生物燃料颗粒

选择生物质颗粒以及生物质颗粒历史进程

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发布日期:2016-12-26 作者: 点击:

为什么不直接烧原木、木片或其他生物质原料?其中一个原因是水分含量。即使是风干木材的含水量趋于30%左右,而木质颗粒水分含量不到10%。差别在于:燃烧颗粒的产生的烟雾显著减少。第二,颗粒产生灰分少,由于土壤和树皮等,在制粒过程中就被除去了。第三,也是最重要的,能量密度。木屑颗粒的能量密度比木片大3倍以上。这大大降低了存储要求,在给定卡车空间可以运送更多的燃料,占据的储存空间也不大。最后,颗粒的预处理很简单。其均匀的形状和尺寸允许使用更小和更简单的进料系统,降低成本。这种高密度和均匀的形状可以存储在标准筒仓,通过轨道车运送和卡车集装箱交货交付。

  颗粒的便利性体现在以下几方面:

  ●密度:每立方米约650公斤

  ●具有液体一样的流动性,自动系统的最佳选择

  ●可用于炉子和锅炉

  ●可用于小型和大型应用

  ●易于处理、存储和运输

  ●改进原材料的燃烧特性

  ·广泛的原材料

颗粒燃料在世界各地变得越来越重要,是可再生的、清洁燃烧及成本稳定的家庭供暖选择。它是可再生的生物质产品—通常是废弃木材。欧洲和美国数以百万计的人使用木屑颗粒供热,用于独立式炉具,壁炉、熔炉和锅炉。颗粒可用于工业应用和发电,作为热电联产项目中煤的替代或补充品。也可在学校和监狱等大场所使用木屑颗粒燃料供热。世界各地制造颗粒,其跨境交易十分活跃。总之,颗粒燃料是将数以百万计的废弃物转化为能量的一种方式。

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  薪材、木屑颗粒、木片、废纸以及许多其他的农副产品都能够被用于能源生产,都属于生物质燃料。生物质最引人注目的是它的可再生性。颗粒燃料显着的一致性和燃料效率产生一小部分微粒排放。颗粒燃烧器配备了所有固体燃料燃烧器最低的颗粒物排放。加以农业适当管理,生物质几乎是无限的,而且已证明与化石燃料相比,生物质的价格更具稳定性。


  木屑是最常见用来制造颗粒的原料,由于它在进入制粒机之前不需要过多的预处理。尽管如此,也还有其他可选的原料。选择范围包括木材废料(剩余锯末、刨花和木材果皮等),庭院垃圾(草,树叶,枝,连翘,紫藤和灌木),农场废物(玉米芯、玉米秆、稻草秸秆)等生物质废弃物。

  最常见于制造颗粒的农业生物质包括:草芦、芒草、柳枝稷、刺棘蓟、橄榄、油菜籽、向日葵、葡萄和柑橘类水果。


使用生物质颗粒用于能源生产可以追溯到上世纪70年代,在能源危机后,寻求化石燃料的替代品。在这个时候,用于生产动物饲料颗粒的技术已被改进,以适用于更致密的木质材料。瑞典是这个行业的先行者之一,由于其突出的木材产业、增加能源独立的愿望和环境保育的承诺。

  瑞典木屑颗粒的生产计划在1970年后期启动,决定在穆拉建一个颗粒厂。该工厂于1982年11月开始生产,不久后就出现问题了,因为成本远远高于预算。设备是将燃油锅炉改为颗粒燃料锅炉。但是效率很低,不仅仅是因为颗粒质量很差。第一年的原料主要是树皮。颗粒灰分含量通常是2.5-17%。穆拉工厂于1986年倒闭。

  1984年在Vårgårda建了一间颗粒厂,于1989年倒闭。该厂的最后一个所有者是Volvo集团。在1987年,建于Kil的第一间干燥物料制粒厂,被设计为年产量为3000吨。这家工厂仍然在运作,是瑞典历史最悠久的商业化工厂。

1984年,在美国太平洋西北地区经营了两家颗粒厂。大多数颗粒厂为小公司所有。然而,最近建成许多大型颗粒以应对欧洲不断上升的需求,欧洲已成为加拿大和美国主要的颗粒出口目的地。

  使用的原料通常是木屑。刨花和木片比较少使用。这个行业是由许多独立的工厂组成,其唯一的业务是颗粒生产,这些工厂也是其它木材加工公司的一部分。这些独立的企业在公开市场上购买原材料,往往是更大的生产商。

  木屑颗粒行业是由一间间厂缓慢发展起来的。许多工厂需要6-18个月的调整规范期。启动阶段时间长是由于多种因素,包括:原材料变化、设计不当和工程,使用破旧或尺寸不合适的设备和缺乏经验的管理人员和生产工人的一部分。尽管如此,随着行业的逐渐成熟,条件不断改善,企业在进入这个行业之前,一般会提前做研究调查,设备/工程公司提供更好的整体工厂设计和安装,改善装备,借助其他颗粒生产商提供信息和协助。

  除了大型的颗粒生产厂,也有一些是个体户,特别是在农村地区大家自行用小型机械生产颗粒。这是一种自给自足的方式,满足周边地区用户需求,也是一种从现成的废料中获得经济效益的方法。



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