生物[1]  質顆粒是在常溫條件下利用壓輥和環模對粉碎后的生物質秸稈、林業廢棄物等原料進行冷態致密成型加工。原料的密度一般為 0.1—0.13t/m3，成型后的顆粒密度 1.1—1.3t/m3，方便儲存、運輸，且大大改善了生物質的燃燒性能。

生物質燃料由秸稈、稻草、稻殼、花生殼、玉米芯、油茶殼、棉籽殼等以及“三剩物”經過加工產生的塊狀環保新能源。

據瑞典的以及歐盟的生物質顆粒分類標準，若以其中間分類值為例，則可以將生物質顆粒大致上描述為以下特性：生物質顆粒的直徑一般為6~10毫米，長度為其直徑的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于15%，灰分含量小于2%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。若使用添加劑，則應為農林產物，并且應標明使用的種類和數量。歐盟標準對生物質顆粒的熱值沒有提出具體的數值，但要求銷售商應予以標注。瑞典標準要求生物質顆粒的熱值一般應在16.9 兆焦上。

生物能源技術的研究與開發已成為世界重大熱門課題之一，受到世界各國政府與科學家的關注。許多國家都制定了相應開發研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場等，其中生物能源的開發利用占有相當大的份額。國外很多生物能源技術和裝置已經達到商業化應用程度，同其他生物質能源技術相比較，生物質顆粒燃料技術更容易實現大規模生產和使用。使用生物能源顆粒的方便程度可與燃氣、燃油等能源媲美。以美國、瑞典和奧地利等國為例，生物能源的應用規模，分別占該國一次性能源消耗量的4%、16%和10%；在美國，生物能源發電的總裝機容量已超過1MW，單機容量達10～25MW；在歐美，針對一般居民家用的生物質顆粒燃料及配套的高效清潔燃燒取暖爐灶已非常普及。

中國也十分重視生物能源的開發和利用。20世紀80年代以來，中國政府一直將生物質能源利用技術的研究與應用列為重點科技攻關項目，開展了生物質能利用新技術的研究和開發，使生物質能技術有了進一步提高。但中國生物質能的利用研究主要集中在大中型畜禽場沼氣工程技術、秸稈氣化集中供氣技術和垃圾填埋發電技術等項目[1]，對于生物質能顆粒燃料產品的生產加工與直接燃燒利用的研究還剛剛起步。

國內部分高校和科研機構開展了生物質顆粒成型技術的研究，取得了一定成績。但是，生物質能源顆粒產品在中國推廣應用還很少，為了使中國生物質能源顆粒盡快產業化和商業化，我們對其推廣應用中存在的問題進行了分析，并探討了解決的對策與方法。

1，生物質顆粒燃料發熱量大，發熱量在3900~4800千卡/kg左右，經炭化后的發熱量高達7000—8000千卡/kg。

2， 生物質顆粒燃料純度高，不含其他不產生熱量的雜物，其含炭量75—85%，灰份3—6%，含水量1—3%，***不含煤矸石，石頭等不發熱反而耗熱的雜質，將直接為企業降低成本。

3， 生物質顆粒燃料不含硫磷，不腐蝕鍋爐，可延長鍋爐的使用壽命，企業將受益匪淺。

4， 由于生物質顆粒燃料不含硫磷，燃燒時不產生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會導致酸雨產生，不污染大氣，不污染環境。

5， 生物質顆粒燃料清潔衛生，投料方便，減少工人的勞動強度，極大地改善了勞動環境，企業將減少用于勞動力方面的成本。

6， 生物質顆粒燃料燃燒后灰碴極少，極大地減少堆放煤碴的場地，降低出碴費用。

7， 生物質顆粒燃料燃燒后的灰燼是品位極高的優質有機鉀肥，可回收創利。

8， 生物質顆粒燃料是大自然恩賜于我們的可再生的能源，它是響應中央號召，創造節約性社會。

生物質顆粒作為一種新型的顆粒燃料以其特有的優勢贏得了廣泛的認可；與傳統的燃料相比，不僅具有經濟優勢也具有環保效益，完全符合了可持續發展的要求。

首先，由于形狀為顆粒，壓縮了體積，節省了儲存空間，也便于運輸，減少了運輸成本。

其次，燃燒效益高，易于燃盡，殘留的碳量少。與煤相比，揮發份含量高燃點低，易點燃；密度提高，能量密度大，燃燒持續時間大幅增加，可以直接在燃煤鍋爐上應用。

除此之外，生物質顆粒燃燒時有害氣體成分含量極低，排放的有害氣體少，具有環保效益。而且燃燒后的灰還可以作為鉀肥直接使用，節省了開支。

　生物質鍋爐高溫腐蝕集中發生在后拱水冷壁以上部位，腐蝕的程度慘不忍睹，高溫腐蝕造成的水冷壁爆管事故頻發，造成了巨大的經濟損失，引起了***和技術人員的高度重視。

　　經過科研單位、生物質鍋爐廠家技術人員研究決定，采取降低播料風壓、減少爐排高端燃料、去除水冷壁節流圈、加強熱交換等措施，未見明顯效果，反而使燃燒不完全程度增加，灰渣生料排出，生物質鍋爐效率降低，具體分析如下：

　　1．高溫腐蝕生成的條件

　　(1)爐膛溫度在1200'C以上，高于煙氣、灰的熔點。

　　(2)燃料灰分所攜帶的堿金屬濃度含量。

　　(3)生物質燃燒，經過一系列的化學變化，生成的還原性氣氛里有氯硫化合物存在。

　　(4)攜灰煙氣在爐內的停留時間長。

　　(5)高濃度的堿金屬煙氣在爐內的運動形式。渦流、流改變了煙氣速度，紊亂的含塵煙氣，增加了與管壁接觸概率。

　　(6)灰的熔點越低，黏度越大，煙氣速度就越低，越易于粘涂到管壁上。

　　(7)氧與還原性氣氛的比例。缺氧燃燒生成的煙氣量多，容易使氯硫化合物高濃度聚集并且在較高溫度下黏附，融化了的含氯灰粒黏附在水冷壁上。

　　(8)爐膛的形狀。前、后拱利于燃燒射流的剛性和熱輻射的蓄能。拱的阻力將煙氣滯留回轉。燃燒輻射能力加強，以煙氣流向的后拱為明顯例證。前、后拱燃燒區域缺風燃燒，造成結焦。

　　(9)生物質鍋爐床層燃燒火焰充滿度不夠，燃燒偏斜，高于灰溶點的溫度集中到后拱以下的位置。

　　(10)汽水品質差或集箱堵塞使管內結垢、循環不暢。

　　(11)管壁附著的高濃度氯氣灰渣，形成了熱阻，日積月累越來越多。

　　2．高溫腐蝕形成的原因

　　(1)主要燃料棉稈中鉀的含量為31. 76%，導致棉稈熔點溫度低。變形溫度T1=660℃，軟化溫度=820℃，熔化溫度T3 =830℃。

　　(2)燃料中灰土量大、超過20%，灰土在1100℃時即達到了軟化溫度，煙氣攜灰黏度增加、阻力增加，極易附著到相鄰的水冷壁管上。

　　(3)煙氣里高腐蝕產物——氯氣，在后拱水冷壁高濃度煙氣里聚集。

　　(4)附著在水冷壁上的強堿性灰垢，形成了熱阻，影響了熱交換，使周圍煙氣溫度居高不下，煙氣里的融化灰周而復始的黏附，形成了大片腐蝕焦旋掛到水冷壁上，更深層次的加速了腐蝕速度。

　　(5)隨著強堿性灰垢的加厚、加大，氯氣對金屬管壁的腐蝕越演越烈。當管壁不能承受飽和蒸汽水汽壓力時，就會爆管。