基本介紹
由來,危害,原理,列表,
由來
受世界石油資源、價格、環保和全球氣候變化的影響，20世紀70年代以來，許多國家日益重視生物燃料的發展，並取得了顯著的成效。中國的生物燃料發展也取得了很大的成績，特別是以糧食為原料的燃料乙醇生產，已初步形成規模。
美國科學家最新的研究成果顯示，作為目前套用最廣泛的兩種生物燃料，生物柴油和乙醇燃料儘管比化石燃料更加優越，但不可能滿足社會的能源需求。研究人員發現，即使美國種植的所有玉米和大豆都用於生產生物能源，也只能分別滿足全社會汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要滿足糧食、飼料和其他經濟需求，不可能都用來生產生物燃料。生物質新能源大有可為。
危害
中國疾控中心和環保組織綠色和平近日聯合發布報告說，由於燃煤而導致的大氣污染已經成為影響中國公眾健康的最主要危險因素之一，每年都給中國造成千億的健康經濟損失和疾病負擔。這份名為《煤炭的真實成本——大氣污染與公眾健康》的報告指出，燃煤大氣污染物排放已占到我國最主要能源大氣污染物排放的70%以上；其導致的大氣污染將引起人體抵抗力下降和人群發病率提高，且這種長期和慢性的影響容易被公眾忽視。
同時，燃煤大氣污染物的擴散範圍可達數千公里之外，相當於北京到上海甚至到廣州的距離，這意味著遠離污染源的人群並不能完全避免環境污染的影響。
燃煤大氣污染威脅公眾健康
綠色和平氣候與能源項目經理楊愛倫對本報表示：“在中國幾種最主要能源大氣污染物排放總量中，燃煤大氣污染物排放已經占到了七成以上，已經成為影響公眾健康的重要因素。”
研究報告數據顯示，燃煤導致的大氣污染物排放占到中國煙塵排放的70%、二氧化硫排放的85%、氮氧化物排放的67%和二氧化碳排放的80%。
燃煤過程中可產生多種大氣污染物，主要包括總懸浮顆粒物、硫氧化物、氮氧化物、多環芳烴類物質、重金屬元素（如汞、鎘、鉛）以及氟和砷等。
同時，這些污染物會隨空氣流動發生遷移和擴散。研究報告顯示，可吸入顆粒物可擴散至數十公里，細顆粒物可至數百甚至數千公里；鉛和鎘可隨燃煤排放煙塵的煙囪高度不同，擴散範圍從半徑500米到3000米，金屬汞可以顆粒態的汞，傳輸至100至1000公里並沉降到大地或水體中。
“由於燃煤大氣污染物對人體健康的危害是長期、慢性的，因此很容易被公眾忽視，對兒童、慢性病患者和老年人等敏感人群的影響也更為顯著。”中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所尚琪研究員對本報說。
而當接觸污染物的濃度持續達到一定劑量時，會引起特異性的靶器官損傷，誘發呼吸系統疾病、心腦血管系統疾病、腫瘤、新生兒出生缺陷、地方病等。2008年，我國與大氣污染有關的死亡人數達到50萬，其中嬰兒死亡所占比例高達十分之一。
在煤炭大省山西，2006年新生兒出生缺陷率高達每萬人189.96例，其中神經管畸形發生率為每萬人102.27例，分別是全國的2倍和4倍。
每年健康經濟損失超千億
尚琪說：“每年，與燃煤大氣污染密切相關的疾病都給中國造成了巨大的健康經濟損失和疾病負擔。”
聯合研究報告說，2003年，我國由於空氣污染引發的過早死亡以及疾病的經濟損失為1573億元，占到當年GDP的1.16%。
到了2007年，根據美國能源基金會等機構的研究報告，我國煤炭造成的環境、社會和經濟等外部損失達到人民幣17450億元，相當於當年國內生產總值的7.1%。
近年來許多關於城市大氣污染導致健康經濟損失的研究結果顯示，大氣污染導致的各省市健康經濟損失相當 嚴重。
以北京為例，北京2000～2004年可吸入顆粒物（PM10）的年平均濃度為141～166μg/m3（國家環境空氣品質的二級標準的PM10年均濃度限值為100μg/m3），5年期間健康經濟損失每年在167000萬至365500萬美元，占北京年國民生產總值的6.55%。
“中國必須儘快出台計畫，大力減少煤炭的使用，否則僅僅因為火力發電導致的健康隱患就將成為中國經濟和社會發展的一筆沉重的負擔。”楊愛倫說，“這還不包括燃煤釋放二氧化碳導致的氣候災難帶來的人員傷亡和經濟損失。”
目前，2000年修訂通過的《大氣污染防治法》正在進一步修訂，並進入全國人大議程。我國大氣污染防治工作已從濃度控制轉向總量控制，從單一的二氧化硫控制過渡到同時包括氮氧化物、顆粒物、揮發性有機物等多種污染物的綜合控制。
河南省鄭州市人民政府辦公廳於2007年6月發布檔案，由於燃煤用鍋爐燃燒時大量排放二氧化硫等有害氣體特此要求對市區10蒸噸一下的燃煤鍋爐進行改造。如今新興生物質鍋爐取代燃煤用鍋爐已成定局。
關於推進燃煤鍋爐潔淨燃料改造的通知、各縣（市）區人民政府，市人民政府有關部門，各有關單位：
為確保我市污染物減排任務的完成，針對我市天然氣供應不足，集中供熱能力不能滿足部分地段要求等實際，經市人民政府研究決定，對市區10蒸噸以下燃煤鍋爐推廣潔淨燃料改造。城鄉小康發展河南中心下屬單位河南城鄉小康新能源開發有限公司積極回響政府號召開發了一系列生物質燃料鍋爐以及生物質壓塊設備大大降低了鍋爐燃燒時有害氣體的排放量，為河南生物質新能源的發展奠定了堅實的基礎。
原理
生物質燃料是將農作物秸桿、木屑、鋸末、花生殼、玉米芯、稻殼、樹枝、樹葉、乾草通過壓縮成型直接利用的燃料。無任何添加劑和粘結劑。是一種可再生的清潔能源。根據中華人民共和國《可再生能源法》的要求，國家發改委於2006年8月組織編制了《可再生能源中長期發展規劃》，提出了2010年至2020年可再生能源的發展目標和任務，其中，生物質固體成型燃料分別達到100萬噸和5000萬噸，並確立了生物質固體成型燃料作為現代清潔能源的地位。目前，我國城市擁有大量的小型手燒燃煤鍋爐，其中大都分布在城市內及城市周邊，由於燒的都是含硫量高的劣質煤，因小型鍋爐無脫硫裝置，加上司爐水平低等因素，冒黑煙、硫污染等直接影響了城市及周邊的空氣品質，為此，取消城市小型煤鍋爐及煤改氣、電的呼聲很高，且許多城市已採取了行動，但由於氣源緊張、電價昂貴，而城市熱力又達不到的城市或地方，收效甚微。用清潔的生物質燃料替代煤，在城市小型鍋爐內使用就成為首選。但目前大多數小型鍋爐的結構均不適合使用生物質燃料（仍有冒黑煙、粉塵污染等現象），而生物質專用燃料燃燒裝置徹底地解決了生物質燃料在鍋爐中的燃燒問題。它根據生物質燃料揮發分大的特點，綜合套用了反燒法、煤制氣法、懸浮燃燒等多種潔淨燃燒技術，使生物質燃料燃燒完全，解決了冒黑煙的本質問題。鍋爐煤的潔淨燃燒理論認為，煤的潔淨燃燒必須滿足三個條件：
生物質新能源鍋爐燃燒狀況
生物質新能源鍋爐燃燒狀況1、要求較高的溫度（不低於380℃）。
2、可燃燒氣體在高溫區停留的時間要長。
3、充足的氧氣。
反燒法、煤制氣法、懸浮燃燒技術為當代公認的潔淨燃燒技術。生物質燃料專用鍋爐的結構實現了上述潔淨燃燒的條件及技術，由爐體及燃料裝置（爐膽、外筒、加料口）、上爐排、可拆快組合衛燃帶，可拆快換懸掛爐排、下爐排、爐內除塵裝置、出灰裝置及二次風口，三次配風口和煙氣出口等組成。
工作原理：生物質燃料從加料口或上部均勻地鋪在上爐排上，點火後，開啟引風機，燃料中的揮發分析出，火焰向下燃燒，在衛燃帶、懸掛爐排所構成的區域迅速形成高溫區，為連續穩定著火創造了條件，小於上爐排間隙且揮發分已燃盡的炙熱燃料和未燃盡的微粒，在引風機及重力的作用下，一邊燃燒一邊向下掉落，落在溫度很高的懸掛爐稍作停留後繼續下落，最後落到下爐排上，未完全燃燒的燃料顆粒繼續燃燒，燃盡的灰粒從下爐排落入出灰裝置的灰斗，當積灰到一定高度時，打開出灰閘板一併排出。在燃料下落的過程中，二次配風口補充一定氧氣，供懸浮燃燒，三次配風口提供的氧氣的為下爐排上的燃燒助燃，完全燃燒後的煙氣通過煙氣出口通往對流受熱面。大顆料煙塵通過隔板向上時由於慣性甩入灰斗，稍小的灰塵通過除塵擋板網阻擋又大部分落入灰斗，僅部分極其細小的微粒進入對流受熱面，極大地減少了對流受熱面的積灰，提高了傳熱效果。使用成型生物燃料時，可拆掉細顆料燃料附加爐排、衛燃帶、懸掛爐排及爐內除塵網。
優點：
①、可迅速形成高溫區，穩定地維持反燒、煤氣化燃燒及懸浮燃燒狀態，煙氣在高溫爐膛內停留時間長，經多次配風，上邊進料，下邊出火，下吸式燃燒，燃燒充分，燃料利用率高，不冒黑煙。
②、採用爐內除塵裝置，與之配套的鍋爐煙塵排放原始濃度低，可不用煙囪。
③、燃料燃燒連續，工況穩定，不受添加燃料或捅火的影響，可保證出力。
④、水冷爐排管採用防結渣裝置，燃燒穩定，清理方便。
⑤、操作簡單、方便無需繁雜的操作程式。
⑥、燃料適應性廣。
⑦、本燃燒裝置，可廣泛用於舊的燃煤鍋爐的改造及與新製造的生物質鍋爐的配套生產，具有極好的市場市景。
列表
用燃煤鍋爐 | 用生物質燃料鍋爐 |
按2蒸噸鍋爐計算 | 按2蒸噸鍋爐計算 |
一天24小時用煤7000公斤 | 一天24小時用生物質燃料7448公斤 |
煤市場價5500大卡760噸 | 生物質燃料市場價4200大卡560噸 |
煤的實際熱值用量60—70% | 生物質實際熱值用量80—90% |
5500大卡×65%=3575大卡 | 4200大卡×80%=3360大卡 |
一天7000公斤×5500大卡×65%=25025000大卡 | 一天7448公斤×4200大卡×80%=25025280大卡 |
一天7000公斤×30天×10個/月=2100000公斤 | 一天7448公斤×30天×10個/月=2234400公斤 |
2100000公斤×0.76元=1596000元 | 2234400公斤×0.56=1251264元 |
用煤鍋爐用水和電、鹼每天除二氧化硫大約100元。用生物質鍋爐比用煤鍋爐每年可節約40萬元左右。 （本價格不含稅。） |
生物質與其他燃料對比表
節能對比表