放量高，氮氧化合物污染等无法彻底解决的严重缺点。燃油锅炉虽然排烟效果比较理想，但是也存在这二氧化硫排放量高，运行费用高等问题，燃气锅炉和电加热锅炉等形式虽然环保，但是运行成本相对较高，一般用户无法承受其高昂的运行费用，所以与我国目前的经济水平不相适应，市场认可程度不高（表2）。
3 经济效益分析
1、锅炉热效率提高同时提高环境效益。燃用生物质燃料，能有效减少二氧化硫的排放量，从循环利用角度看，生物质燃烧对空气的CO2的净排放为零，生物质燃料燃烧后的灰分可以回收做钾肥。
2、节省脱硫费用及脱硫除尘改造费用。煤的含硫量0.8%计算，每吨SO2的脱硫费用1000元，改烧生物质燃料后，可节省此项费用。
3、对于年消耗1万吨以上生物质燃料的企业可得到政府节能减排奖励奖金。
4、可以申报CDM（清洁发展机制）项目，出售排放指标。
因此，燃煤锅炉改造为生物质锅炉是能源综合利用的最佳选择和方向。对现有燃煤锅炉只需进行局部工艺及设备改造，即可从锅炉技术上完成生物质锅炉的转变，燃煤锅炉改造为生物質锅炉，燃烧生物质燃料，不仅能为企业带来明显的环保效益和经济效益，而且符合国家节能减排的大政方针，节能减排，利国利民，尤其适合区域供热热源厂。
固体燃煤锅炉运行成本最低，燃油锅炉，燃气锅炉的运行成本都远远高于燃煤和生物质锅炉。而燃煤锅炉热效率较低，环境污染和资源浪费都非常严重；燃油燃气锅炉和电加热锅炉虽然较为环保，但是不符合能源政策，而且经济性很差，造成成本的居高不下，电本身就是一种由其他能源转换而来的高位能源，消费电能实际上不过是间接消耗煤等化石能源，而生物质燃料锅炉燃用生物质能作为一种可再生的能源，其价格与煤相近，不到油、气、电的一半，消烟效果也好，节能效果显著，司炉操作简单，适合中国国情，具有广阔的推广前景。
前言
我国是一个能源生产和消费大国，又是以煤为主要能源消费的国家，煤炭消费总量的80%是直接燃烧的，造成环境污染问题严重，除城市烟尘污染外，酸雨现象、汽车尾气等也是造成环境污染的方面。随着环保排放要求的提高和治污减霾力度的加大，治理环境污染并减少污染物排放已经是我们每一个人必须去付诸努力的。因此城市大中型燃煤锅炉系统老化，脱硫系统无法达到环保指标要求，环保改造也是必然趋势。我国能源储备与未来几十年的发展需求之间已经出现很大的缺口，只有通过节约能源和开发新的可替代能源才能解决这一问题。而生物质燃料作为一种绿色可再生和能循环利用的能源，排放符合环保要求，改造费用低，施工周期短，正在逐渐被研究推广和应用。
1 生物质燃料概况
生物质燃料作为一种绿色可再生和能循环利用的资源，是当今世界仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源，如果加以利用能产生很大的经济和社会效益，不仅能缓和能源的不足，还能减轻环境污染问题。不仅如此，生物质燃料燃烧后残留的灰渣富含钾、磷和钙，还可以全部作为肥料用于农作物施肥之用。
1.1 生物质燃料的种类
生物质燃料主要包括破碎木质燃料、木屑颗粒燃料、锯末压块燃料、玉米秸秆压块燃料等（图1）。
1.2 生物质燃料的供应情况
我国土地广阔，土质肥沃，水源丰富，机耕、灌溉条件都很好，在我国各地区都有建成的规模不小的以苹果、柿、桃、核桃、石榴、葡萄、杏、猕猴桃等为主的果品林带，生物质资源丰富。个别地区分别建立了生物质燃料生产加工点，使得生物质燃料的生产、加工、存储及供应正在逐步形成规模化、市场化的产业链条，能够满足市场生物质燃料的消耗需要（表1）。
2 生物质燃料的特点
2.1 生物质燃料与煤燃烧特性的比较
挥发分影响点火性能、给料量不同。影响燃料点火的主要因素有挥发分、松弛密度等。挥发分与燃料的有机组成和性质有密切的关系。它是用以反映燃料最好、也是最方便的指标之一，对燃料的着火和燃烧情况有较大影响。生物质燃料挥发分含量较高，易于着火，燃烧稳定。由于生物质燃料的挥发分较高，因此供料量相比于煤略有增加，约为煤的1.4倍。以1台10t/h锅炉，按照燃料热值3700kal/kg平均计算，在产生相同蒸汽量的情况下，改造后锅炉平均每小时需生物质燃料量为2吨左右。
2.2 燃煤锅炉与燃生物质燃料锅热损失的比较
燃生物质燃料的锅炉当炉膛过量空气系数合适（大约在1.5时）燃烧工况穩定，要比燃煤锅炉的热损失小10%左右，这主要是由燃料特性决定的。其中固体、气体未完全燃烧热损失、散热损失、排烟热损失均有减少。
2.3 生物质锅炉与国内同类产品对比分析
为了减少大气污染，各地相应出台了许多措施，包括城市内中心区不得使用燃煤锅炉，或者将燃煤锅炉改为燃油燃气锅炉，电锅炉等环保效果突出的清洁能源。燃煤锅炉燃料成本相对较低，但是燃煤锅炉存在冒黑烟，二氧化硫排放量高，氮氧化合物污染等无法彻底解决的严重缺点。燃油锅炉虽然排烟效果比较理想，但是也存在这二氧化硫排放量高，运行费用高等问题，燃气锅炉和电加热锅炉等形式虽然环保，但是运行成本相对较高，一般用户无法承受其高昂的运行费用，所以与我国目前的经济水平不相适应，市场认可程度不高（表2）。
3 经济效益分析
1、锅炉热效率提高同时提高环境效益。燃用生物质燃料，能有效减少二氧化硫的排放量，从循环利用角度看，生物质燃烧对空气的CO2的净排放为零，生物质燃料燃烧后的灰分可以回收做钾肥。
2、节省脱硫费用及脱硫除尘改造费用。煤的含硫量0.8%计算，每吨SO2的脱硫费用1000元，改烧生物质燃料后，可节省此项费用。
3、对于年消耗1万吨以上生物质燃料的企业可得到政府节能减排奖励奖金。
4、可以申报CDM（清洁发展机制）项目，出售排放指标。
因此，燃煤锅炉改造为生物质锅炉是能源综合利用的最佳选择和方向。对现有燃煤锅炉只需进行局部工艺及设备改造，即可从锅炉技术上完成生物质锅炉的转变，燃煤锅炉改造为生物質锅炉，燃烧生物质燃料，不仅能为企业带来明显的环保效益和经济效益，而且符合国家节能减排的大政方针，节能减排，利国利民，尤其适合区域供热热源厂。
固体燃煤锅炉运行成本最低，燃油锅炉，燃气锅炉的运行成本都远远高于燃煤和生物质锅炉。而燃煤锅炉热效率较低，环境污染和资源浪费都非常严重；燃油燃气锅炉和电加热锅炉虽然较为环保，但是不符合能源政策，而且经济性很差，造成成本的居高不下，电本身就是一种由其他能源转换而来的高位能源，消费电能实际上不过是间接消耗煤等化石能源，而生物质燃料锅炉燃用生物质能作为一种可再生的能源，其价格与煤相近，不到油、气、电的一半，消烟效果也好，节能效果显著，司炉操作简单，适合中国国情，具有广阔的推广前景。