可替代煤的生物質(zhì)壓塊燃料講了什么科學(xué)知識(shí)？

近年來(lái)，歐美一些國(guó)家研制了多種生物質(zhì)壓塊燃料，有的是全用生物質(zhì)擠壓成型，有的還摻進(jìn)低熱值化石燃料，如泥炭、褐煤等，以增加密度，提高熱效。由于一般生物質(zhì)原料比較松散，直接燃燒效率低，儲(chǔ)運(yùn)也不方便。有一種添加化石燃料的生物質(zhì)壓塊，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)處理，熱壓成型，熱值可達(dá)30000千焦／公斤，燃燒時(shí)灰渣也少，煙塵不多，可以用于火電廠(chǎng)代替煤炭，經(jīng)濟(jì)效益明顯。據(jù)國(guó)外報(bào)道，這樣處理生物質(zhì)過(guò)程，在輕度碳化時(shí)，還能副產(chǎn)煤氣，除補(bǔ)償生產(chǎn)過(guò)程的能耗外，原料本身的熱損失約為15％左右，但提高了燃料的檔次，總體上是合算的。純生物質(zhì)壓塊，主要是通過(guò)擠壓生成的。因?yàn)橹参锛?xì)胞中含有大量的本質(zhì)素，它的結(jié)構(gòu)為苯丙烷型的產(chǎn)體結(jié)構(gòu)，這是一種高分子化合物，在一定的壓力的溫度下能軟化，可把相鄰的纖維素等粘結(jié)在一起，冷卻后就成塊狀固體燃料。這種純生物質(zhì)壓塊燃料密度大，使揮發(fā)物的逸出受到限制，燃燒時(shí)間可以較長(zhǎng)，氧化過(guò)程比較平穩(wěn)，即俗話(huà)說(shuō)的禁（jìn）燒，特別適合于作家庭爐灶的燃料，也可供采暖和發(fā)電用。制造生物質(zhì)壓塊燃料的關(guān)鍵設(shè)備是壓制成型機(jī)，目前主要有螺旋擠壓式、活塞沖壓式和環(huán)模滾壓式等幾種類(lèi)型，國(guó)內(nèi)外較常用的螺旋擠壓機(jī)，這種擠壓機(jī)耗電多，每千瓦小時(shí)的電約能生產(chǎn)10公斤壓塊燃料。另外，螺桿的材質(zhì)非常關(guān)鍵，現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)螺桿的使用壽命均較短，約100小時(shí)左右。因此，嚴(yán)重地影響了國(guó)內(nèi)生物質(zhì)壓塊燃料的發(fā)展。若依靠進(jìn)口設(shè)備，則會(huì)加大生產(chǎn)成本。國(guó)際上使用壓塊燃料最多的是美國(guó)、德國(guó)、意大利和比利時(shí)。國(guó)內(nèi)正在試驗(yàn)的有湖南、四川和遼寧等地。分散的生物質(zhì)收集和儲(chǔ)運(yùn)都比較困難，所以多半只能就地利用，能源利用效率低，浪費(fèi)大。近年來(lái)，國(guó)外已開(kāi)始發(fā)展能源農(nóng)場(chǎng)，專(zhuān)門(mén)從事生物質(zhì)的培育、種植、采集和加工，把生物質(zhì)能作為一種商品能源來(lái)經(jīng)營(yíng)。有的還直接與用戶(hù)掛勾，例如供給發(fā)電廠(chǎng)燃料或自建生物質(zhì)能發(fā)電廠(chǎng)，以供電為最終目的。
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