㈠ 農林生物質發電原理
回答摘自：中圖分類號：TM619 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9064(2009)06－0059－03
生物質發電技術發展探討
陸智（圓念散廣西電力工業勘察設計研究院廣西南寧530023）
李雙江（河北省電力勘測設計研究院）
鄭威（ 中南電力設計院）
生物質能是一種頗具產業化和規模化利用前景的可再生能源，對我國能源結構的優化意義重大。發展生物質發電，是構築穩定、經濟、清潔、安全能源供應體高野系，突破經濟社會發展資源環境制約的重要途徑。秸稈發電變無序焚燒為集中燃燒並發電、造肥，節省了大量煤炭資源，並增加農民收入。秸稈在生長和燃燒中不增加大氣中CO2量，且含硫量極低，僅為0.1%。發展生物質發電，替代煤炭，可顯著減少CO2等溫室氣體和SO2的排放，有巨大的環境效益。
1 生物質直接燃燒發電利用技術
生物質直燃發電就是將生物質直接作為燃料進行燃燒，用於發電或者熱電聯產。生物質直接燃燒具有以下特點：（1）生物質燃燒所放出的CO2大體相當於其生長時通過光合作用所吸收的CO2， 因此可以認為是CO2的零排放，有助於緩解溫室效應；（2）生物質的燃燒產物用途廣泛，灰渣可加以綜合利橘氏用；（3）生物質燃料可與礦物質燃料混合燃燒，既可以減少
運行成本，提高燃燒效率，又可以降低SO2、NOx 等有害氣體的排放濃度；（4）採用生物質燃燒設備可以最快速度實現各種生物質資源的大規模減量化、無害化、資源化利用，而且成本較低，因而生物質直接燃燒技術具有良好的經濟性和開發潛力。
1.1 單燃生物直燃技術
在歐美發達國家主要燃燒的生物質是木本植物， 在我國，由於特殊的國情使得我們用於燃燒的物質基本局限於秸稈等草本類植物。據有關文獻對秸稈的燃燒機理進行的研究，秸稈等生物質與常規燃料的區別主要有以下幾點：（1）秸稈的含水量較大，約20％，是常規燃料的8～10 倍。因此，在鍋爐相同出力的情況下，其煙氣量約是常規燃料的1.5～2 倍。在鍋爐受熱面布置時，要充分考慮這一情況。（2）秸稈的堆積密度較小。秸稈投入爐內燃燒時，先落在爐床上，隨著水分蒸發，開始漂浮在爐內進行燃燒。因此，在這類鍋爐設計時， 一定要考慮到燃燒室的體積要大一些，使得燃料在爐內有足夠的停留時間，得以完全燃燼。（3）從燃料的燃燒過程來看，大多數秸稈（除甘蔗渣外）在乾燥後，揮發份快速脫離母體迅猛燃燒，揮發份不附著在秸稈表面燃燒，這與煤的燃燒機理是完全不同的。（4）逸出揮發份後的秸稈變黑成為暗紅色焦炭粒子，未見明顯的火焰，而且在爐膛高溫火焰的輻射下，緩慢地燃燒，燃燼時間也較長。
1.1.1 層燃爐燃燒技術
層燃爐燃燒技術主要以爐排爐為代表，燃料在固定或者移動的爐排上實現燃燒，空氣從下方透過爐排供應上部的燃料，燃料處於相對靜止的狀態，燃料入爐後的燃燒時間可由爐排的移動或者振動來控制，以灰渣落入爐排下或者爐排後端的灰坑為結束。
1.1.2 循環流化床燃燒技術
循環流化床鍋爐獨特的流體動力特性和結構使其具備很多獨特的優點，如燃料適應性廣，低溫燃燒，燃燒效率高，負荷調節性能好等。瑞典、丹麥、德國等發達國家在流化床燃用生物質燃料技術方面具有較高的水平。美國愛達荷能源產品公司已經開發生產出燃生物質流化床鍋爐， 鍋爐蒸汽出力為4.5～50t/h，供熱鍋爐出力為36.67MW；美國CE 公司利用魯奇技術研製的大型燃廢木循環流化床發電鍋爐出力為100t/h，蒸汽壓力為8.7MPa； 美國B&W 公司製造的燃木柴流化床鍋爐也於20 世紀80～90 年代初投入商業運行。此外，瑞典以樹枝、樹葉等林業廢棄物作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用，鍋爐熱效率可達到80％；瑞典和丹麥正在實行利用生物質熱電聯產的計劃，使生物質能在提供高品位電能的同時，滿足供熱的要求。
1.2 生物質與煤混合直燃技術
混合燃燒的技術優勢：（1）生物質是可再生能源，煤粉爐中生物質共燃，可以利用現役電廠提供一種快速而低成本的生物質發電技術，也是一種最好（廉價而低風險）的利用可再生能源發電的技術。（2）煤粉燃燒發電效率高，可達35％以上，生物質共燃正是借用其高效率的優點，這是現階段其它生物質發電技術難以比擬的。（3）生物質燃燒低硫低氮，在與煤粉共燃時可以降低電廠的SO2和NOx 排放。（4）對於煤粉燃燒電廠，共燃生物質意味著CO2排放的降低， 被公認為是現役燃煤電廠降低CO2排放的最有效措施。（5）我國生物質資源豐富，可利用未被利用的生物質摺合近4 億t 標准煤，且分布廣泛，可就地利用；另一方面，大量利用生物質發電可增加農民收入，促進農業和農村經濟的可持續發展。（6）生物質共燃技術簡單，投資和運行費用低。生物質相對較便宜，對燃煤電廠而言還可增加燃料的選擇范圍和燃料適應性，降低燃料成本。丹麥哥本哈根AVEDORE 電廠，2002 年增加了熱功率為105MW 的生物質發電設備，採用天然氣（油）與麥秸混合燃燒工藝， 每小時秸稈消耗25t， 秸稈主要來源於芬蘭和丹麥。生物質的水分含量用超聲波測定，控制在25％左右。
2 生物質氣化發電技術
生物質氣化是在高溫下部分氧化的轉化過程。該過程是直接向生物質通氣化劑（空氣、氧氣或水蒸汽），使之在缺氧的條件下轉變為小分子可燃氣體的過程。目前， 生物質氣化技術大體上可按2 大類進行分類：①按氣化劑分類，②按設備運行方式分類。
2.1 按氣化劑類型分類
生物質氣化技術按氣化劑類型分類。其中，干餾氣化其實是熱解氣化的一種特例。且由於干餾是吸熱反應，應在工藝中提供外部熱源以使反應進行。氧氣氣化則不需要提供外部熱源，產品為熱值為15000kJ/m3 的中熱值氣化氣。空氣氣化由於N2的加入，使其可燃氣成分含量降低，熱值也隨之降低在5000kJ/m3 左右，為低熱值氣體。氫氣氣化反應條件苛刻，需要在高溫高壓且具有氫源的條件下進行， 其氣化氣為熱值高達22260～26040kJ/m3 的高熱值氣化氣。
2.2 按氣化裝置運行方式分類
生物質氣化技術按氣化裝置的運行方式分類。國內外已投入商業運行的氣化方法主要有：固定床氣化爐、流化床氣化爐。固定床氣化爐可分為下吸式、上吸式、橫吸式和開心式。其中下吸式氣化爐應用最廣。
生物質原料由爐頂的加料口投入爐內，氣化劑（空氣、氧氣）可以由頂部進入，也可以在喉部加入。氣化劑與物料混合向下流動， 在高溫喉管區發生氣化反應。下吸式氣化爐主要特點是氣化強度高（相對於上吸式），工作穩定性好，可隨時加料；由於燃燒區在熱解區與還原區之間，因而干餾和熱解的產物都要經過燃燒區，在高溫下裂解H2和CO，使得氣化中焦油含量大為減少。流化床氣化爐按氣化爐結構和氣化過程，可將流化床氣化爐分為循環流化床、雙流化床和攜帶床四種類型。按吹入氣化劑的壓力大小，流化床氣化爐又可分為常壓流化床和加壓流化床。其中循環流化床由於其眾多優點，適用於大型商業化運行。循環流化床是唯一在恆溫床上反應的氣化爐。氣化反應在床內進行，焦油也在床內裂解。流化介質一般選用惰性材料（沙子）或非惰性材料（石灰或催化劑），可增加傳熱及清洗可燃氣，適合水分含量大、熱值低、著火困難的生物質燃料。循環流化床氣化爐的主要缺點是入料需要預處理，產氣中灰分需要很好的凈化處理和部件磨損嚴重。
典型操作條件為溫度600℃，加工能力100kg/h，以楊木為原料時產氣率可達65％。優點在於結構緊湊、傳熱速率高、氣相停留時間短、有效抑制裂化，但是載氣需求量大。氣化產生的可燃氣主要用來發電。生物質氣化的發電技術有以下3 種方法：帶有氣體透平的生物質加壓氣化、帶有透平或者引擎的常壓生物質氣化、帶有朗肯循環的傳統生物質燃燒系統。傳統的生物質氣化聯合發電技術（BIGCC）包括生物質氣化、氣體凈化、燃氣輪機發電及蒸汽輪機發電。生物質氣化發電技術的基本原理是把生物質轉化為可燃氣，可利用可燃氣推動燃氣發電設備進行發電。氣化發電工藝包括3 個過程：①生物質氣化，把固體生物質轉化為氣體燃料；②氣體凈化，氣化出來的燃氣都帶有一定的雜質，包括灰分、焦炭和焦油等，需要經過凈化系統把雜質除去，以保證燃氣發電設備的正常運行；③燃氣發電。目前，國際上有很多發達國家開展提高生物質發電效率方面的研究， 如美國Battelle（63MW）項目，歐洲英國（8MW）和芬蘭（6MW）的示範工程。
3 生物質直接燃燒技術與生物質氣化技術的比較
生物質直接用來燃燒簡化了環節和設備， 減少了投資，但利用率還比較低，利用的范圍還不是很廣。由於中國生物質分布分散，成為大規模利用生物質直接燃燒技術發電較大障礙。然而秸稈類生物質因為含有較多的K、Cl 等無機物質，在燃燒過程中很容易出現嚴重的積灰、結渣、聚團和受熱面腐蝕等鹼金屬問題，鹼金屬問題是秸稈大規模燃燒利用面臨的嚴峻挑戰，這些還需要進一步研究解決問題的方法。生物質氣化技術能夠一定程度上緩解中國對氣體燃料的需求， 生物質被氣化後利用的途徑也得到相應的擴展，提高了利用效率。
參考文獻
1 張明，袁益超，劉聿拯. 生物質直接燃燒技術的發展研究.能源研究
與信息,2005,21(1)
2 曹建峰.秸稈的綜合利用技術分析.能源研究與分析,2006,22(1)
3 秸稈直接燃燒供熱發電項目, 資源可供性調研和相關問題的研究.
太陽能,2006,(2)
4 別如山，李炳熙，陸慧林，等.燃燒生物質廢料流化床鍋爐.熱能動力
工程，2000，15(4)
5 盛昌棟，張軍. 煤粉鍋爐共燃生物質發電技術的特點和優勢.熱力
發電,2006(3)
6 袁振宏. 歐洲生物質發電技術掠影.可再生能源，2004(4)
7 雒廷亮，許慶利，劉國際，等.生物質能的應用前景分析. 能源研究
與信息，2003，19(4)
8 中國生物質能技術開發中心. 生物質氣化及相關技術的技術經濟
評價，1996
9 農業部生物質氣化技術研究測試培訓中心. 生物質氣化技術及其
應用，1999
10 董良傑.生物質熱解試驗與機理研究，沈陽農業大學博士學位論
文，1997
11 米鐵等. 生物質氣化技術比較及其氣化發電技術進展. 新能源及
工藝，2004(5)
12 吳創之，馬隆龍，陳勇. 生物質氣化發電技術發展現狀.中國科技
產業，2006
13 Weigang，Wenli Song.Power proction from biomass in Denmark.燃
料化學學報，2005，33（6）
㈡ 我想開生物質顆粒廠，設備需要多少錢顆粒哪裡有收的
我想開生物質顆粒廠，設備需要多少錢？顆粒哪裡有收的。
粒機15W+烘乾機10W+滾筒帥2W+傳送帶3條1W+料倉蛟龍2w+場地費5W+裝載機4W+村原材料10W共計51W.大體采購原廠生產線一套大概60W。這是時產一噸半左右的。
開家生物質顆粒加工廠需要以下手續：
1、工商部們的營業執照；
2、稅務部門的稅務登記證；
3、質監部門的組織機構代碼證；
4、環保部門的排污許可證。
生物顆粒機在實際生產中，掌握一定的竅門，就能讓生物顆粒機做的風生水起，實現盈利，那麼，該怎樣使用生物顆粒機才能實現盈利呢？
給廣大用戶總結出以下幾點供大家參考：
1、多種原材料做儲備。像秸稈、稻柯、花生柯、蘑菇渣、菌棒、木屑、木粉、木糠、砂光粉、樹枝、樹根、樹皮、雜草、棕櫚、煙桿、中葯渣等物料都可以作為生物質顆粒的原材料，這些原材料的儲備為抗拒相當後的原材料卡脖子提供堅強後盾。
2、原材料：生物顆粒機一旦正常生產，對於原材料的吞吐量非常大，而且對於原材料的水分要求也很嚴格，所以，我們總結為必須考慮到原材料的數量、水分、運輸距離、原材料價鉻。
3、變壓器：生物顆粒機能維持正常順利工作必須有足夠的動力作保障，足夠的動力源自供應量充沛的變壓器。沒有使用的變壓器，就不能保障足夠的動力供應，沒有足夠的動力，就不能發揮生物質顆粒機的良好性能。
4、錯峰生產。鑒於生物顆粒機正常生產需要消耗很多的電力，盡可能在對於機器設備熟練後考慮晚上作業。目的是省電費，不與日間生產搶能源。
5、雙機或多機單線組合。生物顆粒機雙機單線組合的目的是省人工，機器設備一旦發生故障好維護。
6、選擇化實用節能生物顆粒機。化生物顆粒機的的缺點是可能會購置成本略高，優點是使用與維護成本低，能確保機器設備的正常運營，宇龍21年顆粒機廠，設備**節能性能強。
如何讓木屑顆粒機用戶的錢花在刀刃上？
投資一個項目對於一個小企業或者一個農戶來說都是一個不小的投資，對於投資生物質項目來說更是如此，一套木屑顆粒機生產線設備少則20多萬，多則就是上百萬，所以，當用戶在選擇木屑顆粒機生產工藝時對於一些工段和一些設備其實可以自己做的，這樣下來能夠省2-5萬塊錢。具體詳情如下：
1）、一條完整的生產線下來需要很大的空間，但是有的企業廠房佔地有限，不用另外花費資金擴大面積，可以將設備的長度變成高度，可做鋼結構廠房，高度不夠可根據實際情況做出局部開頂。
㈢ 生物質顆粒機械設備做樹根木材邊角料顆粒還需要配備什麼設備廠家來回答我一下吧。
原材料是鋸末的話，一台生物質顆粒機就可以了。用大刨花，木塊，木板制粒就用個：粉碎機+木料顆粒機。用干木頭，樹根或傢具廠廢料制粒就用：破碎機+粉碎機+顆粒機。用的原材料太濕或者剛刨出來的樹根，還得加上烘乾。整套生產線就是：破碎機+烘乾機+粉碎機+生物質顆粒機。作為生物質顆粒機廠家會根據你的場地情況做出合理設計再報價。