分析了生物质秸秆燃料的燃烧特性及其在直接燃烧过程中存在的问题，针对存在的问题，山东省科学院能源研究所在以秸秆颗粒为燃料的基础上开发了生物质颗粒燃烧机技术和生物质颗粒热水锅炉采暖技术，节能环保，经济和社会效益显著，木屑颗粒机、秸秆颗粒机压制的生物质颗粒燃料如下所示：
引言随着能源需求的迅速膨胀，常规化石能源最终会枯竭。进入21世纪后世界各国对开发利用生物质能的兴趣不断增加，其主要原因在于减少对石油进口的依赖、减少温室气体的排放以及减少酸雨和改良土壤。国外许多国家相继制定了各自的生物质能源研究开发计划，欧盟在《可再生能源白皮书>中提出生物质能供应总量每年将增加3800PJ，另外还包括美国的能源农场、日本的阳光计划、巴西的酒精能源计划以及印度的绿色能源工程等。我国可再生能源中长期发展规划中也将生物质能作为重点发展领域。
1、生物质燃烧特性分析
1.1生物质燃烧特性
生物质燃料（秸秆、薪柴等）的燃烧是与空气中氧发生反应并强烈放热的化学反应。反应总效果是光合作用的逆过程，同时将化学能（被贮存的太阳能）转换为热能。本文主要关注秸秆、木材等农林业废弃物、残余物的直接燃烧技术，而生活垃圾以及工业固体废弃物等的焚烧特不再涉及。另外，热解、气化、液化等生物质热化学转化过程中都不可避免的伴生燃烧过程，热化学转化产生气、液、固态产物，以期提高燃烧过程的清洁程度和能源产品的可利用性。
将生物质燃料与同为固体燃料的煤炭相比较，可以发现明显差异，如表ll31所示。从工业分析的数据，生物质中挥发分含量较高，一般都在60%以上，而固定碳相对较低，因此挥发分的燃烧和燃尽对于生物质燃烧过程至关重要，否则就会严重影响燃烧效率，并出现冒黑烟以及污染物排放等问题。
1.2生物质燃料燃烧中存在的问题
生物质燃料中氧含量一般在30～45%，明显高于煤炭，这使得生物质燃料热值低，但易于引燃，在燃烧时可相对减少空气供给量，因此减少烟气量。但热值偏低，能量密度小，导致炉内温度场偏低，不利于燃烧稳定和高效。生物质燃料一般体积密度较小，结构比较松散，这使得燃料易于燃烧和燃尽，但在配风较强情况下易出现悬浮燃烧和扬尘。
在生物质燃烧过程中，因生物质含有较多的氯和碱性物质（尤其是农作物秸秆），燃烧时易在受热面上形成沉积腐蚀问题，即生物质在燃烧过程中，含有较多碱金属等矿物质成分的飞灰颗粒粘结在燃烧设备各部分受热而上形成沉积，造成受热面的玷污，继而带来受热面的腐蚀问题。对于秸秆燃烧过程中在燃烧设备受热面上形成的沉积腐蚀问题，在国外，尤其是发达国家，如丹麦、美国等，由于这些国家对秸秆直接燃烧技术开发、利用较早．因此研究得较多。为防止沉积腐蚀问题的发生，可考虑对生物质燃料采用水洗的预处理方式，可有效去除生物质（秸秆）中的碱金属和氯。在生物质燃烧中加入石灰石、Al203、Ca0、Mg0、白云土、高岭土、硅藻土等添加剂，以抑制挥发物质释放并阻碍灰渣形成。在受热面上表面喷涂耐腐蚀材料及采用吹灰、刮板法等机械方式也是可考虑的途径。
2、生物质燃烧技术
针对生物质燃料体积密度较小，结构比较松散等问题，在准备燃烧之前将秸秆压缩成高密度成型燃料，特别是尺寸均一、流动性好的颗粒燃料，容易实现标准化和利用设备的自动化运行，并可大幅增加燃料的运输半径，改善原料储存及清洁性能。
山东省科学院能源研究所在以秸秆颗粒为燃料的基础上开发了生物质颗粒燃烧机技术和生物质颗粒热水锅炉采暖技术，实现了对生物质秸秆的优化利用，达到了很好的经济和社会效益。下面将分别对这两种技术做简要的说明。
2.1生物质颗粒燃烧机技术
以秸秆等农林业废弃物颗粒为燃料，采用半气化燃烧方式，有效地避免了秸秆颗粒在直接燃烧过程中的结渣等问题，并采用精确控制配风、进料、气化和燃烧，实现在一体机内高效清洁燃烧，如图2。颗粒燃烧机直接输出高温火焰和烟气，可直接配接锅炉、工业窑炉等用能设备，市场广泛。
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