生物质锅炉发展的思考

陈树磊

摘要：指出了近年来生物质锅炉在我国部分行业中得到了应用，并取得了不错的效果：节约了大量能源、保护了自然环境。介绍了生物质锅炉的含义及其生产排污情况，分析了对其推广和使用的意义，对生物质锅炉使用过程中存在的问题及未来发展趋势进行了深入探讨。

关键词：生物质锅炉；意义；问题；趋势

中图分类号： TK229

文献标识码： A 文章编号： 16749944（2015）06023002

1 生物质锅炉

随着社会经济的发展，人们的观念等都发生了巨大的变化，保护环境、节约资源已经成为当前人们的共识。这种意识已经充分渗透于我国社会生活的方方面面。为了进一步减少锅炉使用过程中产生的污染，生物质锅炉得以出现。从简单意义上来说，生物质锅炉具有普通锅炉的功能，其实它是以生物质能源为燃料而进行工作的锅炉。

所谓生物质燃料指的是在大气、水或者土壤里通过光合作用而形成的各种自然有机体，这种有机体是具有生命的、在一定条件下能够生长的物质。从广义上说，生物质包括所有的植物、微生物以及其他以植物、微生物为食物的动物，包括这些动物产生的废弃物、各种农作物、木材以及动物的粪便等。而从狭义方面来说，生物质主要是指我国农业生产过程中除了粮食和果实以外的秸秆、农产品加工过程中剩下的废弃料等。生物质的特点是产生的污染较小，而且能够被循环利用。而生物质锅炉就是以生物质为燃料的锅炉。

2 生物质锅炉的生产与排污

与燃煤锅炉相比，生物质锅炉具有以下特点。第一，为了充分适应生物质燃料的燃烧过程，使燃料得到充分燃烧，生物质锅炉往往采用往复的炉排。与普通的燃煤锅炉相比，这种设计可以加大风量，使燃料在相对较短的时间内充分燃烧。第二，生物质锅炉可以自动点火。由于该种锅炉配有先进的燃烧器，因此它可以实现自动点火；同时，为了提高工作效率，生物质锅炉中普遍配备自动清灰的装置，防止锅炉因清灰不及时而不能正常工作。

根据第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册，可以看出传统的链条炉振动炉排往复炉排类1t/h燃煤锅炉的废气排放量为：V=（炉膛过量空气系数+燃料系数）*1.1*Q低*B=1341.9m3（其中V表示燃煤过程中产生的废气量（万标立方米），炉膛过量空气系数为1.3，燃料系数取值按烟煤取0.08，Q低为煤炭低位发热值，一般取Q低为5200kCal，B为锅炉的耗煤量（按1t/h的燃煤锅炉燃用0.17t计算））。而煤炭燃烧所产生的二氧化硫排放量，计算公式如下：V=2×0.8×B×S×（1-η）（其中V表示二氧化硫的排放总量，而B 表示锅炉所耗的煤炭量，S表示煤炭中含有的硫分含量（参考平顶山市煤质，取0.45%），η表示二氧化硫脱除率（按脱硫效率70%计））。1t/h燃煤锅炉生产1t蒸汽产生的污染物中二氧化硫排放量为367.2g，排放浓度约为273mg/m3。

而对于采用生物质燃料的锅炉而言，1t/h生物质锅炉小时需要的燃料量约0.19t（按成型生物质燃料，热值4000kCal计），燃烧所产生的废气量：V=6240.28m3/t-燃料=1185.65m3。二氧化硫的产污系数为：GSO2=17S=0.51kg/t-燃料（S含硫率，取0.03%，脱硫效率同样按70%计），则生产1t蒸汽产生的污染物中二氧化硫排放量为29.07g，排放浓度约为24.51mg/m3。

对比生产相同的蒸汽（热水）量燃烧的煤炭和生物质，我们可以清楚地看出，生物质锅炉的使用可以较大程度地降低废气中污染物排放量和排放浓度，减少对环境造成的污染。因此，我们要推广使用生物质锅炉，使其为我国的节能环保事业做出更大的贡献。

3 推广使用生物质锅炉的意义

充分利用各种生物质能源，大力发展循环经济，减少对周围环境造成的污染是促进我国经济可持续发展的重要措施之一，对于我国新兴产业的发展与培育也具有十分重要的意义。就目前来说，我国的经济高速发展，资源、能源短缺，环境的破坏与污染问题越来越严重，已经成为制约我国经济发展、转型与升级的重要瓶颈。我国的煤炭、石油等的储量越来越少，而粗放型的经济发展方式造成各种资源与能源的浪费。转变经济发展方式，提高能源、资源的利用率是我国各行各业发展过程中面临的重要任务之一。

正如前文所述，生物质是一种相对清洁的能源，其燃烧过程对环境产生的污染较小。而生物质锅炉是以生物质为原料的，因此其使用过程给周围环境造成的压力较小，生物质锅炉的推广和使用具有积极意义。首先，生物质锅炉的使用，可以将我国农村地区因农业活动产生的农作物秸秆等充分利用起来，提高其使用价值。过去，我国农村地区的人们总是把剩余的农作物秸秆进行焚烧处理，既浪费了大量的资源，又给大气造成了污染。其次，生物质锅炉的使用可以节省大量的人力资源。传统的锅炉都是需要依靠劳动力来打火、给料的，而生物质锅炉几乎是全自动的，操作起来方便，极大地减少了人力资源的使用量。总之，生物质锅炉的使用过程既节约资源、保护环境，操作起来又容易，对我国社会经济的发展意义重大。

4 当前生物质锅炉推广使用过程中存在的问题

纵观我国生物质锅炉的推广使用过程，不难发现，生物质锅炉的使用过程中还存在很多问题。

（1）各种生物质材料的收集难度较大，生物质锅炉的使用过程可能中断。众所周知，农作物的生长过程是具有季节性的，在冬季时成熟的农作物较少，因此可收集的生物质的量也相对较少。另外，就目前情况来说，我国相关人员总是利用人工或者小型的机械进行生物质的收集，收集效率较低。同时，没有专业的运输工具，导致生物质的运输过程效率较低，不能满足我国生物质锅炉长期、规模化使用的需求。

（2）我国生物质锅炉使用的技术水平还有待于进一步提高。由于我国经济转型的时间较短，各种生物质利用技术还处于初期阶段，循环流化床气化技术等都没有发展成熟，生物降解催化酶等核心技术还没有被完全掌握，这导致我国的很多生物质资源不能得到更为充分的利用。

（3）生物质能源的调查评价工作不到位。生物质锅炉的正常工作需要大量的生物质能源供给。而作为农业大国，我国的生物质资源十分丰富。但就生物质资源的数量、种类及分布等方面来说，我国相关工作人员所做的调查工作还不到位，导致生物质锅炉的分布过于集中，形成能源紧缺的状况。从某种程度上说，这些问题的存在限制了生物质锅炉在更大范围内的推广和使用。

5 生物质锅炉的未来发展趋势

未来，随着我国经济的不断发展，能源资源的储量会进一步减少，充分使用生物质能源，大力推进生物质锅炉的使用是未来社会经济发展的必然趋势。这就要求相关工作人员做好以下几个方面的工作。

（1）保证生物质锅炉使用过程中充足的生物质能源供给。第一，要加快建设生物质能源基地，相关人员要从本地区的生态环境出发，合理选择农作物，并进行大量种植，这些农作物一定要属于能源作物。第二，完善生物质能源的收集和运输系统，保证生物质锅炉运行过程中的能源供给。

（2）加快研究，提高我国生物质锅炉的使用水平。为了进一步提高生物质锅炉的使用效率，相关工作人员必须做好技术及设备的研发工作；要建立生物质利用的新技术研发基地，加快科技研发；建立健全生物质利用技术和设备使用的检验认证体系，提高设备的利用效率等。

（3）要做好数据分析工作，充分考察企业所在地的实际情况。为了合理设定一定范围内生物质锅炉的使用效率，保证多台锅炉的同时工作，相关人员必须对区域范围内农作物的面积、可产生的生物质的数量进行仔细分析和记录等。

生物质锅炉的使用会给我国社会经济的发展带来较大的好处，相关人员应该从自己工作的实际情况出发，加快技术研发和设备升级工作，制定合理的发展和利用计划，保证生物质锅炉的正常使用。

参考文献：

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