羅恒

（云南煙葉復烤有限責任公司石林復烤廠，云南昆明652299）

　　摘要：隨著社會經濟的不斷發展，國家對節能減排以及可持續發展的重視性逐漸上升，在工業生產領域，生物質鍋爐的應用帶動了工業綠色新能源改革，生物質鍋爐相比傳統鍋爐，其優勢就是綠色、節能、環保。本文就生物質鍋爐節能減排方面進行簡要概述，希望能夠對相關工作提供參考和幫助。

　　1概述生物質與生物質鍋爐的特性

　　1.1生物質的定義

　　研究生物質鍋爐首先要清楚生物質的定義，生物質的定義較為廣泛，通過光合作用形成的各種有機物都被稱為生物質，不僅包括動植物，還包括微生物。作為綠色新能源的生物質能，則是指將生物質體內蘊藏的能量（將太陽能轉化為化學能）轉化為實際意義上的固態、液態、氣態燃料。作為目前新能源領域唯一一種可再生的碳源能量，研究其節能減排性質十分關鍵。目前，作為主要的生物質來源的有農業廢棄物、林業廢棄物、工業生產廢棄物等，例如，農作物中的秸稈、淀粉類作物、油料作物、工業廢氣有機物、煙梗、動物排泄物等。

　　1.2生物質鍋爐的特性

　　作為使用生物質為能量來源的鍋爐，生物質的性質直接決定了生物質鍋爐的綠色、環保，具有強大的生命力。分析現階段的生物質鍋爐，一般由五個部分組成：給料系統、燃燒系統、吹灰系統、煙風系統、自控系統。主要種類分為生物質熱能鍋爐與生物質電能鍋爐，其工作原理相同，只是第一種類型鍋爐是直接獲取熱能，第二種是將熱能轉化為電能。現階段生物質熱能鍋爐使用較為廣泛。生物質鍋爐在實際使用中，原料成本低、整體價格低、運行流程簡單，在我國正在大規模的推廣使用中。其原料使用的是清潔能源，且燃燒時間長，效益較高，對環境基本屬于零污染。

　　相比傳統鍋爐，生物質鍋爐在實際使用中，因生物質原料的含硫量大都小于0.2%，所以在工藝生產中不需要安裝氣體脫硫裝置，成本較低。分析生物質鍋爐的原料來源，以秸稈、煙梗為例，若處理不當，會對環境造成污染，但如果充當燃料，既可以做到資源的優質應用，還可以降低成本，提高生產效益。生物質鍋爐因為燃料的原因，燃料中含氮量高，所以在燃燒過程中產生的一氧化氮多，導致氮氧化物排放濃度高。

　　1.3解決氮氧化物排放濃度高的方案

　　采用SNCR技術，即選擇性非催化還原技術，它是目前主要的煙氣脫硝技術之一。在選擇性非催化還原（SNCR）的氮氧化物去除的過程中，還原劑是以液態（氨水、尿素溶液）或氣態的形式（氨氣）噴射到850～1050℃的高溫煙氣窗口中，通過還原反應后最終形成氮氣、水和二氧化碳，從而降低煙氣中的氮氧化物。

　　2生物質鍋爐對節能減排的應用意義

　　2.1減少溫室氣體排放，遏制溫室效應

　　分析傳統燃料燃燒現狀不難發現，其中有害物質在其排放物中占比較高，雖然進行脫硫、脫氮環保工藝的應用，但其硫化物與氮化物的比例仍較高，對環境造成污染的同時，加重了地球的溫室效應，不利于生態環境的保護。而利用生物質新能源，其燃燒二氧化碳等溫室氣體的排放，與生物質原料生長進行的二氧化碳的吸收，整體構成了自然碳循環，在理論上實現了二氧化碳的零排放，可以有效降低溫室氣體對環境的污染，且利用生物質燃料與煤炭等傳統燃料結合的使用方法，可以有效降低二氧化硫等有害氣體的排放，對生態環境保護有著重要作用。

　　2.2利于改善生態環境，保護人們生活健康

　　在數年前的農村，處理秸稈等廢棄農作物的方式大都是囤積燃燒，不僅造成了資源浪費，還對生態環境造成了嚴重的影響，而利用生物質鍋爐可以將農業、林業、工業廢棄物進行二次利用，既保護了環境，還有利于企業經濟效益的提高。再者對比生物質新能源與傳統能源，生物質能源的排放污染較小，對環境基本為零污染，全面推廣生物質鍋爐有利于改善生態環境，保護人們的生活健康，促進可持續發展理念的貫徹。

　　2.3符合國家可持續發展戰略要求

　　生物質鍋爐自問世以來，得到了國家的大力推廣，因其符合國家可持續發展戰略，響應了發展循環經濟的號召。農作物中的秸稈、淀粉類作物、油料作物、工業廢氣有機物、煙梗、動物排泄物等都可以作為生物鍋爐的燃料。工農業中的生產廢棄物的再利用是國家循環經濟的核心，發展生物質能源，推廣生物質鍋爐的使用就是對工農業廢棄物進行再生產利用，符合循環經濟發展的核心要求。

　　2.4促進能源結構調整，節約資源

　　分析生物質鍋爐的能量來源，上文中提高，只要是經過光合作用產生的有機物都可以代入生產使用。利用生物質鍋爐可以有效促進國家能源結構使用調整，節約資源，保護環境，分析生物質鍋爐的熄滅設備，可以快速、有效地進行大規模的資源化應用，且成本較低，熄滅產生二氧化碳等溫室氣體的排放，與生物質原料生長進行的二氧化碳的吸收，整體構成了自然碳循環，在理論上實現了二氧化碳的零排放，可以有效降低溫室氣體對環境的污染。

　　3生物質鍋爐節能減排技術實例分析

　　3.1生物質煙梗熱解與燃燒特性分析

　　上文中提到，生物質鍋爐燃料的來源較廣，在煙葉企業，利用煙葉生產過程中的副產物煙梗，同樣可以作為生物質鍋爐的燃料，利用煙梗等廢棄物進行二次利用，可以為煙葉復烤企業提高經營效益，降低生產成本，還可以解決煙梗等廢棄物的排放問題，符合我國對企業“節能減排”的要求。本文就簡要概述生物質鍋爐利用煙梗做燃料進行復烤工藝的再利用。通過生物質熱能鍋爐，可以做到煙梗的充分、直接燃燒，將其生物質轉化為蒸汽熱能，作為煙葉復烤的能量來源。

　　生物質鍋爐的燃效效率取決于燃料性質、生物質鍋爐結構與技術要求，首先，分析煙梗的基礎性質不難得出，當煙梗作為生物質鍋爐的主燃料時，容易出現積灰和結渣的現象，且煙梗的不完全燃燒會產生焦油，不利于生產流程的進行。所以在實際應用過程中，相關技術人員要注重煙梗熱解參數和影響因素，控制著火溫度與反應條件，采用氮氧混合為反應環境，可以有效地提高燃料反應效率，降低固體殘渣的比例。這提高了生物質鍋爐的可靠性，實現了資源的循環利用性。

　　3.2生物質顆粒層燃鍋爐工藝

　　生物質顆粒層燃鍋爐技術是指是生物質顆粒作為燃料，主要包括給料系統、燃燒系統、吹灰系統、煙風系統、自控系統，是較為常見的生物質鍋爐系統，原先將生物質原材料如農業廢棄物秸稈等進行初步粉碎，然后進行烘干、混合、擠壓等，制作成顆粒狀的燃料，鍋爐在實際生產中采用臥式水火管設計，采用往復爐排層燃的方式，鍋爐整體呈一體化設置，具有一定操作上的便捷性，且成本低，經濟效益較高，熱能轉換系統較強，啟動傳熱溫度較低，傳熱速度較快。經過實際數據分析可以得出，該生物質鍋爐在實際生產過程中具有高效的產熱效率和低污染排放率，且造價較低，既保證了鍋爐燃效的經濟效益，還可以保護生態環境。且生物質鍋爐可以有效降低PM2.5的排放，利于人民生活健康。生物質排放標準具體可見《鍋爐大氣污染物排放標準》，經數據統計分析，完全符合國家標準。

　　4結語

　　據有關數據統計，全世界可使用天然氣與石油資源的剩余使用年限為50年，煤炭資源的可使用年限為90年，傳統化石能源的不可再生性與污染性，探究新能源使用工作迫在眉睫，相比較風能、水能發電，生物質能具有效率更高的特點。

　　目前，我國對于生物質鍋爐的研究方面重視程度極高，相信在未來階段，生物質鍋爐的發展會更加光明，生物質鍋爐的應用完全符合國家節能環保政策，且成本低，經濟效益較高，熱能轉換系統較強，啟動傳熱溫度較低，傳熱速度較快。生物質新能源作為優秀的再生替代新能源，值得相關工作人員進行不斷研究、改進，為我國走可持續發展道路，為生態環保、節能減排理念的貫徹做出貢獻。

　　參考文獻：

　　[1]張金文,李梅,成春雷,程鵬,白莉,劉軍,周洋,黃渤.生物質鍋爐排放細顆粒物質譜特征研究[J].環境污染與防治,2018,40(10):1167-1174.

　　[2]張寧,王超平,徐繼華,羅本國,程遠強.煙梗-煤雙燃料流化床鍋爐設計和運行研究[J].科技創新與應用,2016(20):148-149.

　　[3]江曉峰.生物質鍋爐供熱項目碳減排量化方法研究[D].河北工程大學,2016.

　　[4]王準.生物質燃燒過程中受熱面高溫腐蝕特性研究[D].浙江大學,2015.

　　[5]耿春梅,陳建華,王歆華,楊文,殷寶輝,劉紅杰,白志鵬.生物質鍋爐與燃煤鍋爐顆粒物排放特征比較[J].環境科學研究,2013,26(06):666-671.