浅析木煤工艺原理及应用前景

王剑锋，左增惠

（1.丰宁满族自治县林业局，河北 丰宁 068350；2.承德市滦平国有林场管理处虎什哈林场，河北 滦平 068200）

木煤，是木质颗粒燃料的简称，是一种以木本、草本植物为原料生产的生物质能源。

作为一种新型能源，木煤因清洁环保、可再生的特点在北美和欧洲地区备受推宠。2009年，丰宁宏森木业有限公司投资6000万元，建成我国第一条年产5万t木煤生产线，标志着我国木煤生产进入实验推广阶段。

1 木煤制造工艺

木煤制造工艺相对简单，主要工艺流程为原料→粉碎→除尘去铁→输送→去铁→搅拌→高温压缩→冷却→包装→储存→运输。

（1）先将原料含水率干燥至8%～10%，送入振动料仓，经过除铁器和气流分选机，将其中金属物质和石头等杂质分离出，再采用双螺旋进料器将其送入锤式打磨机打碎。

（2）将打碎的木屑用传送带送入混合器，加入适量的水进行混合，然后送入搅拌器进行充分搅拌。

（3）物料自搅拌器的底部，通过重力自流进入位于造粒机顶部的进料器，进料器将木屑定量注入造粒机。

（4）造粒机将木屑压缩成一定直径的长条圆棒形状并挤出。在圆棒出口处通过钢齿切割机，将圆棒切割成一定长度的颗粒。

（5）高温的木质颗粒经过钢传送带，传送到逆流空气冷却器，将其冷却至高于周围环境5～10℃的温度。

（6）冷却后的木质颗粒按顺序成批送入筛式过滤器，将其中的粉尘筛出，并返回到系统中再加工。最后将成品木质颗粒包装、储存、运输。

2 木煤产品特点

2.1 清洁环保

木煤燃烧后产生的废气主要是CO2，而传统的工业原煤燃烧后除了CO2以外，还有SO2，大量使用原煤的后果极易产生环境危害。此外，据测算，以麦秸为原料生产的木煤，每吨木煤燃烧后产生的煤灰只有100kg，以木质原料生产的木煤，每吨燃烧后只产生20kg煤灰，而二类烟煤燃烧后一般要产生300多千克的煤灰，同比相差几倍到十几倍。木煤煤灰还可直接还田利用，也优于烟煤。

2.2 热效率高

二类烟煤热值为4500～5700kCal/kg，木煤热值为4000～4700kCal/kg，虽然在理论上木煤热值比烟煤略低，但木煤木质颗粒经过高温、挤压成型，大大提高了木质材料的燃烧效率，热效率可达80%以上，而燃煤锅炉的平均热效率一般为65%，优缺互补，1t木煤所产生的热量相当于1t标准煤。

2.3 可以再生

木煤原料为林业“三剩物”和农作物秸秆，木煤燃烧后的煤灰可作为肥料还田，被植物再次吸收利用后进入植物圈循环。

3 木煤的应用前景

据国家统计局初步核算，我国去年全年能源消费总量达32.5亿t标准煤，是世界第二能源消耗大国。未来10a，我国将致力于调整以煤炭为主的能源结构，增加清洁能源比重。除了传统的风能、核能、太阳能之外，生物质能源将成为国家能源战略中的重要选择，木煤发展前景非常广阔。

3.1 生物质资源丰富

我国是农业大国，现有林业生物质中可用作工业能源原料的生物量有3亿t，如全部开发利用，可替代2亿t标准煤，相当于我国化石能源消耗量的1/10。据专家初步估计，我国仅现有的农林废弃物有15亿t，约合7.4亿t标煤，可开发量约为4.6亿t标准煤;预测到2020年将分别达到11.65亿t和8.3亿t标准煤。

3.2 市场潜力巨大

我国有9亿农村人口，2.3亿个农村家庭，做饭和取暖主要依赖秸秆、薪材，折合成标准煤每年将消耗40亿t以上，如果全部用木煤替代，将带来一个庞大的消费市场。此外，在欧美一些国家，木煤已经走进家庭，普及率很高，也是一个巨大的消费市场，目前宏森木业生产的木煤主要销往欧美地区。

3.3 生产成本低

木煤每吨成本大约400～500元，国内售价每吨在800～900元，低于民用和工业燃煤，同时，清洁环保也易于被老百姓接受。

3.4 推广容易

可以县为单位布点建厂，以村为单位对农作物秸秆、林业三剩物进行就地初步粉碎、包装，然后进厂投入生产环节，农民可以原材料置换等值的木煤。同时也解决了林区因焚烧秸秆而带来的火灾隐患和环境污染问题。

3.5 缓解能源紧张

目前我国能源结构中煤炭占70%，木煤可以替代约10%的原煤，可有效缓解对化石能源的依赖，通过调整能源结构，木煤发电可以减少碳和二氧化硫排放，有效解决节能减排问题。

［1］朱典想，郭东升.木煤-极具发展潜力的新型能源［J］.林业机械与木工设备，2009，（1）：37-40.

［2］杨邦杰.生物质能发展方向［J］.中国发展，2010，10（4）：1-4.

［3］潘晓丽.我国生物质能政策及其问题分析［J］.科技致富向导，2010，（24）：54.